CC BY
25
ijjr^i $ С fl 9 X II в химии и химической технологии. Том XXIII. 2009. Na 6 (99)
ствует пик молекулярного иона m/z: 279 [MJ* . Структура подтверждена данными 'НЯМР.
Схема 3.
Вг
IV
Н,С N
f УЧ 1
N..
VIII
СН,
IX
VI
Из 4-(3-метилпиразод-1-ил)нафталевого гшгидрида (IX) и о-фенилендиамина в уксусной кислоте был получен 3-(3-метшпшразол-1-ил)бенз-[4(5]-имидазо-[2,]-а]-бенз-[с1,е]-изохинолин-7-ои (VIII). Также из соединения (IX) и анилина в кипящей уксусной кислоте синтезировали (VI). В ИК-спектре наблюдаются полосы валентных колебаний при 1700 см"1, 1650 см"' (С=0). В масс-спектре присутствует пик молекулярного иона т/г: 354 [М]'. Структура подтверждена данными 'НЯМР.
УДК 66.093.64:(547.391.1.261 +547.472.3)
A. М. Куркина, А. В. Горбунов, Р. Ю. Наренков, А. Д. Витюк,
B. Л. Ханикян, В. Н. Сапунов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ КОНВЕРСИИ БИОЭТАНОЛА НА
МОДИФИЦИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТАХ
The present work is devoted to the investigation of bio-ethanol conversion using different alum silicate catalysts and the influence of these catalysts on product distribution. The most effective catalyst, which allows maximize the yield of aromatic hydrocarbons, is found. The basic patterns with respect to model reaction of ethylene conversion over Oa modified alum silicates are described.
Работа посвящена изучению конверсии биоэтанола на различных модифицированных алюмосиликатах. Исследовано влияние используемых каталитических систем на состав продуктов. Определен наиболее эффективный катализатор с целью получения наибольшего
6 II 8 Я И в химии и химической технологии. Том XXIII. 2009. № 8 (99)
количества ароматических соединений. Рассмотрены закономерности конверсии этилена, как модельной реакции на галлий-алюмосиликатах.
Поскольку ежегодный прирост мирового производства биоэтанола составляет более 10 %, то вопрос об его использовании в качестве альтернативного источника сырья остается все также актуальным. В качестве целевых продуктов конверсии биоэтанола мы рассматривали жидкие углеводороды с повышенным содержанием БТК (бензол,толуол, ксилол) фракции.
Рис. 1. Схема установки конверсии метанола: 1-емкость с исходной смссыо, 2-пернстальтнческий насос, 3-реактор, 4-шмеритель-регул«тор, 5-датер. 6-прямой холодильник, 7,9-еборники, 8-змеевнк, 10-газовые часы
2 г.А С I
Яе-АС 1
С а -А С |
Рис.2. Зависимость выхода жидких углеводородов (ЖУВ) от скорости подачи этилового спирта, температура 390"С
4 *
С И $ X II в химии и химической технологии. Том ХХШ. 2009. N8 6 (99)
Исследование трансформации этанола проводили в трубчатом реакторе со стационарным слоем катализатора (рис.1). В качестве исходного сырья использовали 92 % этиловый спирт.
Шв.%
Рис.З. Зависимость группового состава полученных продуктов ог модификации АС. Скорость подачи I ч'\ температура 390°С
Рис.4. Зависимость степени конверсии от соотношения массы катализатора н мольного потока этилена
С П в I В в химии и химической технологии. Том XXIII. 2009. № 6 (99)
В качестве катализаторов были использованы алюмосиликаты (силикатный модуль 60) с встроенными в их каркасный состав оксидов галлия, железа и циркония. Анализ газообразных и жидких продуктов осуществляли с использованием газо-жидкостной хроматографии.
Эксперименты проводили при варьировании скорости подачи этилового спирта при атмосферном давлении и температуре 390°С.
Из полученных данных (Рис.2) видно, что алюмосиликаты (АС) с введенными в их каркасный состав оксидов галлия являются наиболее эффективными каталитическими системами конверсии этанола в жидкие углеводороды.
Причем, выход ароматических углеводородов (Рис.3) в продуктах реакции, у галлий модифицированных АС также выше, чем в случае модификации оксидами циркония и железа.
Как известно, конверсия оксигеиатов на пентасиловых катализаторах с получением С1-С12 углеводородов, протекает через стадию образования этилена. С этой целью, нами было принято решение детально изучить непосредственно конверсию этилена на галлий модифицированном АС.
С1
........•...... Этилен
.....-Л- Этан
—Т...... СЗ
С4
—Ч....... С5
1000 2000 3000 4000 5000 6000 Скорость подачи этилена, ч"1
Рис.5. Зависимость изменения состава газообразных углеводородов в зависимости от скорости подачи этилена
Эксперименты с участием этилена проводили на аналогичной установке, приведенной на рис.1, при атмосферном давлении и температуре 420°С. При варьировании соотношения массы катализатора и мольного потока этилена была получена следующая зависимость (рис.4).
Анализ газообразных продуктов реакции, позволил выявить следующие закономерности представленные на рис.5
