Удосконалення технології окислювального хлорування етилену на каталізаторах Cu(І)(ІІ)/γ-Аl2О3 (стр. 5 )

2. А. Розчинність промислового каталізатора процесу прямого хлорування етилену та вплив його вмісту на якість 1,2-дихлоретану / С. А. Курта, М. В. Хабер, І. М. Микитин // Хімічна промисловість України. – 2003. – № 6. – С. 33–38. Здобувачем проведено дослідження й аналіз залежності розчинності каталізатора прямого хлорування етилену в 1,2-дихлоретан від параметрів процесу.

3. А. Дослідження умов регенерації каталізатора окислювального хлорування етилену / С. А. Курта, М. В. Хабер, І. М. Микитин // Вопросы химии и химической технологии. – 2003. – № 6. – С. 80–85. Здобувачем вивчено можливість термохімічної регенерації промислової партії відпрацьованого та частково дезактивованого каталізатора окислювального хлорування етилену.

4. А. Дослідження впливу Fe+3 на процес отруєння каталізатора СuCI2, нанесеного на γ-АІ2О3 / С. А. Курта, М. В. Хабер, І. М. Микитин // Фізика і хімія твердого тіла. – 2004. – Т. 5, № 4. – С. 804–809. Здобувачем виявлено фактори та механізм, що призводять до пониження активності каталізатора окислювального хлорування етилену.

5. А. Гранулометричні дослідження каталізатора оксіхлорування етилену / С. А. Курта, М. В. Хабер, І. М. Микитин // Фізика і хімія твердого тіла. – 2005. – Т. 6, № 3. – С. 476–480. Здобувачем проведено дослідження зміни якості каталізатора окислювального хлорування етилену мікроскопічними методами аналізу.

6. Микитин І. М. Характеристика та активність каталізаторів окислювального хлорування етилену різного походження / І. М. Микитин, , // Фізика і хімія твердого тіла. – 2008. – Т. 9, № 1. – С. 143–148. Здобувачем проведено порівняльне дослідження характеристик активних груп різних каталізаторів окислювального хлорування етилену.

7. А. Исследование зависимости активности катализатора окислительного хлорирования этилена от условий регенерации / С. А. Курта, И. М. Мыкытын, М. В. Хабер // Журнал прикладной химии. – СПб., 2005. – Т. 78, № . 7. – С. 1110–1113. Здобувачем досліджено підвищення активності каталізатора окислювального хлорування етилену залежно від умов його регенерації.

8. Будова активних центрів на поверхні каталізаторів CuCl2/γ-Al2O3 / , І. М. Микитин, // Фізика і хімія твердого тіла. − 2008. − Т. 9, № 3. − С. 577–582. На основі дослідження інфрачервоних спектрів та диференціально-термічного аналізу поверхні каталізаторів CuCl2/γ-Al2O3 здобувачем виявлено зв’язок будови активних центрів каталізаторів з оптимальними умовами реакції окислювального хлорування етилену на цих каталізаторах.

9. Патент на корисну модель Україна, МПК (2006) В01J 10/00, C07C 17/08 (2007.01). Дослідно-лабораторна установка для моделювання промислового процесу окислювального хлорування етилену в 1,2-дихлоретан /  А., Микитин І. М., ; заявник і патентоволодар Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника. – № 24933 ; заявл. 02.01.2007 ; опубл. 25.07.07, Бюл. № 11. – 4 с. Здобувачем запропоновано дослідно-лабораторну установку для моделювання промислового процесу окислювального хлорування етилену.

10. Заявка на пат. 2Україна, Спосіб одержання каталізатора окислювального хлорування етилену в 1,2-дихлоретан /  А., Микитин І. М.,  В., Т. ; заявник і патентоволодар Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника. Здобувачем запропоновано новий спосіб одержання каталізатора окислювального хлорування етилену.

11. Заявка на пат. 2Україна, Спосіб одержання 1,2-дихлоретану окислювальним хлоруванням етилену /  А., Микитин І. М.,  В., Т.; заявник і патентоволодар Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника. Здобувачем запропоновано удосконалити технологію окислювального хлорування етилену в 1,2-дихлоретан шляхом додаткового охолодження рециркуляційного газу.

12. Микитин І. М. Вивчення отруєння каталізатора оксіхлорування етилену / І. М. Микитин // Тези доповідей ІІІ Всеукраїнської конференції молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії, м. Харків, 17–20 травня 2005 р. – Харків, 2005. – С. 54. Здобувачем виявлено й досліджено шляхи отруєння каталізатора окислювального хлорування етилену.

13. Курта характеристик промислового каталізатора оксіхлорування етилену в процесі експлуатації / С. А. Курта, І. М. Микитин, М. В. Хабер // Тези доп. науково-технічної конференції студентів і аспірантів “Хімія та сучасні технології”, м. Дніпропетровськ, 26–28 травня 2003. – Дніпропетровськ, 2003. – С. 162–163. Здобувачем виявлено різку зміну характеристик каталізатора протягом першого періоду його роботи і подальшу стабілізацію характеристик протягом другого періоду його роботи.

14. Микитин І. М. Моделювання промислового процесу окислювального хлорування етилену на дослідно-лабораторній установці з використанням реальних технологічних газів і сировини / І. М. Микитин, С. А. Курта // Тези доповідей ІІ Всеукраїнської конференції молодих вчених з актуальних питань хімії, м. Дніпропетровськ, 7–12 червня 2004 р. – Дніпропетровськ, 2004. – С. 42. Здобувачем змодельовано процес окислювального хлорування етилену в лабораторних умовах з використанням сировинних потоків промислової установки.

15.  А. Гранулометричний склад каталізатора процесу оксіхлорування етилену / С. А. Курта, І. М. Микитин, М. В. Хабер // Матеріали VIII Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта – 2005”, м. Дніпропетровськ, 7–21 лютого 2005 р. – Дніпропетровськ, 2005. – С. 63. Здобувачем досліджено зміну гранулометричного складу каталізатора окислювального хлорування етилену.

16. Микитин І. М. Дослідження хімії поверхні та складу каталізатора окислювального хлорування етилену / І. М. Микитин, С. А. Курта, М. В. Хабер  // Матеріали ІV Міжнародної науково-практичної конференції “Динаміка наукових досліджень – 2005”, м. Дніпропетровськ, 20–30 червня 2005 р. – Дніпропетровськ, 2005. – С. 48–49. Здобувачем досліджено процеси утворення дефектів каталізатора, втрати міді з одночасним накопиченням заліза на поверхні каталізатора.

17. Микитин І. М. Дослідження зміни розприділення частинок каталізатора за розмірами в процесі окислювального хлорування етилену протягом довгого періоду часу / І. М. Микитин, С. А. Курта, М. В. Хабер // Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної конференції “Науковий потенціал світу – 2005”, м. Дніпропетровськ, 19–30 вересня 2005 р. – Дніпропетровськ, 2005. – С. 74–75. Здобувачем досліджено зміну зовнішнього вигляду та розподілення частинок каталізатора в процесі довготривалої експлуатації.

18. Микитин І. М. Носій і каталізатор окислювального хлорування етилену в 1,2-дихлоретан на основі високодисперсного кремнезему і хлориду міді / І. М. Микитин, С. А. Курта, О. С. Курта // Материалы ХХІІ научной конференции стран СНГ “Дисперсные системы”, г. Одесса, 18–22 сентября 2006 р. – Одеса, 2006. – С. 234–235. Здобувачем запропоновано й досліджено каталізатор окислювального хлорування етилену з використанням носія на основі мікродисперсного кремнезему-аеросилу.

19.  А. Вивчення ефективності використання етилену в процесі оксіхлорування етилену в 1,2-дихлоретан / С. А. Курта, І. М. Микитин // Тези доповідей науково-технічної конференції “Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості”, м. Львів, 14–16 вересня 2004 р. – Львів, 2004. – С. 316–317. Здобувачем досліджено залежність ефективності по етилену від вмісту СО2 в циркуляційному газі при збільшенні співвідношення HCl/C2H4 та навантаження на реактор.

20. Микитин І. М. Процес окислювального хлорування етилену на каталізаторі CuCl2/γ-Al2O3 / І. М. Микитин // Матеріали міжвузівської науково-практичної конференції “Черкаські хімічні читання – 2006”, м. Черкаси, 10–12 вересня 2006 р. – Черкаси, 2006. – С. 77. Здобувачем досліджено ефективність роботи каталізатора окислювального хлорування етилену при різній конверсії по хлороводню й етилену.

21.  А. Активні центри каталізатора CuCl2 на поверхні γ-Al2O3 та механізм реакції оксіхлорування етилену в 1,2-дихлоретан / С. А. Курта, І. М. Микитин // Матеріали Всеукраїнської конференції з міжнародною участю, присвяченої 90-річчю Національної академії наук України “Хімія, фізика та технологія поверхні наноматеріалів”, м. Київ, 28–30 травня 2008 р. – К., 2008. – С. 91–92. Здобувачем досліджено методами інфрачервоної спектроскопії, диференціально-термічного аналізу, десорбційної мас-спектроскопії і рентгенофазового аналізу зразки двох типів каталізатора.

22. Микитин І. М. Будова реакційних центрів на поверхні дисперсного γ-Al2O3 з нанесеними хлоридами міді / І. М. Микитин, С. А. Курта // Матеріали ХІ Міжнародної конференції “Фізика і технологія тонких плівок та наносистем”, м. Івано-Франківськ, 7–12 травня 2007 р. – Івано-Франківськ, 2007. – С. 91–92. Здобувачем запропоновано будову реакційних центрів каталізатора окислювального хлорування етилену на основі диференціально-термічного аналізу.

АНОТАЦІЯ

Микитин І. М. Удосконалення технології окислювального хлорування етилену на каталізаторах Cu(І)(ІІ)/γ-Аl2О3. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.04 – технологія продуктів органічного синтезу. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2009.

Дисертацію присвячено удосконаленню промислової технології одержання 1,2-дихлоретану окислювальним хлоруванням етилену на каталізаторах Cu(І)(ІІ)/γ-Аl2О3. Виявлено шляхи забруднення каталізатора окислювального хлорування етилену сполуками заліза. Вивчено умови дезактивації та регенерації частково дезактивованого каталізатора окислювального хлорування етилену. Встановлено будову активних центрів каталізаторів окислювального хлорування етилену ([СuСl4]-2, [СuСl2]-1) на поверхні γ-Аl2О3 нанесеного і просякнутого типів відповідних промислових марок “Харшоу” (Х1) і “Монтекатіні” MEDC-B. Запропоновано новий механізм металокомплексного каталізу реакції окислювального хлорування етилену з участю поверхневих металокомплексів Al2O3[СuСl4]-2, Al2O3[СuСl2]-1 в реакції з етиленом, хлористим воднем і киснем. Запропоновано удосконалення технології окислювального хлорування етилену в 1,2-дихлоретан шляхом додаткового охолодження циркуляційного газу до температури +2 –  +5 °С з відділенням залишків 1–4 % 1,2-дихлоретану із циркуляційного газу та новий спосіб приготування каталізатора окислювального хлорування етилену в 1,2-дихлоретан із вмістом активних компонентів – СuСl2·К+, Мg+2 – 4–8 % на поверхні Аl2О3/SіО2 (20–40 % Аl2О3).

Ключові слова: 1,2-дихлоретан, окислення, хлорування, активність, селективність, каталізатор, етилен, хлороводень, кисень, конверсія.

АННОТАЦИЯ

 М. Усовершенствование технологии окислительного хлорирования этилена на катализаторах Cu(І)(ІІ)/γ-Аl2О3. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.17.04 – технология продуктов органического синтеза. – Национальный университет “Львовская политехника”, Львов, 2009.

Диссертация посвящена усовершенствованию промышленной технологии получения 1,2-дихлорэтана окислительным хлорированием этилена на катализаторах Cu(І)(ІІ)/γ-Аl2О3. Выявлены пути загрязнения катализатора окислительного хлорирования этилена соединениями железа. Исследованы условия дезактивации и регенерации частично дезактивированного катализатора окислительного хлорирования этилена. Предложено строение активных центров катализаторов окислительного хлорирования этилена ([СuСl4]-2, [СuСl2]-1) на поверхности γ-Аl2О3 нанесенного и пропитанного типов соответствующих промышленных катализаторов марок “Харшоу” (Х1) и MEDC-B. Разработан новый механизм металокомплексного катализа реакции окислительного хлорирования этилена с участием поверхностных металокомплексов Al2O3[СuСl4]-2, Al2O3[СuСl2]-1 в реакции с этиленом, хлористым водородом и кислородом.

Предложено усовершенствование технологии окислительного хлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан путем дополнительного охлаждения циркуляционного газа к температуре +2 – +5 °С с отделением остатков 1–4 % 1,2-дихлорэтана из циркуляционного газа. Предложен новый способ получения катализатора окислительного хлорирования этилена в 1,2-дихлорэтан с содержанием активных компонентов – СuСl2·К+, Мg+2 – 4–8 % на поверхности Аl2О3/SіО2 (20–40 % Аl2О3).

Ключевые слова: 1,2-дихлорэтан, окисление, хлорирование, активность, селективность, катализатор, этилен, хлористый водород, кислород, конверсия.

SUMMARY

Mykytyn I. M. Improvement of the technologies of ethylene oxidizing chlorination on Cu(І)(ІІ)/γ-Аl2О3 catalysts. – Manuscript.

Thesis for the Scientific Degree of Candidate of Technical Sciences in Specialty 05.17.04 – Technology of Organic Synthesis Products. – National University “Lvivska Politechnica”. – Lviv, 2009.

The thesis is devoted to the improvement of the industrial technology of obtaining 1.2-dichlorethane by means of ethylene oxidizing chlorination on catalysts Cu(І)(ІІ)/γ-Аl2О3. The activity of catalysts of different firms (Engelhard, BASF, Rhône-Poulenc, COHDEA, Montecatini, Harshow, Montedison) is studied, and the most effective catalyst of MEDC-B grade is selected. 2 year’s inspection of ethylene oxidizing chlorination reactors has shown that the industrial catalyst gets ground in the ethylene oxidizing chlorination reactor after its working for 60 through 100 days, and its characteristics change. Stable work is observed during 60 through 270 days, upon which the characteristics of the catalyst are considerably changed, i. e. the activity and selectivity decrease, and the granulometric composition changes, and then the regeneration becomes necessary. The ways of contamination of the ethylene oxidizing chlorination catalyst by iron compounds are discovered. The optimum correlation of НСl:С2Н4 within the range of (2–2,1):1 is also proposed, which makes it possible to achieve optimum efficiency concerning НСl and С2Н4 (96,0–99,0 % and 95,3–95,5 %, respectively). The possibility of the regeneration of the partly deactivated ethylene oxidizing chlorination catalyst is studied. The regeneration in an oxygen mode (30–40 % О2) is more effective than in an air mode (20 % О2). The formation of active centers of ethylene oxidizing chlorination catalysts ([СuСl4]-2, [СuСl2]-1) on the surface γ-Аl2О3 of applied and impregnated types, Harshow X1 and MEDC-B industrial marks, respectively, is proposed. The new mechanism of the metal complex catalysis of ethylene oxidizing chlorination reaction with the help of surface metal complex Al2O3[СuСl4]-2, Al2O3[СuСl2]-1 reacting with ethylene, hydrogen chloride, and oxygen, is developed. The improvement of the technology of ethylene oxidizing chlorination in 1.2-dichlorethane by means of additionally cooling circulation gas to the temperature of +2 through +5 °C with the help of circulatory cooling agent (NaCl solution) with the temperature of -15 through -20 °C, the remains of 1–4 % 1.2-dichlorethane being scrubbed from circulation gas, is proposed.

The new simplified method of preparing the ethylene oxidizing chlorination catalyst in 1.2-dichlorethane with the content of СuСl2·К+, Мg+2 – 4–8 % on the surface of Аl2О3/SіО2 (20–40 % Аl2О3), with S=100–150 m2/g, d = 30–110 mkm is proposed, which is the most optimum properties of the ethylene oxidizing chlorination catalyst.

Key words: 1.2-dichlorethane, oxidation, chlorination, catalyst, activity, selectivity, reactor, components, structure, [СuСl4]-2, [СuСl2]-1, molar correlation, efficiency, concerning, ethylene, conversion, ethylene, chlorine hydride, oxygen. Підп. до друку 28.05.2009. Формат 60х84/16.

Папір офсетний. Гарнітура “Times New Roman”.

Ум. друк. арк. 0,9. Тираж 100. Зам. № 61. Віддруковано на різографі.

Видавництво “Плай” ЦІТ

Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника

76000, м. Івано-Франківськ, в.

Тел.: .

Свідоцтво про внесення до Державного реєстру

від 12.12.2006 серія ДК 2718