Изучение сопряженного каталитического дегидрирования метанола в формальдегид в присутствии перекиси водорода

From the studies of the kinetics of methanol conjugate dehydration process, a kinetic model has been proposed and kinetic parameters calculated. It was discovered that when other substances like ethane, ethylene were used as initiators the catalyst surface coked rapidly. On the K-1 model in the presence of hydrogen peroxide (1% in water solution of the initial methanol) the temperature of the dehydration process reduces by 50-60ºС at 50% formaldehyde yield and allows for the reaction to be carried out at a temperature of 820-830ºСВ реакции прямого дегидрирования метанола обнаружен эффект инициирования основного процесса получения формальдегида перекисью водорода. Предложена гипотеза механизма реакции, предполагающая сопряжение дегидрирования метанола с разложением перекиси водорода, сопровождаемого образованием радикалов HO2●.Изучены кинетические закономерности процесса сопряженного дегидрирования метанола, на основании которых предложена кинетическая модель реакции и рассчитаны кинетические параметры. Обнаружено, что при использовании в качестве индукторов процесса других веществ, таких как этан и этилен, поверхность катализатора сильно коксуется. Показано, что на модельном образце катализатора К-1 при проведении реакции при 820-880оС в присутствии перекиси водорода (1 масс.%) достигается производитель-ность контакта по формальдегиду 5-8 г/(г кат. ч) при селективности процесса до 90-95%

Термодинамический и кинетический анализ химического сопряжения с реакцией дегидрирования метанола в формальдегид

Theoretical analysis of the possibility of conjugating the reaction of formaldehyde formation via dehydrogenation of methanol with other initiating reactions is conducted; and advantages of using hydrogen peroxide vs. organic inductors are discussed. When hydrogen peroxide is used, the reaction reaches stationary condition almost immediately. It is demonstrated that the induction and the targeted reaction proceed with high selectivity towards formaldehyde.Проведен теоретический анализ возможности сопряжения с реакцией обычного дегидрирования метанола в формальдегид различных реакций, инициирующих протекание целевого процесса. Показано преимущество перекиси водорода перед индукторами органического происхождения. При применении перекиси водорода стационарный режим реакции устанавливается практически мгновенно. Установлено, что инициированный процесс сводится к одновременному протеканию индуктирующей и целевой реакций с высокой селективностью по формальдегиду

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ БИОЭТАНОЛА В АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ В ПРИСУТСТВИИ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

The initiating action of hydrogen peroxide on the catalytical transformation of ethanol into aromatic hydrocarbons was studied. It was shown that the total yield of aromatic hydrocarbons increases with increasing time of contact and temperature, when rapid coking of the surface of the zeolite-containing catalyst HZSM-5 occurs in the absence of hydrogen. The modifying action of hydrogen peroxide by the catalyst surface hydroxylation and initiation of the rate-limiting step of ethylene oligomerization with the participation of peroxide radicals HO2 • was hypothesized.Исследовано инициирующее влияние пероксида водорода на процесс каталитического пре-вращения этанола в ароматические углеводороды. Показано, что суммарный выход арома-тических углеводородов повышается с увеличением времени контакта и температуры в тех условиях, когда в отсутствие пероксида водорода происходит быстрое коксование поверх-ности цеолитсодержащего катализатора HZSM-5. Высказана гипотеза о модифицирующем действии пероксида водорода путем гидроксилирования поверхности катализатора и инициировании лимитирующей стадии олигомеризации этилена с участием пероксидных радикалов HO2•

Методы анализа формальдегида

The literature data on the methods of formaldehyde analysis are generalized. Chromatographic, colorimetric, titrimetric, polarographic, biochemical and spectral methods are discussed. A complex analytical solution of the material balance of the reaction of conjugated dehydrogenation of methanol to formaldehyde in the presence of hydrogen peroxide is proposed.Обобщены литературные данные по методам анализа формальдегида. Рассмотрены хроматографические, колориметрический, титрометрический, полярографический, биохимический и спектральные методы. Предложено комплексное аналитическое решение материального баланса реакции сопряженного дегидрирования метанола в формальдегид в присутствии перекиси водорода

Thermodynamic and kinetic analysis of the chemical reaction of methanol dehydration to formaldehyde

Theoretical analysis of the possibility of conjugating the reaction of formaldehyde formation via dehydrogenation of methanol with other initiating reactions is conducted; and advantages of using hydrogen peroxide vs. organic inductors are discussed. When hydrogen peroxide is used, the reaction reaches stationary condition almost immediately. It is demonstrated that the induction and the targeted reaction proceed with high selectivity towards formaldehyde

Catalytic bioethanol conversion into aromatic hydrocarbons with hydrogen peroxide

The initiating action of hydrogen peroxide on the catalytical transformation of ethanol into aromatic hydrocarbons was studied. It was shown that the total yield of aromatic hydrocarbons increases with increasing time of contact and temperature, when rapid coking of the surface of the zeolite-containing catalyst HZSM-5 occurs in the absence of hydrogen. The modifying action of hydrogen peroxide by the catalyst surface hydroxylation and initiation of the rate-limiting step of ethylene oligomerization with the participation of peroxide radicals HO2 • was hypothesized

Methods of formaldehyde analysis

The literature data on the methods of formaldehyde analysis are generalized. Chromatographic, colorimetric, titrimetric, polarographic, biochemical and spectral methods are discussed. A complex analytical solution of the material balance of the reaction of conjugated dehydrogenation of methanol to formaldehyde in the presence of hydrogen peroxide is proposed