Анотація до роботи:

Іващук О.С. Окиснення циклогексану в присутності поверхнево-активних речовин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.04 – технологія продуктів органічного синтезу. – Національний університет „Львівська політехніка”, Львів, 2007.

Дисертація присвячена дослідженню впливу поверхнево-активних сполук нейоногенної природи на процес рiдиннофазного окиснення циклогексану (ЦГ) до циклогексанолу і циклогексанону з метою створення ефективних каталітичних систем.

Досліджено вплив бінарних каталітичних систем та розчинів у складі основного промислового каталізатора процесу – нафтенату кобальту та поверхнево-активних сокаталізаторів нейоногенної природи.

Визначено вплив умов проведення процесу (природи, концентрації каталізатора, сокаталізатора та розчинника, співвідношення між складовими каталітичної системи) на основні техніко-економічні параметри окиснення ЦГ. Встановлено оптимальні склад та умови застосування каталітичних систем в процесі рідиннофазного окиснення ЦГ.

Проведено фізико-хімічні дослідження з метою пояснення ефективності створених каталітичних систем.

Обгрунтовано можливість практичного використання створених каталітичних систем.

1. Одержано нові експериментальні результати, які дозволили розв’язати конкретну науково-прикладну задачу – розробити високоефективні каталітичні системи для процесу рiдиннофазного окиснення циклогексану.

2. Створено нові селективні бінарні каталітичні системи для процесу рідиннофазного окиснення циклогексану на основі нафтенату кобальту та органічних модифікаторів нейоногенної природи – гідроксиметилцеллюлози, полігліколів, складних естерів полігліколів, які дозволяють покращити його техніко-економічні показники у порівнянні з промисловим способом за рахунок підвищення продуктивності процесу, селективності за цільовими продуктами і регулювання їх складу.

3. Одержано нові дані про вплив природи модифікатора, його кількісних характеристик та співвідношення компонентів в бінарних каталітичних системах. Показано, що застосування цих каталітичних систем веде до збільшення швидкості накопичення продуктів окиснення на 2741% при збільшенні показників сумарної селективності за цільовими продуктами на 1526% (відн.), порівнянно з промисловим каталізатором – нафтенатом кобальту.

4. Встановлено вплив попередньо приготованих каталітичних розчинів у складі [нафтенат кобальту – нейоногенний модифікатор – розчинник] на процес рідиннофазного окиснення циклогексану. Показано, що використання каталітичних розчинів дозволяє зменшити індукційний період процесу окиснення циклогексану.

5. Визначено вплив природи розчинника, модифікатора, абсолютних значень концентрації каталітичних розчинів, співвідношення компонентів каталітичної системи [нафтенат кобальту – модифікатор] на ефективність каталітичної системи. Показано, що використання каталітичних розчинів дозволяє при збільшенні швидкості накопичення продуктів окиснення на 2022% підвищити сумарну селективність за цільовими продуктами на 1519% (відн.), у порівнянні з промисловим каталізатором.

6. Встановлено, що попередня ультразвукова обробка каталітичних розчинів впливає на активність та підсилює їх селективну дію, в результаті чого сумарна селективність за цільовими продуктами зростає на 57% (відн.).

7. На основі спектральних досліджень та модельних дослідів встановлено, що ефективна каталітична дія створених каталітичних розчинів пов’язана з проміжним комплексоутворенням між складовими компонентами каталітичної системи.

8. Результати дисертації перевірені на пілотній установці на ВАТ “Бориславський НДІ “Синтез”.

Публікації автора:

1. Реутський В.В., Мельник Ю.Р., Заставний С.М., Іващук О.С. Окиснення циклогексану в присутності каталітичних систем на основі полігліколів // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. – Львів. – 2003. – №488. – С.170-173.

Автором визначено вплив полігліколів на склад продуктів і швидкість окиснення циклогексану.

2. Реутський В.В., Мельник Ю.Р., Іващук О.С. Вплив краун-ефірів на елементарні стадії окиснення циклогексану // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. – Львів. – 2004. – №497. – С.91-93.

Автором визначено вплив краун-естерів на співвідношення цільових продуктів процесу окиснення циклогексану.

3. Реутський В.В., Мельник Ю.Р., Іващук О.С. Вплив краун-ефірів та полігліколів на окремі стадії каталітичного окиснення циклогексану // Вопросы химии и химической технологии. – Дніпропетровськ. – 2004. – №6. – С.71-73.

Автором здійснено експериментальні дослідження по встановленню впливу бінарних каталітичних систем на основні параметри процесу рідиннофазного окиснення циклогексану.

4. Іващук О.С., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Дослідження впливу розчинів поверхнево-активних речовин на окиснення циклогексану // Вісник НУ „Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. – Львів. – 2006. – №553. – С.149-152.

Автором розглянуто вплив бінарних каталітичних розчинів у циклогексаноні на основні техніко-економічні показники процесу окиснення циклогексану.

5. Пат. 17927 України, МПК(2006), В01J 31/04. Каталізатор рідиннофазного окиснення циклогексану до циклогексанолу і циклогексанону / О.С. Іващук, Ю.Р. Мельник, В.В. Реутський. – № u2006 04561; Заяв. 25.04.2006; Опубл. 16.10.2006; Бюл. №10. – 6 с.

Особистий внесок автора в роботу над деклараційним патентом полягає в підготовці необхідних експериментальних даних, висвітленні новизни та особливостей патентованого каталізатора.

6. Іващук О.С. Вплив складних ефірів полігліколів на процес окиснення циклогексану // Тези Міжнародної конференції хімії та сучасних технологій для студентів та аспірантів. – Дніпропетровськ. – 2003. – С.108-109.

7. Реутський В.В., Мельник Ю.Р., Іващук О.С. Аналіз механізму впливу координаційно-активних сполук на окремі стадії процесу окиснення циклогексану // ХХ Українська конференція з органічної хімії. – Одеса. – 2004. – С.315.

Дисертант приймав участь у постановці задачі експерименту та проведенні досліджень.

8. Реутський В.В., Мельник Ю.Р., Іващук О.С. Використання бінарних каталітичних систем в промисловому процесі окиснення циклогексану // Тези третьої науково-технічної конференції „Поступ в нафтогазопереробній і нафтохімічній промисловості”. – Львів. – 2004. – С.320-321.

Автором здійснено підготовку та проведення експериментальних досліджень.

9. Іващук О.С., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Дослідження впливу складних ефірів полігліколів на процес окиснення циклогексану // Тези П’ятої Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2004. – С.67.

Участь автора полягає в підготовці, проведенні досліджень та аналізу експериментальних даних впливу складних естерів полігліколів на процес окиснення циклогексану.

10. Іващук О.С., Заставний С.М., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Дослідження впливу полігліколів на процес окиснення циклогексану // Тези Міжнародної конференції студентів та аспірантів, присвяченій 75-річчю з дня народження академіка О.В. Богатського “Сучасні напрямки розвитку хімії”. – Одеса. – 2004. – С. 32.

Дисертантом проведено експериментальні дослідження впливу полігліколів на конверсію та селективність процесу окиснення циклогексану.

11. Іващук О.С., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Вплив поверхнево-активних речовин на процес гомогенно-каталітичного окиснення циклогексану // Тези Шостої Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2005. – С.79.

Автором проаналізовано вплив поверхнево-активних сокаталізаторів нейоногенної природи на процес окиснення циклогексану.

12. Ivaschuk O.S., Mel’nyk Yu.R., Govorun P.P., Reutskyy V.V. Influence of surface-active substanses on the process of that homogeneously-catalytic oxidation of cyclohexane // Book of extended abstracts 10^th International Symposium on Catalyst Deactivation. – Berlin, Germany. – 2006. – P.231.

Автором досліджено вплив молекулярної маси нейоногенних сокаталізаторів на селективність та конверсію процесу окиснення циклогексану.

13. Іващук О.С., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Дослідження впливу каталітичних розчинів на процес окиснення циклогексану // Тези Сьомої Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. – Київ. – 2006. – С.105.

Дисертантом проаналізовано зміну техніко-економічних показників процесу окиснення циклогексану при промислових значеннях конверсії циклогексану.

14. Ivaschuk O.S., Skachko S.V., Mel’nyk Yu.R., Reutskyy V.V. Research of influencing of catalytic solutions on the process of oxidization of cyclohexane // XVII International Conference on Chemical Reactors CHEMREACTOR-17. – Athens-Crete, Greece. – 2006. – P.646-647.

Автором проведено дослідження дії ультразвукової обробки каталітичних розчинів для процесу окиснення циклогексану.

15. Иващук А.С., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Влияние каталитических растворов на процесс гомогенно-каталитического окисления циклогексана // Материалы конференции “Органическая химия от Бутлерова и Бельштейна до современности”. – Санкт-Петербург, Россия. – 2006. – С.669.

Дисертантом здійснено спектроскопічні дослідження каталітичних розчинів на основі нафтенату кобальтту та полігліколів різної молекулярної маси для процесу окиснення циклогексану.

16. Іващук О.С., Мудрий С.О., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Вплив розчинів бінарних каталітичних систем на процес окиснення циклогексану // Тези ІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. – Київ. – 2007. – С.24.

Автором проаналізовано вплив використання каталітичних розчинів нафтенат кобальту – поліетиленгліколь на процес окиснення циклогексану.

17. Іващук О.С., Мельник Ю.Р., Реутський В.В. Дія складних каталітичних розчинів у процесі окиснення циклогексану // Збірник наукових праць одинадцятої наукової конференції “Львівські хімічні читання – 2007”. – Львів. – 2007. – С.Т19.

Дисертантом проведено аналіз ефективної дії попередньо приготованих каталітичних розчинів нафтенат кобальту – поліетиленгліколь – циклогексанон на процес окиснення циклогексану.