Preview

Kataliz v promyshlennosti

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Study of the kinetic regularities of the process of liquid phase oxidation of sec-butylbenzene in the presence of N-hydroxyphthalimide

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-3-39-49

Abstract

The kinetic patterns of liquid-phase aerobic oxidation of sec-butylbenzene to its tertiary hydroperoxide in the presence of N-hydroxyphthalimide as a catalyst have been studied. The influence of temperature, reaction duration and catalyst content on the rate of sec-butylbenzene oxidation was studied. Based on the experimental data obtained, a kinetic (mathematical) model of the process under study was compiled, which adequately describes the change in the concentration of the main components during the reaction. The numerical values of the rate constants of the main stages of the process are calculated. It was revealed that the oxidation of sec-butylbenzene in the presence of N-hydroxyphthamilide allows you to intensify the oxidation process of this hydrocarbon while maintaining high rates and selectivity of the formation of its hydroperoxide.

About the Authors

V. S. Kabanova
Yaroslavl State Technical University
Russian Federation


A. S. Frolov
Yaroslavl State Technical University
Russian Federation


E. A. Kurganova
Yaroslavl State Technical University
Russian Federation


V. N. Sapunov
Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow
Russian Federation


G. N. Koshel
Yaroslavl State Technical University
Russian Federation


E. I. Baеv
Yaroslavl State Technical University
Russian Federation


References

1. Харлампович Г.Д., Чуркин Ю.В. Фенолы. М.: Химия, 1974. 376 с.

2. Торлова А.С., Виткалова И.А., Пикалов Е.С. // Научное обозрение. Технические науки. 2017. № 2. С. 96—114.

3. Кружалов Б.Д., Голованенко Б.И. Совместное получение фенола и ацетона. М.: Госхимиздат, 1963. 200 с.

4. Rong H. // Petrochemical Technology. 2012. V. 41. № 9. Р. 1023—1027.

5. Курганова Е.А., Кабанова В.С., Фролов А.С., Кошель Г.Н., Смурова А.А., Баёв Е.И. // Neftegaz.RU. 2022. № 5. Р. 34—40.

6. Arends I.W.C.E. // Tetrahedron. 2002. V. 58. № 44. P. 9055—9061.

7. Пат. РФ № 2574060. Способ получения метилэтилкетона и бутадиена-1,3. Опубл. 10.02.2016.

8. Пат. РФ № 2731903. Способ получения метилэтилкетона. Опубл. 09.09.2020.

9. Пат. РФ № 482434. Способ получения алифатических насыщенных кетонов. Опубл. 30.08.1975.

10. Азизов М.А., Каримов Р.Х. // Химическая промышленность. 1982. № 10. С. 7—12.

11. Пат. США № 4075128. Preparation of methyl ethyl ketone. Опубл. 21.02.1978.

12. Пат. РФ № 2275960. Катализатор и способ получения метилэтилкетона. Опубл.10.05.2006.

13. Одяков В.Ф., Жижина Е.Г., Матвеев К.И., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2015. № 1. C. 19—27.

14. Закошанский В.М. // Российский химический журнал. 2008. № 4. С. 53—71.

15. Закошанский В.М. Фенол и ацетон. Анализ технологий, кинетики и механизма основных реакций. СПб.: Химиздат, 2009. 590 с.

16. Yufei Yang, Jieyi Ma, Junyan Wu, Weixia Zhu, Yadong Zhang // Chinese Journal of Chemical Engineering. 2022. № 4. P. 124—130.

17. Кузнецова Л.И., Кузнецова Н.И., Яковина О.А., Зудин В.Н., Бальжинимаев Б.С. // Кинетика и катализ. 2018. № 6. С. 694—703.

18. Кошель Г.Н., Смирнова Е.В., Курганова Е.А., Румянцева Ю.Б., Плахтинский В.В., Кошель С.Г. // Катализ в промышленности. 2012. № 1. С. 7—11.

19. Sapunov V.N., Kurganova E.A., Koshel G.N. // International Journal of Chemical Kinetics. 2018. V.50. № 1. P. 3—14.

20. Ive Hermans, Luc Vereecken, Pierre A. Jacobs, Jozef Peeters // Chem. Commun. 2004. Р. 1140—1141.

21. Frolov A.S., Kurganova E.A., Koshel’ G.N. Nesterova T.N. // European Journal of Analytical and Applied Chemistry. 2015. V. 1. P. 16—22.

22. Антоновский В.Л., Бузланова М.М. Аналитическая химия органических пероксидных соединений. М: Химия, 1978. 309 с.

23. Makgwanea P.R., Harmsea N.I., Fergb E.E., Zeeli B. //Chemical Engineering Journal. 2010. V. 162. P. 341—349.

24. Sapunov V.N., Koshel’ G.N., Rumyantseva Yu.B., Kurganova E.A., Kukushkina N.D. // Petroleum Chemistry. 2013. V. 53. № 3. P.193—198.

25. Bhattacharya A. // Chem. Eng. J. 2008. V. 137. P. 308—319.

26. Chianese A. // Chem. Eng. Commun. 1982. V. 17. P. 261—271.

27. Denisov E.T., Afanas’ev I.B. NW.: Taylor and Francis Group, 2005. 992 с.

28. Hattori K., Tanaka Y., Suzuki H., Ikawa T., Kubota H. // J. Chem. Eng. Japan. 1971. V. 3. I. 1. P. 72—78.


Review

For citations:


Kabanova V.S., Frolov A.S., Kurganova E.A., Sapunov V.N., Koshel G.N., Baеv E.I. Study of the kinetic regularities of the process of liquid phase oxidation of sec-butylbenzene in the presence of N-hydroxyphthalimide. Kataliz v promyshlennosti. 2024;24(3):39-49. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-3-39-49

Views: 304


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)