Окисление хлорароматических соединений (на примере хлорбензола) в расплавленных средах

Авторы

  • Т.А. Роздяловская Институт технической химии УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.7242/2658-705X/2019.2.3

Ключевые слова:

глубокое окисление, уничтожение отходов, хлорбензол, расплавленные катализаторы, оксиды переходных металлов

Аннотация

Исследована реакция глубокого окисления хлорбензола в расплавленных смесях гидроксидов, карбонатов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов с добавкой и без активных компонентов: V2O5 и Sb2O5 в зависимости от температуры, нагрузки на катализатор, мольного отношения газа окислителя (воздушная смесь) к хлорбензолу. Термическое разложение хлорбензола протекает с низкой степенью превращения, сопровождается значительным коксообразованием. Показано, что среди изученных каталитических систем наибольшую активность в реакции глубокого окисления хлорбензола проявляют расплавленные катализаторы на основе эвтектической смеси хлоридов натрия и кальция с содержанием 20мас.% V2O5. Процесс коксообразования в меньшей степени наблюдается для каталитической системы NaOH-KOH+10мас.% V2O5 (эвт.). Образующиеся при окислении хлорароматических соединений хлорид-ионы под действием оксидов переходных металлов окисляются с образованием молекулярного хлора, что продлевает срок службы данных каталитических систем.

Биография автора

  • Т.А. Роздяловская, Институт технической химии УрО РАН
    кандидат химических наук, старший научный сотрудник, Институт технической химии УрО РАН - филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (ИТХ УрО РАН)

Библиографические ссылки

  1. Занавескин Л.Н., Аверьянов В.А. Полихлорбифенилы: проблемы загрязнения окружающей среды и технологические методы обезвреживания // Успехи химии. - 1998. - Т. 67. - № 8. - С. 788-800.
  2. Занавескин Л.Н., Конорев О.А., Аверьянов В.А. Окислительные методы переработки и детоксикации хлорорганических отходов. Курс на ресурсосбережение и экологическую безопасность // Химическая промышленность. - 2002. - №2. - С. 3-18.
  3. Взаимодействия в системе хлорид натрия-пентаоксид ванадия / Т.А. Роздяловская [и др.] // Расплавы. - 2004. - №4. - С. 75-84.
  4. Исмагилов З.Р., Керженцев М.А. Катализаторы и процессы каталитического горения // Химическая промышленность. - 1996. - №3. - С.53-59.
  5. Савельев А.Н. Методы утилизации хлорорганических отходов и их экономическая оценка // Химическая промышленность. - 2006. - Т. 83. - №2. - С. 73-82.
  6. Формы адсорбции бензола и его хлорпроизводных на поверхности оксидного ванадиевого катализатора / И.В. Давиденко, А.А. Давыдов, Ю.И Пятницкий. и др. // Журнал физической химии. - 1991. - Т. 65. - № 1. - С. 164-168.
  7. Чекрышкин Ю.С., Роздяловская Т.А., Федоров А.А., Лисичкин Г.В. Окислительный катализ на высокотемпературных ионных расплавах // Успехи химии. - 2007. - Т. 76. - № 2. - С. 169-186.
  8. Чекрышкин Ю.С., Роздяловская Т.А., Федоров А.А. Гетерогенно-каталитическое глубокое окисление галогенсодержащих органических веществ на расплавах электролитов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2005. -124 с.
  9. Abating halogenated VOCs / R.A. Keller, J.A. Dyer // Chemical Engineering - 1998. - Vol. 105. - №1. - P. 100-105.
  10. An experimental and numerical study of the thermal oxidation of chlorobenzene / B. Higgins [et. al.]// Chemosphere. 2001. Vol. 42. P. 703-717.
  11. Destruction of chlorinated organic solvents in a two-stage molten salt oxidation reactor system / Yang Hee-Chul, Eun Hee-Chul, Kim Eung-Ho, Cho Yong-June // Chemical Engineering Science. - 2007. - Vol. 62. - № 18-20. - P. 5137-5143.
  12. Jones J., Ross J.R.H. The development of supported vanadia catalysts for the combined catalytic removal of the oxides of nitrogen and of chlorinated hydrocarbons from flue gases // Catalysis Today. - 1997. - Vol. 35. - P. 97-105.
  13. Lago R.M., Green M.L.H., Tsang S.C., Odlyha M. Catalytic decomposition of chlorinated organics in air by copper chloride based catalysts // Applied Catalysis B: Enviromental. - 1996. - Vol. 8. - Issue 1. - P. 107-121.
  14. Lasar L., Balasanian I., Bandrabur F. Conversion of the chlorinated aromatic derivatives on metallic oxides catalysts // Actes du 3 Colloque franco-roumain de chimie appliquee (COFrRoCA - 2004) - Bacau. - 2004. - P. 428-431.
  15. Oxidation of dichloromethane over Pt, Pd, Rh, and V2O5 catalysts supported on Al2O3, Al2O3-TiO2 and Al2O3-CeO2 / S. Pitkäaho [et. al.] // Applied Catalysis B: Environmental. 2013. Vol. 138-139. P. 33-42.
  16. Oxidation of perchloroethylene-Activity and selectivity of Pt, Pd, Rh, and V2O5 catalysts supported on Al2O3, Al2O3-TiO2 and Al2O3-CeO2 / S. Pitkäaho [et. al.] // Applied Catalysis B: Environmental. 2012. Vol. 113-114. P. 150-159.

Загрузки

Опубликован

2019-07-04

Выпуск

№ 2 (2019)

Раздел

Исследования: теория и эксперимент

Как цитировать

Роздяловская, Т. (2019). Окисление хлорароматических соединений (на примере хлорбензола) в расплавленных средах. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, 2, 29-36. https://doi.org/10.7242/2658-705X/2019.2.3