Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ПОЛУЧЕНИЕ n-НИТРОФЕНОЛА НА НОВЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Москвичева М.А. 1 Курунина Г.М. 1 Зорина Г.И. 1 Бутов Г.М. 1
1 Волжский политехнический институт (филиал) Волгоградского государственного технического университета
1. Бутов Г.М., Зорина Г.И., Курунина Г.М. Жидкофазное гидрирование бензальдегида на 1% платиновых катализаторах, нанесенных на оксиды редкоземельных элементов // Химическая промышленность сегодня. – 2009. – № 2. – С. 3-6.
2. Мазаева А.О., Костенко Н.В., Зорина Г.И., Курунина Г.М., Бутов Г.М. Термодинамический анализ реакции гидрирования n-нитрофенола и выбор растворителя // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2012. – № 1. – С. 176-177.
3. Бутов Г.М., Зорина Г.И., Курунина Г.М. Изучение влияния концентрации этилового спирта на скорость гидрирования n-нитротолуола на платиновых катализаторах, нанесённых на оксид гадолиния // Известия ВолгГТУ. Серия “Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов”. – Вып. 6: межвуз. сб. науч. ст. – Волгоград: ВолгГТУ, 2009. – № 2. – C. 87-90.

Продукты гидрирования – амины и их производные используются в получении красителей, полимеров, инсектицидов и гербицидов, фармацевтических препаратов и т.д.. В промышленности аминофенолы получают при высоких температурах. Цель работы -изучение реакций гидрирования n-нитрофенола на Pt катализаторах, содержащих оксиды Yb и Al. Катализаторы готовили методом нанесения платины на носитель (Yb2O3), в качестве катализатора сравнения использовали 1%Pt/Аl2O3. Изучение кинетических характеристик реакции гидрирования п-нитрофенола проводили на установке [1], позволяющей измерять объем водорода. Ранее [2,3] в качестве среды гидрирования был выбран этиловый спирт. Реакция протекает по схеме:

missing image file

Равномерность распределения активных компонентов по грануле катализаторов была оценена на растровом сканирующем микроскопе JSM-6390. На рисунке 1 приведены снимки 1% Pt катализатора, нанесенного на Yb2O3. Получены образцы с широким распределением размеров частиц.

missing image file

Рис. 1. Сканирующая электронная микроскопия для катализатора 1 % Pt/Yb2O3

Анализируя снимки, можно отметить, что метод приготовления каталитических систем позволяет равномерно распределить платину по гранулам оксида РЗЭ, а формирование каталитически активных центров происходит одновременно.

На рисунке 2 представлена зависимость степени превращения п-нитрофенола от времени для 1%Pt/ Yb2O3 и 1%Pt/Аl2O3 катализаторов.

missing image file

Рис. 2. Зависимость степени превращения п-нитрофенола от времени для 1%Pt/ Yb2O3 и 1%Pt/Аl2O3 катализаторов

Анализируя рисунок, можно отметить, что реакция протекает со 100% превращением. Время гидрирования п-нитрофенола на 1%Pt/Yb2O3 катализаторе составляет 40 минут, тогда как для 1%Pt/Аl2O3 катализаторе для этого требуется 130 минут, что примерно в 3 раза меньше по сравнению с катализатором сравнения. Интегральным методом рассчитаны кинетические характеристики реакции, определен порядок реакции: первый по п-нитрофенолу.

В связи удорожанием ингредиентов резиновой смеси импортного производства, мы предлагаем использовать полученный п-аминофенол в качестве антиоксиданта, защищающего резину на основе натурального и синтетических каучуков от термоокислительного и светоозонового старения и разрушения при деформациях. В настоящее время мы приступили к лабораторным испытаниям.


Библиографическая ссылка

Москвичева М.А., Курунина Г.М., Зорина Г.И., Бутов Г.М. ПОЛУЧЕНИЕ n-НИТРОФЕНОЛА НА НОВЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3-4. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=14214 (дата обращения: 07.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074