Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,909

ГИДРИРОВАНИЕ n-НИТРОФЕНОЛА НА ПЛАТИНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ, НАНЕСЕННЫХ НА ОКСИДЫ Gd, Sm И Al

Калинова К.А. 1 Осипова Е.С. 1 Курунина Г.М. 1 Зорина Г.И. 1 Бутов Г.М. 1
1 Волжский политехнический институт
1. Мазаева А.О., Костенко Н.В., Зорина Г.И., Курунина Г.М., Бутов Г.М. Термодинамический анализ реакции гидрирования n-нитрофенола и выбор растворителя // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2012. № 1. С. 176-177.
2. Бутов Г.М., Зорина Г.И., Каблов В.Ф., Попов Н.И., Курунина Г.М. Гидрирование нитробензола на палладиевых катализаторах, нанесенных на оксиды редкоземельных элементов // Ж. Нефтепереработка и нефтехимия, 2003. – № 5, С. 29-32.

Целью данной работы является изучение реакции гидрирования n-нитрофенола на 1 % Pt катализаторах, нанесенных на оксиды гадолиния, самария и алюминия. Данная работа является продолжением работы [1].

Кинетика реакции изучалась на лабораторной установке, описание которой дано в работе [2]. Так как n-нитрофенол является твердым веществом, то необходимо было подобрать среду для гидрирования. Для этого первоначально была изучена растворимость

n-нитрофенола в ряде растворителей: вода (практически не растворяется), этиловый, изопропиловый и изоамиловый спирты. Найдено, что лучшим растворителем n-нит-рофенола является этанол. Для гидрирования его в качестве среды был взят 20 % этанол.

Реакция протекает по схеме:

kalinova1.wmf

На рис. 1 представлены кинетические кривые гидрирования n-нитрофенола на 1 %Pt/Gd2O3 (1), 1 %Pt/Sm2O3 (2) и 1 % Pt/Al2O3 (3) катализаторах в координатах: «скорость гидрирования – объем поглощенного водорода». Гидрирование n-нитрофенола происходит с понижающейся скоростью. Начальная скорость гидрирования на 1 %Pt/Gd2O3 (1), 1 %Pt/Sm2O3 (2) и 1 % Pt/Al2O3 (3) катализаторах соответственно составляет 27,6; 25,1 и 7,8 мл Н2/(мин г катализатора). Следовательно, активность 1 %Pt/Gd2O3 катализатора превосходит активность катализатора сравнения в 3,5 раз, а активность 1 %Pt/Sm2O3 катализатора выше активности катализатора сравнения в 3,2 раза.

На рис. 2 представлены кинетические кривые гидрирования п-нитрофенола на катализаторах 1 % Pt/Al2O3 (Sm2O3 и Gd2O3) в координатах: «объем поглощенного водорода – время». Все кривые носят однотипный характер: примерно до 70-80 % превращения п-нит-рофенола в п-аминофенол, кинетические кривые во временном интервале практически прямолинейны. При проведении опытов было отмечено, что при гидрировании n-нит-рофенола объем поглощенного водорода практически соответствует теоретическому, который составляет 96,7 мл. При гидрировании n-нитрофенола на выше указанных катализаторах реакция заканчивается за 110, 71, 50 минут на 1 % Pt/Gd2O3 (1), 1 %Pt/Sm2O3 (2) и 1 % Pt/Al2O3 (3) катализаторах, соответственно.

kalinova2.wmf

Рис. 1. Зависимость скорости гидрирования п-нитрофенола от объема поглощенного водорода на 1 %Pt/Gd2O3 (1), 1 %Pt/Sm2O3 (2) и 1 %Pt/Al2O3 (3) катализаторах

kalinova3.wmf

Рис. 2. Зависимость объема поглощенного водорода от времени при гидрировании n-нитрофенола на 1 %Pt/Gd2O3 (1), 1 %Pt/Sm2O3 (2) и 1 %Pt/Al2O3 (3) катализаторах

Для реакции гидрирования п-нитрофенола интегральным методом подстановки и графическим методом была рассчитана константа скорости реакции и определен порядок реакции по гидрируемому веществу. В обоих случаях отмечается первый порядок по п-нит-рофенолу.


Библиографическая ссылка

Калинова К.А., Осипова Е.С., Курунина Г.М., Зорина Г.И., Бутов Г.М. ГИДРИРОВАНИЕ n-НИТРОФЕНОЛА НА ПЛАТИНОВЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ, НАНЕСЕННЫХ НА ОКСИДЫ Gd, Sm И Al // Современные наукоемкие технологии. – 2013. – № 9. – С. 79-80;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=33230 (дата обращения: 16.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252