Господа химики, есть вопрос, который остается для меня неясным. Помогите пожалуйста разобраться.
Вообщем этанол при 400 С на катализаторе цеолеите (ZSM-5) дает вопреки всем ожиданиям не этилен, а фракцию ароматических УВ. Анализ обнаружил там 4 главных компонента - толуол, орто и пара ксилолы, этилтолуол, этилбензол, причем БЕНЗОЛА НЕТ. В зависимости от температуры состав меняется - тоесть в процентном соотношении (масс) становится больше либо толуола либо этилтолуола либо ксилолов. Если детально то на выходе имеем 40 % воды и 60 % органики (жидкость+газ) из этих 60 % примерно 20-23% УВ жидкие (ароматика) и остальное газ (С1-С4). Вопрос - кто-нибудь может предположить механизм образования из этанола толуола и этилтолуола, ну вообщем хотя примерно как это вообще возможно. И куда делся БЕНЗОЛ, а в газе и ацетилена вроде бы нет. Очень благодарен буду за любую информацию
ароматика из этанола
А почему вы ожидали этилен?
Сначала, очевидно, образуется бутадиен (+ водород + вода)
Затем он, видимо, димеризуется до винилциклогексена, изомеризуется и дегидрируется (до этилбензола).
Возможно, часть бутадиена превращается в бутен-2, который с бутадиеном дает диметилциклогексен, дегидрированием которого получается о-ксилол.
Ну а дальше пошли-поехали миграции алкилов etc.
Можно, наверно, так представить (схематически, естественно, кто-ж его знает, что там на самом деле...)
Сначала, очевидно, образуется бутадиен (+ водород + вода)
Затем он, видимо, димеризуется до винилциклогексена, изомеризуется и дегидрируется (до этилбензола).
Возможно, часть бутадиена превращается в бутен-2, который с бутадиеном дает диметилциклогексен, дегидрированием которого получается о-ксилол.
Ну а дальше пошли-поехали миграции алкилов etc.
Можно, наверно, так представить (схематически, естественно, кто-ж его знает, что там на самом деле...)
ну вообщем мы не то что бы уж очень рассчитывали на этилен, просто этилен был одним из возможных продуктов, в принципе все что нужно для его получения это сильная кислотность гетерогенного катализатора. А цеолит вот смещает акценты в другую сторону. Всего верятней что реакция идет через бутадиен, спасибо. Это что-то вроде Дильса-Альдера?
Но бутадиен получа(ли) синтезом Лебедева на смеси оксидов алюминия и цинка, так что странно что он идет на Si /Al ZSM.
А как тогда объяснить наличие смеси газов ( 6 разных - этилен пропан,пропен,бутен,изобутен,бутан ).
Бутан, бутен, изобутен из бутадиена - а пропан и пропилен?
Причем по мере закоксования катализатора реакция все больше идет на газы (до 50 % и только 10 % органики) причем катализатор остается активен и конверсия спирта полная.
И еще кое-что при введение в структуру цеолита некоторых металлов - например Ga, селективность по толуолу ксилолам и этилтолуолу резко увеличивается (если считать реакцию на газы как побочную). Что скажете?
Но бутадиен получа(ли) синтезом Лебедева на смеси оксидов алюминия и цинка, так что странно что он идет на Si /Al ZSM.
А как тогда объяснить наличие смеси газов ( 6 разных - этилен пропан,пропен,бутен,изобутен,бутан ).
Бутан, бутен, изобутен из бутадиена - а пропан и пропилен?
Причем по мере закоксования катализатора реакция все больше идет на газы (до 50 % и только 10 % органики) причем катализатор остается активен и конверсия спирта полная.
И еще кое-что при введение в структуру цеолита некоторых металлов - например Ga, селективность по толуолу ксилолам и этилтолуолу резко увеличивается (если считать реакцию на газы как побочную). Что скажете?
арт, есть статья:
Dr. Jürgen Schulz, Prof. Dr. Friedhelm Bandermann, Conversion of ethanol over zeolite H-ZSM-5, Chemical Engineering & Technology Volume 17, Issue 3 , Pages 179 - 186
может там что-нибудь умное написано
Dr. Jürgen Schulz, Prof. Dr. Friedhelm Bandermann, Conversion of ethanol over zeolite H-ZSM-5, Chemical Engineering & Technology Volume 17, Issue 3 , Pages 179 - 186
Код: Выделить всё
doi.wiley.com/10.1002/ceat.270170306Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 13 гостей