ОКИСЛЕНИЕ НЕФТЯНОЙ ФРАКЦИИ 563 - 633К КИСЛОРОДОМ

ВОЗДУХА НА КАТАЛИЗАТОРЕ Н₃РW₁₂O₄₀

Ш.А. Гафаров, И.Г.Меликова*

Институт нефтехимических процессов им.акад.Ю.Мамедалиева НАН Азербайджана

*Институт Катализа и неорганической химии им.акад. М.Нагиева НАН Азербайджана

e-mail: iradam@rambler.ru

Изучение гетерополикислот как катализаторов превращение органических соединений посвящено большое число работ [1-4]. Это обусловлено во первых высоких бренстедовских кислотностями, которых значительно превосходят в этом отнощении таких кислоты как Н₂SO₄, HBr,HCl, HNO₃ и HClO₄ и во-вторых эти кислоты способны многоэлектронным окислительно-восстановительным реаксиям. Помимо этого эти соединений термически устойчив, нелетучи,не имеют запаха и нетоксичны. Настоящей работе нами применены 12-вольфрамoфосфорной кислоты. для окисление нефтяной фракции 563-633 К (6℅ ароматичностью) кислородом воздуха, где спектр ПМР высокого разрешение (спектр снята на спектрометре Теsla) данной фракции показана на рис.1.

Рис.1. Спектр ПМР нефтяной фракции 563–633К (6℅ ароматичностью)

* – интегральная кривая

Согласно литературным данным [5] спектр состоит из четырех областей [А,α(α₁,α₂), β и γ ]. Область А – соответствует сигналов ароматических протонов (6.10 – 7.50 м.д.); область α(α₁,α₂) – соответствует сигналам СН-,СН₂-,СН₃-групп, находящихся в α-положении к ареновым или циклоалкановым кольцом (2,00–3,00 м.д.); область β соответствует сигналам СН-, СН₂-групп в алкильных цепях и нафтеновых циклах, и метильных протонов в β-положении к ареновым кольцам (1,00–2,00 м.д.); область γ- соответствует сигналам СН₃-групп, наиболее удаленных от коьца (0,4–1,00 м.д.).

В работе использовано коммерческий12-вольфрамoфосфорная кислота Н₃РW₁₂O₄₀xH₂O (х.ч.) (НРW). Получено безводная НРW, путем сушкой при 523К после очистки и перекристаллизации из водного раствора.Степень обезвоживания проверена на дериватографе и путем запицы ПМР спектров (Varian, WL-112,30 Mгц) образцов при 77К.

Реактор представлял собой цилиндирический сосуд диаметром 30 мм, высотой 550 мм, в нижную часть которого подкреплена пористая пластика. В верхной части реактора установлена ловушка Дина-Старка с обратным холодильником. Воздух подают через осушитель в нижную часть реактора под пористую пластинку. Расход воздуха замеряют реометром. Реактор снабжен электрообогревом. Температура установливается контактным термометром. Эксперимент проводился при различных подаче воздуха (100–150 л/ч), температурах (393–448К) и содержании катализатора (1–1.5%). Наиболее еффективный выход продуктов получено в следуюших условиях эксперимента . Так, в реактор загружено 400 г нефтяной фракции 563–633К (6% ароматичностью), 6г (1.5%) безводная НРW; скорость воздух выбрано 100 л/ч, а температура 413К. Продолжительность опыта 4 ч. В процессе проведение опыта каждый час отбирано пробу оксидата для определения кислотного числа. Результаты анализа полученных продуктов (синтетических нафтеновых (СНК) и оксикислот (ОНК) приведены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты анализа полученных продуктов (синтетических нафтеновых (СНК) и оксикислот (ОНК

Оксидат, ес.%	Анализ оксидата, мг КОН/г			Выход к оксидату, вес.%			Анализ кислот, мг КОН/г						Реакционная вода, вес.%	Индукционный период, мин	Потеря, %
							СНК			ОНК
	к.ч.	ч.о.	э.ч.	СНК	ОНК	Нео-мыля-емый	к.ч.	ч.о.	э.ч.	к.ч.	ч.о.	э.ч.
89	35.0	156.2	121.2	15.23	20.48	53.29	137.72	186.16	48.44	98.76	210	111.24	8.5	40	2,5

ЛИТЕРАТУРА

1. Сб.Исследование свойств и применение гетерополикислот в катализе. Новосибирск.1978. 258 с.

2. Кожевников И.В. //Успехи химии. 1987. Т.56. вып.9. с.1417-1445

3. Ибрахим Ш.М., Эль-Шобаки Г.А. //Кинетика и катализ. 2008. Т.49. .№4. с.507-515

4. Кузнецова Л.И., Детушева Л.Г., Кузнецова Н.И., Кощеев Г.В. и др.// Кинетика и катализ. 2009. Т.50. .№2. с.218-232

5. Инструментальные методы исследования нефти /Ответственный редактор Г.В.Иванов, Новосибирск: Наука.1987. 134 с.