|
ЛИТЕРАТУРА
1.
Суслова С. В., Сироткин А. С. О природе снижения токсичности
смешанного стока гальванического и оптического производств // Вестник
Казанского технологического университета. 2015. Т.18, №3. С.297-299.
2.
Пугачев Е. А. Методы и средства защиты окружающей
природной среды в легкой промышленности. М.: Легпромбытиздат, 1988. 238
с.
3.
Жумаева Д.Ж., Аймурзаева Л.Г., Рахматуллаева Н.Т., Эшметов
И.Д. Очистки стоков текстельных производств с реагентными методами //
Международный молодёжный научный форум «Ломоносов-2020».
СИНТЕЗ-ГАЗДАН ДИМЕТИЛ ЭФИРНИНГ БЕВОСИТА ОЛИНИШИ
a
Асланов Ш.Ч.,
a
Бухоров А.Қ.,
b
Файзуллаев Н.И.
a
“Шуртан газ кимё мажмуаси” МЧЖ
b
Самарқанд давлат университети
Диметил эфир (ДМЭ) диметилсульфат, метилацетат ва енгил
олефинлар шулар каби кимёвий моддалар ишлаб чиқариш учун муҳим
кимёвий хомашё ҳисобланади, шунингдек аэрозолли баллонлар учун
экологик жиҳатдан хавфсиз пропеллент сифатида фойдаланилади. ДМЭ
физик хоссалари бўйича суюлтирилган нефть газларга ўхшаш ва мос
285
равишда худди шу шароитларда сақланиш мумкин, осон транспортировка
қилинади. ДМЭ енгил олефинлар ишлаб чиқаришда метанолни алмаштириш
сифатида фойдаланилиши мумкин. Ҳозирги вақтда ДМЭ нефть муқобили
сифатида турли мамлакатлар олимлари томонидан қаралмоқда, сабаби
дунёда нефть қазиб олиш ўзининг чўққисига етди ва унинг истеъмоли янги
конларни қазиб олишдан ўзиб кетди деб ҳисобланмоқда. ДМЭ ни ёқилғи ёки
ёқилғига қўшимча сифатида ишлатиш кислороднинг юқори миқдори ва
унинг молекуляр тузилишида С-С боғлари йўқлиги туфайли дизелли
двигателлар чиқинди газлар экологик кўрсаткичларини яхшилайди.
Мазкур ишнинг мақсади синтез-газдан диметилэфирнинг бевосита
олиниши жараёнида CuO*ZnO*Al
2
O
3
*ZrO
2
/ЮКЦ ва турли силикат модулли
цеолитлар асосида аралаш катализаторларнинг каталитик фаоллигини
ўрганишдан иборат.
Дастлабки аралашманинг катализаторлар сирти билан тўлиқ
таъсирлашиши учун катализатор юклашнинг турли услублари тадқиқ
қилинди, бунинг натижасида мақбул вариант (2:1:2) аниқланган: биринчи
қават – метанол олиш учун мис сақловчи катализатор; иккинчи қават – унинг
ҳам дегидратланиши ва реакцияга киришмаган СО ва Н
2
ўзгариши учун
метанолли катализатор ва Cr
2
O
3
*ZnO*Al
2
O
3
; учинчи қават – метанолнинг
ДМЭ га дегидратланиши учун алюминий оксид.
Катализаторлар шундай юклаш услубида СО конверсия даражаси 56%
га етади, реактор орқали СО ва Н
2
аралашманинг бир марталик ўтишида
ДМЭ унуми 17% ни ташкил этади. Кейинчалик катализаторлар юклашнинг
айнан ша услуби фойдаланилди. Углерод диоксиди ҳосил бўлишида асосий
ҳисса сув буғи конверсияси реакцияси киритади. Муаллифлар томонидан
СО
2
ҳосил бўлиши манбалари бўлиб, формиат ва альдегидсимон сиртки
комплексларга айлантирувчи чизиқли метоксигуруҳлар хизмат қилади. Бу
олинган маълумотлар билан мос келади. Юклашнинг 1:1 услуби ҳолатида
СО
2
концентрацияси 7 ҳажм.% ни, ДМЭ унуми 12 % ни ташкил қилади.
Кислотали катализатор Cr
2
O
3
*ZnO*Al
2
O
3
улушининг ортиши билан СО
2
концентрацияси ДМЭ нинг 10% га тенг унумида минималь қийматга 5
ҳажм.% эришади. Бу шу билан тушунтириш мумкинки, СО
2
ёнаки маҳсулот
сифатида бевосита ДМЭ синтези жараёнида қатнашади, шунинг учун газ
фазада СО
2
миқдорининг ортиши билан ДМЭ унуми ортади.
Метан С, СО ва СО
2
реакциялар бўйича гидрогенланишида ҳосил
бўлиши мумкин:
С + 2Н
2
→ СН
4
СО + 3Н
2
→ СН
4
+ Н
2
О
286
СО
2
+ 4Н
2
→ СН
4
+ 2Н
2
О
Келтирилган
1-жадвалдаги
маълумотлардан
тайёрланган
катализаторларнинг ғовакли тузилиши айнан ўхшашлиги келиб чиқади. Улар
икки турдаги ғоваклар – микро- ва мезоғоваклар, биринчилари сезиларли
устунлиги билан эга бўлади, бу намунанинг микроғоваклиги ҳақида
гапиришга имкон беради. Микроғовакларнинг солиштирма сирт юзаси ва
ҳажми силикат модулнинг ўсиши билан камаяди.
1-жадвал
Цеолитли катализаторларнинг солиштирма сирт юзаси ва ғовакли
тузилиши
Кўрсаткич
ЮКЦ-26 модули
20
30
60
80
100
200
S
сол
, м
2
/г
326
329
338
292
309
301
Микроғоваклар S
сол
,
м
2
/г (t=plot)
263
260
240
212
217
156
D (мезоғоваклар), нм
3,9
3,9
3,9
3,9
3,9
3,9
V мезоғоваклар, м
3
/г
0,085
0,084
0,081
0,063
0,075
0,074
V
микроғоваклар,
см
3
/г (t-plot)
0,130
0,128
0,118
0,105
0,108
0,079
Аммиакнинг ҲДД маълумотларига кўра цеолитли катализаторлар
кислотали хоссалари кўрсатадики, барча намуналар икки турдаги кислотали
марказлар – кучсиз ва кучли, мос равишда T
I
ва T
II
аммиак десорбцияси
ҳарорат максимумларига эга. Юқори ҳароратли T
II
чўққи одатда цеолит
каркасининг Al атомлари билан боғланган кислотали ОН-гуруҳларга
тегишли. Улар цеолитнинг бренстед кислоталигини вужудга келади ва
углеводородлар ўзгаришлари реакцияларида цеолитлар фаоллиги учун
масъул. Цеолитларни аммиакнинг ҲДД усули орқали тадқиқ қилиш
кўрсатдики, уларнинг кислотали хоссалари цеолит каркасида Al миқдорига
боғлиқ.
Цеолитларнинг кислоталиги бўйича олинган маълумотлар ДМЭ
синтезида уларнинг каталитик синовлари натижалари билан мувофиқ келади.
Ўтказилган тадқиқотлар натижасида кўрсатилганки, метанол синтези
катализатори билан цеолитларни аралашмада фойдаланганда синтез-газдан
ДМЭ бевосита олиниши мумкин. Цеолитли катализаторларнинг кислотали
хоссалари ва текстур параметрлари тавсифланган. Мақсадли маҳсулотнинг
287
унуми катализаторнинг кислоталиги ва текстур хусусиятларига боғлиқлиги
ўрнатилган. ДМЭ нинг энг катта унуми 39 ҳаж.% кетма-кет ҳолда юкланган
CuO*ZnO*Al
2
O
3
*ZrO
2
/ЮКЦ катализаторлар ва 30 модулли ЮКЦ-26 цеолит
орқали 493 К ҳароратда, 3 МПа ва Н
2
/СО=2 нисбатда синтез-газнинг бир
марта ўтказилганида олинган.
Мазкур ишнинг натижалари синтез-газни ДМЭ га бевосита айланиши
юқори самарали бифункционал катализаторини яратиш учун асос бўлиб
хизмат қилади.
СО ва Н
2
дан ДМЭ олиниш жараёни битта реакторда икки қаватли
катализаторда тадқиқ қилинган. Икки каталитик системаларининг мақбул
қатламли юклаш аниқланган. Босим Р=3МПа, ҳарорат Т=280
℃
, Н
2
/СО=2 ва
τ
конт
=6 с контакт вақтида СО конверсия даражаси 58% ни, ДМЭ унуми 17%
ни ташкил қилади. Ҳарорат ва контакт вақтининг ортиши билан СО
конверсияси ва ДМЭ унуми ортиши кўрсатилган.
Do'stlaringiz bilan baham: |
