Одержання акрилової кислоти альдольною конденсацією оцтової кислоти з формальдегідом у присутності B–P–W–V–Oх каталізаторів на мезопористих носіях
Анотація
Досліджено вплив різних типів мезопористих носіїв для B–P–W–V–Oх каталізаторів, а саме: SiO2, TiO2, ZrO2, SnO2-TiO2 та Al2O3 на їх ефективність у процесі альдольної конденсації оцтової кислоти з формальдегідом з утворенням акрилової кислоти. Каталізатори готували методом просочення носія насиченим розчином компонентів активної фази. Каталітичні підготовано одержаних каталізаторів досліджено в реакції альдольної конденсації оцтової кислоти з формальдегідом у температурному діапазоні від 573 до 673 К, часі контакту 8 с за еквімолярного співвідношення вихідних реагентів. Встановлено вплив умов здійснення процесу (температури та часу контакту) на параметри процесу конденсації оцтової кислоти з формальдегідом; визначено оптимальні умови здійснення процесу. Оптимальними умовами здійснення процесу конденсації оцтової кислоти з формальдегідом в акрилову кислоту є температура 648 К та час контакту 8 с на каталізаторі з використанням носія TiO2 анатаз з TiO(OH). У зазначених умовах вдалося досягти виходу акрилової кислоти 49 % за селективності її утворення 94 % та конверсії оцтової кислоти 52 %. Показано, що каталізатори на основі носіїв різної природи з розміром пор близько 10 нм дає змогу одержувати акрилову кислоту з високим виходом та селективністю. Водночас, вихід цільового продукту, як і селективність його утворення під час використання різних носіїв, відрізняється, що свідчить про вплив природи носія на каталітичні властивості.
Завантаження
Посилання
Cuncun, Zuo, Yaping, Li, Chunshan, Li, Shasha, Cao, Haoyu, Yao, & Suojiang Zhang. (2015). Thermodynamics and separation process for quaternary acrylic systems. AlChE J, 62, 228–240. https://doi.org/10.1002/aic.15015.
Danner, H., Ürmös, M., Gartner, M., & Braun, R. (2008). Biotechnological Production of Acrylic Acid from Biomass. Applied Biochemistry and Biotechnology, 70, 887–894. https://doi.org/10.1007/BF02920199.
Killian Flégeau, Richard Pace, Hélène Gautier, Gildas Rethore, Jerome Guicheux, Catherine Le Visage, & Pierre Weiss. (2017). Toward the development of biomimetic injectable and macroporous biohydrogels for regenerative medicine. Advances in Colloid and Interface Science. https://doi.org/10.1016/j.cis.2017.07.012.
Li, X., & Zhang, Y. (2016). Highly Efficient Process for the Conversion of Glycerol to Acrylic Acid via Gas Phase Catalytic Oxidation of an Allyl Alcohol Intermediate. ACS Catalysis, 6, 143–150. https://doi.org/10.1021/acscatal.5b01843.
Mamoru Ai, Hideyuki Fujihashi, Sanae Hosoi, & Akiyo Yoshida. (2003). Production of methacrylic acid by vapor-phase aldol condensation of propionic acid with formaldehyde over silica-supported metal phosphate catalysts. Applied Catalysis A: General, 252(1), 185–191. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(03)00449-6
Nebesnyi, R. V., Pikh, Z. H., Ivasiv, V. V., Sydorchuk, V. V., Shpyrka, I. I., & Lapychak, N. I. (2016). Pidvyshchennia efektyvnosti b2o3–p2o5–wo3–v2o5/sio2 katalizatora protsesu aldolnoi kondensatsii otstovoi kysloty z formaldehidom hidrotermalnoiu obrobkoiu nosiia. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Khimiia, tekhnolohiia rechovyn ta yikh zastosuvannia, 841, 113–118. [In Ukrainian].
Nebesnyi, R., Ivasiv, V., Dmytruk, Y., & Lapychak, N. (2013). Acrylic acid obtaining by acetic acid catalytic condensation with formaldehyde. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/6(66), 40–42. [In Ukrainian].
Patent 0343319 US. (2014). Process for preparing acrylic acid with high space-time ield. Goebel M. BASF SE., filing date: 18.05.2013; publication date: 08.04.2014.
Patent 7553918 US. (2009). pH-sensitive polymer. Petereit, Hans-ulrich (Darmstadt, DE), Meier, Christian (Darmstadt, DE), Schultes, Klaus (Wiesbaden, DE) and others; assignee: Roehm GmbH & Co. KG (Darmstadt, DE), Universite de Montreal (Montreal, CA). – № 510371; filing date: 22.10.2002; publication date: 30.06.2009.
Patent 7563265 US. (2009). Apparatus for strengthening vertebral bodies. Murphy, Kieran P. J. (119 Beechdale Rd., Baltimore, MD, US); Assignee: Brinks Hofer Gilson & Lione. – № 594685; filing date: 16.06.2000; publication date: 21.07.2009.
Patent 7655706 US. (2010). Polymethylmethacrylate bone cement. Kühn, Klaus-dieter (Marburg, DE), Vogt, Sebastian (Erfurt, DE); assignee: Heraeus Kulzer GmhH (Hanau, DE). – № 447807; filing date: 06.06.2006; publication date: 02.02.2010.
Shashkova, V. T., Matveeva, I. A., Glagolev, N. N., Zarkhina, T. S., Cherkasova, A. V., Kotova, S. L., Timashev, P. S., & Solovieva, A. B. (2016). Synthesis of polylactide acrylate derivatives for the preparation of 3D structures by photo-curing. Mendeleev Communications, 26, 418–420. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2016.09.018.
Skubiszewska-Zieba, J., Khalameida, S., & Sydorchuk, V. (2016). Comparison of surface properties of silica xeroand hydrogels hydrothermally modified using mechanochemical, microwave and classical methods. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 504, 139–153. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2016.05.066
Zhyznevskyy, V. M., Nebesnyy, R. V., Ivasiv, V. V., & Shybanov, S. V. (2010). Obtaining of acrylic monomers by gas-phased catalytic condensation of carbonyl compounds in gas phase. Reports of NAS Ukraine, 10, 114–118. [In Ukrainian].
Авторське право (c) 2018 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
