Анотація до роботи:

Майкова С.В. Основи технології сумісної окиснювальної переробки олефінів фракції С₄. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.04. - технологія продуктів органічного синтезу. Національний університет Львівська політехніка”, Львів, 2003.

Дисертація присвячена створенню основ технології сумісної окиснювальної переробки олефінів фракції С₄. Запропоновано новий активний та селективний за (БД+МАН) каталізатор для сумісного окиснювального дегідрування та окиснювального амонолізу бутену-1 та ізобутилену на основі промотованого хлоридом барію FeTe_0,85MoO_x контакту. Встановлена залежність між фізико-хімічними та каталітичними властивостями вивчених каталізаторів. Визначені активні фази оптимального каталізатора і показана динаміка їх формування під дією реакційного середовища в часі. Визначені кінетичні закономірності процесу на кращому каталізаторі. Запропонована кінетична модель реакції в присутності кращого каталізатора, на основі якої виконана оптимізація процесу. Запропонована принципова технологічна схема процесу.

1. Створено основи технології сумісної окиснювальної переробки олефінів фракції С₄ окиснювальним амонолізом та окиснювальним дегідруванням відповідно і-С₄ та Б-1. За оптимальних умов вихід цільових продуктів (БД+МАН) становить 85,5 %.

2. Запропоновано новий активний та селективний за (БД+МАН) каталізатор для сумісного окиснювального дегідрування та окиснювального амонолізу Б-1 та і-С₄ на основі FeTe_0,85MoO_х контакту, промотованого хлоридом Ва. Встановлено оптимальну концентрацію промотуючої добавки (Ва/Мо=0,2).

3. Визначено, що промотуючі домішки впливають на фізико-хімічні властивості FeTe_0,85MoO_x каталізатора. Встановлена залежність між поверхневою кислотністю, питомою поверхнею каталізаторів та їх активністю в наведених вище реакціях.

4. Встановлено, що відновлення FeTe_0,85MoO_x каталізатора, промотованого різними солями Ва²⁺, супроводжується пониженням його активності у процесі окиснення. При незначному відновленні поверхневого шару каталізатора селективність за цільовими продуктами сягає максимуму.

5. Рентгенографічним методом визначено фазовий склад FeTe_0,85MoO_x каталізаторів, промотованих ВаCl₂, і зроблено припущення про активну фазу каталізатора, що є потрійною хімічною сполукою оксидів Fe, Te, Mo. Це припущення підтверджено результатами термогравіаметричних досліджень.

6. Визначені кінетичні закономірності процесу на кращому з досліджених каталізаторів. Запропоновано кінетичну модель, на основі якої виконано оптимізацію процесу. Визначено оптимальні технологічні параметри процесу, при яких конверсії становили: Х_і-С4 = 100 %, Х_Б-1 = 94,6 %, сумарна селективність S_MAH+БД =88,8 %. Результати досліджень перевірено на реальних сумішах вуглеводневої фракції С₄ одержаних з ГФУ після піролізу вуглеводневої сировини, які містять значну кількість бутенів-2 порівняно з і-С₄ та Б-1.

7. Запропонована принципова технологічна схема комплексної переробки олефінів фракції С₄ сумісним окиснювальним дегідрування Б-1 та окиснювальним амонолізом і-С₄ до МАН та БД.

Основний зміст роботи викладено в таких публікаціях:

1. Бажан Л.В., Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Майкова С.В. Сумісний окислювальний амоноліз ізобутилену та окислювальне дегідрування н-бутену на Mo₁₂SbTeO_x каталізаторах, промотованих оксидом заліза // Тези 2-ї науково-технічної конференції “Поступ в нафтогазопереробній і нафтохімічній промисловості“.– 1999.– С.177.

Автором роботи самостійно вивчено вплив домішок заліза до Mo₁₂SbTeO_x каталізатора, виконано експериментальну частину, оформлено результати.

2. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Бажан Л.В. Майкова С.В.//“Сумісне окислювальне дегідрування, окислення та окислювальний амоноліз бутену-1 та ізобутилену”//Український хімічний журнал.–2000.–66.–№7.–с.58-61.

Автором роботи самостійно вивчено вплив домішок берилію на властивості Mo₁₂SbTeO_x каталізаторі в процесі сумісного окиснення, окиснювального амонолізу та окиснювального дегідрування, оформлено результати.

3. Жизневский В.М., Гуменецкий В.В., Бажан Л.В., Майкова С.В.//«Совмещенный процесс окисления изобутилена и бутена-1 в присутствии NH₃»//Журнал Физической химии, Москва.–2001.–т.75.–№10.–с.1780-1786.

Автором роботи самостійно приготовано каталізатори, визначено їх питомі поверхні, оформлено результати.

4. V.M.Zhiznevskii, V.V.Gumenetskii, L.V.Bazhan, S.V.Maikova//Combined oxidation of isobutylene and butene-1 in the presence of NH₃//Chemical kinetics and catalysis.– 2001.–Vol.75.–№10.– p.1628-1632.

Автором роботи самостійно приготовано каталізатори, визначено їх питомі поверхні, оформлено результати.

5. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Бажан Л.В. Майкова С.В.//”Каталітичні властивості Fe-Te-Mo-O каталізатора, промотованого барієм, в реакції окислення і окислювального амонолізу суміші олефінів С₄”//Український хімічний журнал.– 2000.– Т.66.– №6.– с.108-110.

Автором роботи самостійно визначено оптимальну концентрацію барію та оптимальні умови проведення сумісного окиснення, окиснювального амонолізу та окиснювального дегідрування, оформлено результати.

6. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Бажан Л.В. Майкова С.В //«Сумісне окислення і окислювальний амоноліз олефінів фракції С₄ на Mo₁₂SbTeO_x каталізаторі, промотованому оксидом заліза»//Вісник ДУ “Львівська політехніка” "Хімія та технологія речовин та їх застосування".– 2000.– №388.– с.165-168.

Автором роботи самостійно вивчено вплив домішок заліза до Mo₁₂SbTeO_x каталізатора, виконано експериментальну частину, оформлено результати.

7. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Майкова С.В, Бажан Л.В..//«Сумісне окислювальне дегідрування бутену-1 та окислювальний амоноліз ізобутену в присутності Fe-Te-Mo-О каталізатора, промотованого ВаSO₄»//Вісник НУ Львівська політехніка”, "Хімія та технологія речовин та їх застосування".–2000.– №414.– с.148-152.

Автором роботи самостійно приготовано каталізатори, визначено їх питомі поверхні, оформлено результати.

8. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Майкова С.В., Бажан Л.В.//“Одержання метакрилонітрилу і дивінілу каталітичним окислювальним перетворенням суміші ізобутилену та бутену-1”// «Вопросы Химии и химической технологии», Дніпропетровськ.– 2001.–№3.–с.53-58.

Автором роботи самостійно вивчено вплив аміака на реакції окиснення олефінів та стадії повного окиснення, оформлено результати.

9. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Бажан Л.В., Майкова С.В., Юнаш Т.В.//«Окислительное дегидрирование и окислительный аммонолиз олефинов С₄»//Катализ и нефтехимия.– 2001.–№7.–с.72-75.

Автором роботи самостійно визначено питому поверхню Fe-Te-Mo-О каталізаторів промотованих домішками сульфату магнію, вивчено вплив концентрації сульфату магнію на каталітичні властивості Fe-Te-Mo-О каталізатора, оформлено результати.

10. Жизневский В.М., Гуменецкий В.В., Бажан Л.В., Майкова С.В. Совместное окислительное дегидрирование бутена-1 в дивинил и окислительный аммонолиз изобутилена в метакрилонитрил// Российская конференция «Актуальные проблемы нефтехимии», Москва .– 16-20 апреля 2001.– С.72.

Автором роботи самостійно вивчено вплив концентрації хлориду барію на Fe-Te-Mo-О каталізатор, оформлено результати.

11. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Бажан Л.В., Майкова С.В. Каталітичне окиснювальне перетворення ізобутану та бутену-1.//Тези XIX української конференції з органічної хімії, Львів.– 2001.–С.120.

Автором роботи самостійно вивчено вплив концентрації хлориду барію на Fe-Te-Mo-О каталізатор, оформлено результати.

12. Жизневський В.М., Гуменецький В.В., Бажан Л.В., Майкова С.В. Вплив різних модифікаторів на Fe-Te-Mo-O каталізатор окислювального дегідрування та окислювального амонолізу.//Тези XIX української конференції з органічної хімії, Львів.– 2001.– С.121.

Автором роботи самостійно проведено порівняння між Fe-Te-Mo-О контактами промотованими сульфатом магнію, сульфатом барію та хлоридом барію, оформлено результати.