Сульфонол

[kika]

Здравствуйте, уважаемые коллеги!
В одном патенте заинтересовало использование катализатора фазового переноса (сульфонола).
На рисунке пример из этого патента.
Возник вопрос - если изменить соотношение компонентов или, к примеру, в систему добавить
дополнительную воду, то как потом надо рассчитать необходимое количество сульфонола.
Будет ли оно, как в примере, - 0,35 % или количество сульфонола рассчитывается
на количество нерастворимого в системе компонента?
Если кто с этим сталкивался, поделитесь, пожалуйста, опытом.
Заранее спасибо!

[avor]

Kika! Во-первых сульфонол и SDS вещи похожие, но все же разные. И сдается мне, что он ничего здесь не переносит, а скорее эмульгирует - создает эмульсию с развитой поверхностью раздела фаз, что естественно ускоряет массообмен между фазами. Исходя из этого его количество определяется соотношением фаз чем их больше и соотношение их объемов ближе к 1:1 тем больше его надо добавлять в систему.

[kika]

Cпасибо большое, avor!
Ну да, Федот да немножко не тот , но в принципе-то эффект должен быть подобным.
А вот почему его называют катализатором переноса (на рисунке) - не знаю.
Одним словом, если в систему я прибавляю дополнительную воду, соотношение объемов у меня увеличивается
и отдаляется от 1:1, значит SDS должно быть меньше, чем в 1 Примере? Правильно я поняла?

[avor]

По воде меньше, по безводной фазе примерно такое же как было

[Phobos]

Имхо, тут линеарности ждать не приходится. Метод научного тыка наше все.

[kika]

Так после одного такого тыка и возник вопрос.
Повторила все, как в Примере 1, но прибавила воды и немного формальдегида,
оставив концентрацию мыла прежней - 0,35 %.
Результат получился на 30 % хуже вопреки ожидаемому улучшению.
Ладно, если бы резултаты были одинаковые - что с мылом, что без мыла, а то ведь - хуже с мылом.
Вот это интересно и непонятно.

[avor]

Здесь есть один критический параметр это скорость и интенсивность перемешивания.

[kika]

И эта скорость и интенсивность перемешивания, конечно, тесно связаны с типом мешалки.
И конечно, лучше иметь турбину, чем якорь. Но турбину не дают, а мыло якорю не помогает.
Думаю мыло на метанол заменить. Может же помочь для гомогенизации?

[Любитель_Манниха]

Повторила все, как в Примере 1, но прибавила воды и немного формальдегида,
оставив концентрацию мыла прежней - 0,35 %.
Результат получился на 30 % хуже вопреки ожидаемому улучшению.

Ничего не понял, почему ожидалось улучшение выхода при разбавлении водой?
Концентрацию реагирующих веществ в системе и объёмы фаз поменяли - вот вам и оно.

[chemist]

Тут вообще не факт, что процесс лимитируется диффузией, а не самой реакцией. Бутанол не плохо растворим в воде - ~7%, этого вполне достаточно для его переноса/подвода в зону реакции. Если и продукт растворим в воде, то ПАВ особого прироста в скорости реакции может и не дать, а как раз наоборот - замедлить. В патенте могли его включить для "защиты ноу-хау" - чтобы запутать конкурентов.

[kika]

Ничего не понял, почему ожидалось улучшение выхода при разбавлении водой?
Концентрацию реагирующих веществ в системе и объёмы фаз поменяли - вот вам и оно.

Ну чтоб хоть немного улучшить растовримость масляного альдегида.
Видимо, да, лучше начинать все без изменения концентрации веществ в системе.

Тут вообще не факт, что процесс лимитируется диффузией, а не самой реакцией. Бутанол не плохо растворим в воде - ~7%, этого вполне достаточно для его переноса/подвода в зону реакции. Если и продукт растворим в воде, то ПАВ особого прироста в скорости реакции может и не дать, а как раз наоборот - замедлить. В патенте могли его включить для "защиты ноу-хау" - чтобы запутать конкурентов.

Имеете ввиду растворимость масляного альдегида в воде - 7 %? По уточненным данным и того меньше.
С использованием турбины реакция улучшается, поэтому-то возникает мысль, что все лимитируется гомогенностью.
Нет ее - нет хорошего результата.
Почему добавление мыла пока не помогает - открытый вопрос.

[chemist]

Имеете ввиду растворимость масляного альдегида в воде - 7 %? По уточненным данным и того меньше.
С использованием турбины реакция улучшается, поэтому-то возникает мысль, что все лимитируется гомогенностью.
Нет ее - нет хорошего результата.
Почему добавление мыла пока не помогает - открытый вопрос.

~7%, это вполне достаточная растворимость для реакции, перемешивание может и ускорит, но не сильно, а вот ПАВ может и замедлить диффузию, включив бутанол в мицеллы, откуда ему надо ещё выбраться. Это при очень низких растворимостях ПАВы помогают, а тут и так она высокая, помогать нечему.

[Любитель_Манниха]

Ничего не понял, почему ожидалось улучшение выхода при разбавлении водой?

Ну чтоб хоть немного улучшить растовримость масляного альдегида.

В воде?
Увеличить растворимость, увеличивая объём растворителя?

~7%, это вполне достаточная растворимость для реакции, перемешивание может и ускорит, но не сильно, а вот ПАВ может и замедлить

Ключевое слово - "может". Кика ещё не воспроизводила методику без изменений.
Кстати, о квалификации исходных веществ в методике и в её эксперименте пока ни слова.
Может у неё там в исходниках масляной кислоты полно

[kika]

~7%, это вполне достаточная растворимость для реакции, перемешивание может и ускорит, но не сильно, а вот ПАВ может и замедлить диффузию, включив бутанол в мицеллы, откуда ему надо ещё выбраться. Это при очень низких растворимостях ПАВы помогают, а тут и так она высокая, помогать нечему.

Спасибо большое - для меня очень ценное замечание!

[kika]

Кика ещё не воспроизводила методику без изменений.
Кстати, о квалификации исходных веществ в методике и в её эксперименте пока ни слова.
Может у неё там в исходниках масляной кислоты полно

Еще оценку поставьте за поведение!

[Nuriel]

Может вместо мыла попробовать тетрабутиламмониевую соль как катализатор фазового переноса? Это так, на случай, если желаемого результата с мылом не добьётесь.

[kika]

Спасибо большое!
Ни мыло не помогло, ни метанол не помог, ни Боракс не помог, увы.
Прямо, как в сказке - дед тянул, бабка тянула, ... все тянули, но ни с места.
Может, Ваша ТБАсоль и поможет. Спасибо еще, раз!

Так понимаю, что можно любую кислоту взять для приготовления этой соли
и действовать аналогично прописанному рецепту?