Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ НА СИНТЕЗ П-ДИНИТРОЗОБЕНЗОЛА

Шашков С. 1 Иванкина О.М. 1
1 Волжский политехнический институт, филиал Волгоградского государственного технического университета
1. Тихонова Н.П., Гинзбург Л.В. и др. // Каучук и резина. – 1987. – № 3. – С.13.
2. Елисеев П.Ю., Ильинский Д.В., Бутов Г.М., Иванкина О.М. // Международный студенческий научный вестник : электрон. науч. журнал. – 2015. – № 3 (часть 4). – C. 562-563. – Режим доступа: http://www.eduherald.ru/.
3. Тишин О.А., Харитонов В.Н. Химическая реакция и перемешивание: монография; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. – Волгоград, 2014. – 98 с.

п-Динитрозобензол (п-ДНБ) входит в состав динитрозогенерирующий систем для вулканизации диеновых каучуков [1], позволяющих снизить температуру вулканизации до 60–100°С. Это обстоятельство особенно актуально в резиновой промышленности, являющейся одной из самых энергоемких. В связи с выше сказанным, разработка способа получения п-ДНБ и аппаратурного оформления процесса является актуальной задачей. Также следует отметить, отечественная химическая промышленность п-ДНБ не производит.

Ранее нами были определены условия получения п-ДНБ (2) окислением п-бензохинондиоксима (1) перекисью водорода в присутствии соляной кислоты:

sin6.tiff

Для получения п-ДНБ требуемого качества с максимально возможным выходом процесс следует проводить в течение 4-часов при температуре 45-50оС, используя 10 %-й избыток перекиси водорода [2].

Осуществление химической реакции всегда сопровождается перемешиванием. Считается, что скорость перемешивания значительно превышает время химической реакции, и поэтому перемешивание не оказывает влияние на интегральные характеристики химического процесса (выход, степень превращения). В реальных аппаратах это условие выполняется не всегда. Влияние перемешивания на протекание химической реакции выражается в неоднородности концентраций реагентов в объеме аппарата. Соответственно скорость реакции и продолжительность процесса в целом могут существенно отличаться от расчетных величин [3].

Нами было исследовано влияние скорости перемешивания на степень превращения исходного п-бензохинондиоксима (п-БХД) при его окислении перекисью водорода. Реакцию проводили в лабораторном реакторе объёмом 5 л, снабженном якорной мешалкой с возможностью регулирования числа оборотов, рубашкой для обогрева и устройством для дозирования реагентов. Опыты проводили в ранее определенных условиях (температура 50оС, избыток перекиси водовода 10 % от стехиометрического, время реакции 4 часа, С(п-БХД) =1,5 моль/дм3, С(Н2О2)=11 моль/дм3). Установлено, что в выбранных условиях максимальная степень превращения п-БХД 94 % была достигнута при скорости перемешивания 50 об./мин. Дальнейшее повышение числа оборотов мешалки не ведет к ее увеличению. Таким образом, данная скорость перемешивания обеспечивает гидродинамический режим в аппарате близкий к модели идеального смешения. Однако следует отметить, что данные выводы можно применять для геометрически подобных аппаратов.


Библиографическая ссылка

Шашков С., Иванкина О.М. ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ НА СИНТЕЗ П-ДИНИТРОЗОБЕНЗОЛА // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3-3. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=15134 (дата обращения: 07.12.2024).

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 = 1,674