Инициированное и каталитическое окисление гидросульфита натрия в эквимолекулярном растворе хлорида натрия - Автореферат

Естественно, создание надежных основ для оптимизации таких процессов и рационального управления ими потребовало тщательного изучения условий проведения индивидуальных процессов окисления сульфита и гидросульфита натрия, исследования их макрокинетических закономерностей как в отсутствие, так и с использованием барботажа воздуха, уточнения ряда деталей механизма таких окислительных процессов с последующим выходом на конкретные практические разработки. Особенно это относится к гидросульфиту натрия, традиционный способ получения которого с участием карбоната натрия и газообразного диоксида серы приводит к композициям, в составе которых присутствуют в значимых количествах растворимый диоксид серы, пиросульфат натрия и т.д. В этом плане тема «Инициированное и каталитическое окисление гидросульфита натрия в эквимолекулярном растворе хлорида натрия» является актуальной и представляет интерес как с научной, так и с практической точки зрения. Разработать доступный и обеспечивающий повышенную чистоту и сохранность продукта способ получения гидросульфита натрия в эквимолекулярном растворе хлорида натрия и выявить кинетические закономерности жидкофазного окисления этого соединения в различных вариантах исполнения окислительного процесса. Разработать способ получения стабильного концентрированного раствора гидросульфита натрия в эквимолекулярном растворе хлорида натрия.В первой главе (обзор литературы) рассмотрены области применения сульфита и гидросульфита натрия в промышленности и лабораторной химической практике, приведен анализ имеющихся в литературе сведений о кинетике, механизме и катализе окисления водных растворов сульфита и гидросульфита натрия кислородом воздуха, представлены варианты соокисления сульфита и гидросульфита натрия с непредельными соединениями. Приведен разработанный и запатентованный принципиально новый способ получения концентрированного раствора гидросульфита натрия в эквимолекулярном растворе хлорида натрия, в основе которого лежит реакция Na2SO3 HCL ®NAHSO3 NACL. При таком РН практически весь остаточный сульфит натрия превращается в гидросульфит, а образующийся параллельно с ним в эквивалентных количествах хлорид натрия обеспечивает раствору гидросульфита натрия повышенную стабильность при хранении. Кинетические кривые расходования восстановителя в процессе жидкофазного окисления воздухом в бисерной мельнице вертикального типа при 20±1°С, соотношении масс стеклянного бисера и загрузки 1,27:1, скорости вращения лопастной мешалки 1440 об/мин и расходе воздуха на барботаж 1,17 л/(мин·кг); восстановитель: 1 - сульфит натрия; 2 - гидросульфит, полученный из Na2CO3 и газообразного SO2; 3 - гидросульфит в эквимолекулярном растворе с NACL В случае сульфита натрия пероксидный радикал довольно легко окисляет анион SO32-, в то время как в случае гидросульфита натрия он должен реагировать с НО-группой HSO3-анионаСтатьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК: 1. Агеева Е.В. Влияние добавок некоторых спиртов и углеводородов на окисление гидросульфита натрия в бисерной мельнице в присутствии диоксида марганца / Е.В. Вариант с дробной подачей реагента и отбором продуктов окисления как наиболее эффективный способ организации жидкофазного окисления гидросульфита натрия воздухом / Е.В. Устойчивость металлов и их сплавов в неводных растворах карбоновых кислот и других кислых реагентов в присутствии окислителей и галогенсодержащих добавок в условиях механической активации поверхности / С.Д.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

5. Иванов А.М. Диоксид марганца как мягкий окислитель и катализатор окисления сульфита и гидросульфита натрия воздухом / А.М. Иванов, С.Д. Пожидаева, Е.В. Агеева, А.Е.Ковалева // Известия Курск ГТУ. 2006. ?№ 2 (17). ? С. 72?78.

6. Иванов А.М. Окисление сульфита натрия в присутствии малеиновой кислоты и ее производных / А.М. Иванов, А.Е. Ковалева, Е.В. Агеева // Известия Курск ГТУ. 2007. ?№ 1 (18). ? С. 30?35.

7. Иванов А.М Особенности окисления гидросульфита натрия в эквимолекулярных растворах хлорида натрия воздухом в бисерной мельнице / А.М. Иванов, Е.В. Агеева, С.Д. Пожидаева // Известия Курск ГТУ. 2007. ? № 2 (19). ? С. 28?33.

8. Агеева Е.В. Интенсификация расходования гидросульфита натрия при его окислении воздухом в присутствии диоксида марганца, С1 - С5- спиртов и некоторых непредельных соединений / Е.В. Агеева, С.Д. Пожидаева, А.М. Иванов // Сб. тезисов докладов XVIII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. Москва. 2007. Т. 2. С. 75.

9. Иванов А.М. Некоторые особенности окисления гидросульфита натрия в присутствии диоксида марганца в бисерной мельнице в условиях дробного ввода восстановителя и стимулятора / А.М. Иванов, Е.В. Агеева, С.Д. Пожидаева // Известия Курск ГТУ. 2008. ? № 1 (22). ? С. 20?25.

10. Леонова А.Ю. Некоторые особенности окисления гидросульфита натрия кислородом воздуха в условиях дробного ввода восстановителя и диоксида марганца / А.Ю. Леонова, Д.А. Сотникова, Е.В. Агеева, С.Д. Пожидаева, А.М. Иванов // Сб. тезисов докладов XVIII российской молодежной научной конференции «Проблемы теоретической и экспериментальной химии». Екатеринбург. 2008. С. 235?237.

11. Агеева Е.В. Гомогенно-гетерогенный катализ жидкофазного окисления гидросульфита натрия металлсодержащими соединениями в бисерной мельнице при комнатной температуре / Е.В. Агеева, С.Д. Пожидаева, А.М. Иванов // Материалы IV Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах (ФАГРАН-2008)». Воронеж. 2008. С. 292?295.

12. Иванов А.М. Некоторые характеристики окисления гидросульфита натрия в присутствии добавок оксидов переходных металлов, спиртов и фенолов в условиях дробного ввода восстановителя / А.М. Иванов, Е.В. Агеева, А.Ю. Леонова, С.Д. Пожидаева // Известия Курск ГТУ. 2008. ? № 4 (25). ? С. 19?23.

13. Агеева Е.В. Некоторые особенности катализа жидкофазного окисления гидросульфита натрия соединениями переходных металлов / Е.В. Агеева // Материалы VI Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации». Курск. 2008. Ч II. С. 220?223.

14. Иванов А.М. Влияние природы и количества металлсодержащего катализатора жидкофазного окисления водного раствора гидросульфита натрия воздухом в бисерной мельнице в режиме дробного ввода окисляемого соединения и дробного отбора реакционной смеси / А.М. Иванов, Е.В. Агеева, В.П. Носова // Материалы Международной конференции по химии «Основные тенденции развития химии в начале ХХІ века». Санкт-Петербург. 2009. С. 290.

15. Агеева Е.В. Макрокинетическая оценка влияния природы добавляемой соли переходного металла на жидкофазное окисление гидросульфита натрия воздухом в режиме дробного ввода окисляемого соединения и дробного отбора реакционной смеси / Е.В. Агеева, В.П. Носова, А.М. Иванов // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы химической науки, практики и образования». Курск. 2009. Ч I. С. 15?19.

Размещено на .ru