Реєстраційний номер
0220U101747,
0119U002377
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Кислотно-модифіковані природні алюмосилікати з родовищ України як каталізатори ацеталізації гліцерину.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Камалов Герберт Леонович, Доктор хімічних наук
Дата реєстрації
20-02-2020
Організація виконавець
Фiзико-хiмiчний iнститут iм. О.В.Богатського НАН України
Опис етапу
Об'єкти дослідження – природні алюмосилікати, гліцерин та його каталітичні перетворення.
Мета дослідження: виявити перспективність кислотно-модифікованих природних клиноптилоліту (Н-КПТ, Сокирницьке родовище), бентоніту (Н-БНТ, Дашуковське родовище) та трепелу (Н-ТРП, Коноплянське родовище) в якості каталізаторів переробки (трансформацій) гліцерину (багатотоннажного відходу виробництва біодизелю) та його похідних в сполуки з корисними властивостями.
Методи дослідження – потенціометрія, спектрофотометрія, волюмометрія, тонко-шарова - та газо-рідинна хроматографія.
Виявлено особливості утворення ацеталів та кеталів гліцерину (ГЛ) в присутності модифікованих нітратною кислотою зразків клиноптилоліту (КПТ), бентоніту (БНТ) та трепелу (Н-TРП). Отримані каталізатори (Н-КПТ, Н-БНТ та Н-TРП) мають неоднорідно-пористу структуру з наявністю мікро- та мезопор. Зразки Н-КПТ та Н-БНТ містять кислотні центри як Льюїса, так і Бренстенда, а Н-ТРП – тільки центри Льюїса.
Встановлено, що концентрація нітратної кислоти в більшій мірі, ніж тривалість обробки вихідного алюмосилікату кислотою, впливає на активність відповідних зразків.
Подрібнення ультразвуком зразків Н-БНТ практично не призводить до зміни їхньої активності. У випадку зразків Н-КПТ та Н-ТРП їхня активність зростає вдвічі після 10 хв. обробки.
Домінуючими продуктами реакції є відповідні п'ятичленні ізомери (діоксолани). Разом з тим, у випадку ацеталів (R1=H, R2=H, Ph), на глибоких стадіях перетворення ГЛ, в реакційній суміші накопичуються біс-продукти «зшивання» перших відповідними альдегідами. Виявлено, що в реакції ГЛ з ацетоном (Ац), формальдегідом (ФA) і бензальдегідом (БА) досліджені каталізатори отруюються повільно, не змінюючи своєї активності протягом 6-7 циклів роботи. Значний надлишок Ац знижує швидкість реакції, що пояснюється отруєнням каталізатору.
Кінетика вивчених реакцій задовільно описується моделлю Міхаеліса-Ментен. При практичній рівності констант КМ, величини Vmax вище для зразків на основі Н-БНТ.
Опис продукції
Виявлено особливості утворення ацеталів та кеталів гліцерину (ГЛ) у присутності модифікованих нітратною кислотою (НК) природних клиноптилоліту (КПТ), бентоніту (BНТ) та трепелу (TРП). Отримані каталізатори (Н-КПТ, Н-БНТ та Н-TРП) мають неоднорідно-пористу структуру з наявністю мікро- та мезопор, містять кислотні центри як Льюїса, так і Бренстенда, а Н-ТРП – тільки центри Льюїса. Встановлено, що концентрація НК в більшій мірі впливає на активність відповідних зразків. В реакціях ГЛ з ацетоном, формальдегідом та бензальдегідом досліджені каталізатори отруюються повільно, не змінюючи своєї активності протягом 6-7 циклів роботи. Отримані зразки продуктів вказаних реакцій проходять випробування в якості добавок до моторних палив.
Автори роботи
Давтян Аракся Сейранівна
Камалов Герберт Леонович
Левченко Ольга Олександрівна
Чіхічін Дмитро Герасимович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
