ВУЗ:
Рубрика:
1) Изучить зависимость скорости окисления от концентрации
углеводорода
Этилбензол 20 - 60 % объемн.; 5⋅10
-3
- 2⋅10
-2
моль/л Со(OАс)
2
; 80 - 90° С
Тетралин 5 - 30 % объемн.; 5⋅10
-3
- 2⋅10
-2
моль/л Со(OАс)
2
50 - 70° С ;
Построить графики зависимости в координатах:
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅ сл
моль
W
÷
;][
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
л
моль
RH
W
÷
][RH
2) Измерить зависимость скорости окисления от температуры.
Этилбензол 50 - 60 % объемн.; 60 ÷ 90° С;
Тетралин 20 - 30 % объемн.; 50 ÷ 70° С.
Вычислить параметр окисляемости, рассчитать энергию активации E
2
,
выразить значение К
2
в Аррениусовской форме.
3) Исследовать зависимость скорости окисления от концентрации соли
кобальта.
3. Интенсификация каталитического окисления
В качестве окисляемого соединения используется толуол, ксилолы,
этилбензол. Растворитель - уксусная кислота. Катализатор - ацетат
двухвалентного кобальта. Температура 60 - 95° С.
1) БРОМИДНЫЙ КАТАЛИЗ
Изучить зависимость скорости каталитического (10
-2
- 4⋅10
-2
моль/л
Co(OAc)
2
) окисления углеводорода (объемная концентрация 20 – 40 %) от
концентрации промотирующей добавки дибромантрацена (10
-4
- 2⋅10
-3
моль/л).
Сравнить скорости в развившемся режиме окисления (время измерения 20-30
мин) с предельной скоростью автоокисления
(расчет по данным Приложения).
6
22
2
2/][ KRHK
Оценить параметр автоокисления углеводорода через двухвалентный
кобальт 2K
9
2
/K
6
. Рассчитать значение константы скорости К
9
(в л/моль⋅с).
Аналогичные измерения могут быть проведены при использовании в
качестве промотора бромида натрия. Сравните эффективность
дибромантрацена и бромида натрия.
2) СИНЕРГИЗМ КОБАЛЬТА И МАРГАНЦА
Измерьте скорость окисления толуола или ксилола (20 - 40 % объмн.),
катализированного ацетатом кобальта (1⋅10
-2
- 2⋅10
-2
моль/л) в растворе
уксусной кислоты в присутствии промотирующей добавки ДБА (или NaBr)
(10
-3
- 2⋅10
-3
моль/л) в отсутствие и при добавлении небольшой добавки ацетата
двухвалентного марганца (10
-3
- 10
-4
моль/л ). Температура 80 - 90° С.
1) Изучить зависимость скорости окисления от концентрации
углеводорода
Этилбензол 20 - 60 % объемн.; 5⋅10-3 - 2⋅10-2 моль/л Со(OАс)2 ; 80 - 90° С
Тетралин 5 - 30 % объемн.; 5⋅10-3 - 2⋅10-2 моль/л Со(OАс)2 50 - 70° С ;
Построить графики зависимости в координатах:
⎛ моль ⎞ ⎛ моль ⎞
W⎜ ⎟ ÷ [ RH ]⎜ ⎟; W ÷ [RH ]
⎝ л⋅с ⎠ ⎝ л ⎠
2) Измерить зависимость скорости окисления от температуры.
Этилбензол 50 - 60 % объемн.; 60 ÷ 90° С;
Тетралин 20 - 30 % объемн.; 50 ÷ 70° С.
Вычислить параметр окисляемости, рассчитать энергию активации E2,
выразить значение К2 в Аррениусовской форме.
3) Исследовать зависимость скорости окисления от концентрации соли
кобальта.
3. Интенсификация каталитического окисления
В качестве окисляемого соединения используется толуол, ксилолы,
этилбензол. Растворитель - уксусная кислота. Катализатор - ацетат
двухвалентного кобальта. Температура 60 - 95° С.
1) БРОМИДНЫЙ КАТАЛИЗ
Изучить зависимость скорости каталитического (10-2 - 4⋅10-2 моль/л
Co(OAc)2) окисления углеводорода (объемная концентрация 20 – 40 %) от
концентрации промотирующей добавки дибромантрацена (10-4 - 2⋅10-3 моль/л).
Сравнить скорости в развившемся режиме окисления (время измерения 20-30
мин) с предельной скоростью автоокисления
K 22 [ RH ]2 / 2 K 6 (расчет по данным Приложения).
Оценить параметр автоокисления углеводорода через двухвалентный
кобальт 2K92/K6. Рассчитать значение константы скорости К9 (в л/моль⋅с).
Аналогичные измерения могут быть проведены при использовании в
качестве промотора бромида натрия. Сравните эффективность
дибромантрацена и бромида натрия.
2) СИНЕРГИЗМ КОБАЛЬТА И МАРГАНЦА
Измерьте скорость окисления толуола или ксилола (20 - 40 % объмн.),
катализированного ацетатом кобальта (1⋅10-2 - 2⋅10-2 моль/л) в растворе
уксусной кислоты в присутствии промотирующей добавки ДБА (или NaBr)
(10-3 - 2⋅10-3моль/л) в отсутствие и при добавлении небольшой добавки ацетата
двухвалентного марганца (10-3 - 10-4 моль/л ). Температура 80 - 90° С.
