Каталитическое окисление гексана уравнение реакции
Обновлено
Поделиться
Гексан: способы получения и химические свойства
Гексан C6H14 – это предельный углеводород, содержащий шесть атомов углерода в углеродной цепи. Бесцветная жидкость с характерным запахом, нерастворим в воде и не смешивается с ней.
Видео:ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать
Гомологический ряд гексана
Все алканы — вещества, схожие по физическим и химическим свойствам, и отличающиеся на одну или несколько групп –СН2– друг от друга. Такие вещества называются гомологами, а ряд веществ, являющихся гомологами, называют гомологическим рядом.
Самый первый представитель гомологического ряда алканов – метан CH4, или Н–СH2–H.
Продолжить гомологический ряд можно, последовательно добавляя группу –СН2– в углеводородную цепь алкана.
Название алкана
Формула алкана
Метан
CH4
Этан
C2H6
Пропан
C3H8
Бутан
C4H10
Пентан
C5H12
Гексан
C6H14
Гептан
C7H16
Октан
C8H18
Нонан
C9H20
Декан
C10H22
Общая формула гомологического ряда алканов CnH2n+2.
Первые четыре члена гомологического ряда алканов – газы, C5–C17 – жидкости, начиная с C18 – твердые вещества.
В молекулах алканов встречаются химические связи C–H и С–С.
Связь C–H ковалентная слабополярная, связь С–С – ковалентная неполярная. Это одинарные σ-связи. Атомы углерода в алканах образуют по четыре σ-связи. Следовательно, гибридизация атомов углерода в молекулах алканов – sp 3 :
При образовании связи С–С происходит перекрывание sp 3 -гибридных орбиталей атомов углерода:
При образовании связи С–H происходит перекрывание sp 3 -гибридной орбитали атома углерода и s-орбитали атома водорода:
Четыре sp 3 -гибридные орбитали атома углерода взаимно отталкиваются, и располагаются в пространстве так, чтобы угол между орбиталями был максимально возможным.
Поэтому четыре гибридные орбитали углерода в алканах направлены в пространстве под углом 109 о 28′ друг к другу:
Это соответствует тетраэдрическому строению.
Например, в молекуле гексана C6H14 атомы водорода располагаются в пространстве в вершинах тетраэдров, центрами которых являются атомы углерода. При этом углеродный скелет имеет зигзагообразное строение.
Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Изомерия гексана
Видео:Химические свойства алканов | Химия ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать
Структурная изомерия
Для гексана характерна структурная изомерия – изомерия углеродного скелета.
Структурные изомеры — это соединения с одинаковым составом, которые отличаются порядком связывания атомов в молекуле, т.е. строением молекул.
Изомеры углеродного скелета отличаются строением углеродного скелета.
Например.
Для углеводородов состава С6Н14 существуют пять изомеров углеродного скелета: н-гексан, 2-метилпентан, 3 -метилпентан, 2,2-диметилбутан, 2,3-диметилбутан
Гексан
2-Метилпентан
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3
Для пентана не характерна пространственная изомерия.
В молекулах алканов связи С–Н более доступны для атаки другими частицами, чем менее прочные связи С–С.
1.1. Галогенирование
Гексан реагирует с хлором и бромом на свету или при нагревании.
При хлорировании гексана образуется смесь хлорпроизводных.
Например, при хлорировании гексана образуются 1-хлоргексан, 2-хлоргексан и 3-хлоргексан:
Бромирование протекает более медленно и избирательно.
Избирательность бромирования: сначала замещается атом водорода у третичного атома углерода, затем атом водорода у вторичного атома углерода, и только затем первичный атом.
С третичный–Н > С вторичный–Н > С первичный–Н
Например, при бромировании гексана преимущественно образуются 3-бромгексан и 2-бромгексан:
1.2. Нитрование гексана
Гексан взаимодействует с разбавленной азотной кислотой по радикальному механизму, при нагревании и под давлением. Атом водорода в гексане замещается на нитрогруппу NO2.
Например. При нитровании гексана образуются преимущественно 2-нитрогексан и 3-нитрогексан:
Видео:29. Общая реакция горения для всех углеводородов. Как расставить коэффициенты реакции легкоСкачать
2.Дегидрирование гексана
Дегидрирование – это реакция отщепления атомов водорода.
В качестве катализаторов дегидрирования используют никель Ni, платину Pt, палладий Pd, оксиды хрома (III), железа (III), цинка и др.
Алканы с углеродной цепью, содержащей 6 и более атомов углерода в главной цепи, при дегидрировании образуют устойчивые шестиатомные циклы, т. е. циклогексан и его гомологи, которые далее превращаются в ароматические углеводороды.
Гексан при нагревании в присутствии оксида хрома (III) в зависимости от условий может образовать циклогексан и потом бензол:
Видео:Химические свойства алканов. Реакция окисления алканов (механизм + сложные случаи). ЕГЭ по химии.Скачать
3. Крекинг
Крекинг – это реакция разложения алкана с длинной углеродной цепью на алканы с более короткой углеродной цепью и алкены.
Крекинг бывает термический и каталитический.
Термический крекинг протекает при сильном нагревании без доступа воздуха.
При этом получается смесь алканов и алкенов с различной длиной углеродной цепи и различной молекулярной массой.
Например, при крекинге н-гексана образуется смесь, в состав которой входят этилен, пропан, метан, бутилен, пропилен, этан и другие углеводороды.
Каталитический крекинг проводят при более низкой температуре в присутствии катализаторов. Процесс сопровождается реакциями изомеризации и дегидрирования. Катализаторы каталитического крекинга – цеолиты (алюмосиликаты кальция, натрия).
Видео:Алканы. Химические свойства. Ч.2. Реакции окисления.Скачать
4. Окисление гексана
Гексан – слабополярное соединение, поэтому при обычных условиях он не окисляется даже сильными окислителями (перманганат калия, хромат или дихромат калия и др.).
Полное окисление – горение
Гексан горит с образованием углекислого газа и воды. Реакция горения гексана сопровождается выделением большого количества теплоты.
Уравнение сгорания алканов в общем виде:
При горении гексана в недостатке кислорода может образоваться угарный газ СО или сажа С.
Видео:65. Что такое реакция гидратации и реакция дегидратацииСкачать
5.Изомеризация гексана
Под действием катализатора и при нагревании неразветвленные алканы, содержащие не менее четырех атомов углерода в основной цепи, могут превращаться в более разветвленные алканы.
Например, н-гексан под действием катализатора хлорида алюминия и при нагревании образует 2-метилпентан, 3-метилпентан и другие изомеры.
Видео:Химические свойства алканов. 1 часть. 10 класс.Скачать
Получение гексана
Видео:Окисление ВСЕХ органических веществ за 4 часа | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать
1. Взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием (реакция Вюрца)
Это один из лабораторных способов получения алканов. При этом происходит удвоение углеродного скелета.
Реакция больше подходит для получения симметричных алканов.
Гексан можно получить из 1-хлорпропана и натрия:
Видео:ОКИСЛЕНИЕ АЛКЕНОВ ЕГЭ / жёсткое, мягкое окисление в органике с KMnO4Скачать
2. Гидрирование алкенов и алкинов
Гексан можно получить из гексена или гексина:
При гидрировании гексена-1, гексена-2 или гексена-3 образуется гексан:
При полном гидрировании гексина-1, гексина-2 или гексина-3 также образуется гексан:
Видео:Как решать ОРГАНИЧЕСКИЕ ЦЕПОЧКИ? Основные типы химических реакцийСкачать
3. Синтез Фишера-Тропша
Из синтез-газа (смесь угарного газа и водорода) при определенных условиях (катализатор, температура и давление) можно получить различные углеводороды:
Это промышленный процесс получения алканов.
Из угарного газа и водорода можно получить гексан:
Видео:Окислительно-восстановительные реакции на примере алкенов (ОВР). ЕГЭ по химииСкачать
4. Получение гексана в промышленности
В промышленности гексан получают из нефти, каменного угля, природного и попутного газа . При переработке нефти используют ректификацию, крекинг и другие способы.
Мы приступаем к новому разделу — органической химии. Совершенно необязательно (и даже преступно по отношению к собственному времени!) знать наизусть, зубрить свойства органических веществ.
По мере изучения вы поймете, что свойства вещества определяются его строением, и научитесь легко предсказывать ход реакций 😉
В этой связи особый интерес представляет теория химического строения, которая была создана А.М. Бутлеровым в 1861 году. Она включает в себя несколько основных положений:
Атомы в молекуле соединены в определенной последовательности, в соответствии с их валентностью. Порядок связи атомов отражает химическое строение.
Зная свойства веществ, можно установить их химическое строение, и наоборот, зная строение вещества можно сделать вывод о его свойствах.
Атомы или группы атомов оказывают взаимное влияние друг на друга непосредственно или через другие атомы
Свойства вещества зависят от количественного и качественного состава, а также от химического строения молекулы
Алканы (парафины) — насыщенные углеводороды, имеющие линейное или разветвленное строение, содержащие только простые связи. Относятся к алифатическим углеводородам, так как не содержат ароматических связей.
Алканы являются насыщенными соединениями — содержат максимально возможное число атомов водорода. Общая формула их гомологического ряда — CnH2n+2.
Номенклатура алканов
Номенклатура (от лат. nomen — имя + calare — созывать) — совокупность названий индивидуальных химических веществ, а также правила составления этих названий. Названия у алканов формируются путем добавления суффикса «ан»: метан, этан, пропан, бутан и т.д.
Гомологами называют вещества, сходные по строению и свойствам, отличающиеся на одну или более групп CH2
Перечисленные выше алканы, являются по отношению друг к другу гомологами, то есть составляют один гомологический ряд (греч. homólogos — соответственный).
Названия алканов формируются по нескольким правилам. Если вы знаете их, можете пропустить этот пункт, однако я должен познакомить читателя с ними. Итак, алгоритм составления названий следующий:
В структурной формуле вещества необходимо выбрать самую длинную (пусть и изогнутую на рисунке!) цепь атомов углерода
Атомы выбранной цепи нумеруют, начиная с того конца, к которому ближе разветвление (радикал)
В начале название перечисляют радикалы и другие заместители с указанием номеров атомов углерода, с которыми они связаны. Если в молекуле имеется несколько одинаковых радикалов, то цифрой указывают нахождение каждого из них в главной цепи и перед их названием соответственно ставят частицы ди-, три-, тетра- и т.д.
Основой названия служит наименование предельного углеводорода с тем же количеством атомов углерода, что и в главной цепи
Внимательно изучите составленные для различных веществ названия ниже.
В углеводородной цепочке различают несколько типов атомов углерода, в зависимости от того, с каким числом других атомов углерода соединен данный атом. Различают первичные, вторичные, третичные и четвертичные атомы углерода.
Изомерами (греч. isomeros — составленный из равных частей) называют вещества, имеющие одну молекулярную формулу, но отличающиеся по строению (структурная изомерия) или расположению атомов в пространстве (пространственная изомерия).
Изомерия бывает структурной (межклассовая, углеродного скелета, положения функциональной группы или связи) и пространственной (геометрической, оптической). По мере изучения классов органических веществ вы узнаете о всех этих видах.
В молекулах алканов отсутствуют функциональные группы, кратные связи. Для алканов возможна изомерия только углеродного скелета. Так у пентана C5H12 существует 3 структурных изомера.
Некоторые данные, касающиеся алканов, надо выучить:
В молекулах алканов присутствуют одиночные сигма-связи (σ-связи), длина которых составляет 0,154 нм
Тип гибридизации атомов углерода — sp 3
Валентный угол (между химическими связями) составляет 109°28′
Природный газ и нефть
Алканы входят в состав природного газа: метан 80-97%, этан 0.5-4%, пропан 0.2-1.5% , бутан 0.1-1%, пентан 0-1%. Состав нефти нельзя выразить одной формулой, он непостоянен и зависит от месторождения.
В состав нефти входят алканы с длинными углеродными цепочками, например: C8H18, C12H26. Путем крекинга из нефти получают алканы.
Получение алканов
В промышленности алканы получают путем:
Крекинга нефти
В ходе крекинга нефти получается один алкан и один алкен.
Гидрогенизацией угля (торфа, сланца)
Гидрированием оксида углерода II
В лабораторных условиях алканы получают следующими способами:
Синтез Дюма
Данный синтез заключается в сплавлении соли карбоновой кислоты с щелочью, в результате образуется алкан.
Эта реакция заключается во взаимодействии галогеналкана с металлическим натрием, калием или литием. В результате происходит удвоение углеводородного радикала, рост цепи осуществляется зеркально: в том месте, где находился атом галогена.
В ходе синтеза Гриньяра с помощью реактива Гриньяра (алкилмагнийгалогенида) получают различные органические соединения, в том числе несимметричные (в отличие от реакции Вюрца).
На схеме выше мы сначала получили реактив Гриньяра, а потом использовали его для синтеза. Однако можно записать получение реактива Гриньяра и сам синтез в одну реакцию, как показано на примерах ниже.
В результате электролиза солей карбоновых кислот может происходить образование алканов.
В результате разложения карбида алюминия образуется метан и гидроксид алюминия.
Гидрированием ненасыщенных углеводородов
Химические свойства алканов
Алканы — насыщенные углеводороды, не вступают в реакции гидрирования (присоединения водорода), гидратации (присоединения воды). Для алканов характерны реакции замещения, а не присоединения.
Галогенирование
Атом галогена замещает атом водорода в молекуле алкана. Запомните, что легче всего идет замещение у третичного атома углерода, чуть труднее — у вторичного и значительно труднее — у первичного.
Реакции с хлором на свету происходят по свободнорадикальному механизму. На свету молекула хлора распадается на свободные радикалы, которые и осуществляют атаку на молекулу углеводорода.
Реакция Коновалова заключается в нитровании алифатических (а также ароматических) соединений разбавленной азотной кислотой. Реакция идет при повышенном давлении, по свободнорадикальному механизму.
Для удобства и более глубокого понимания, азотную кислоту — HNO3 — можно представить как HO-NO2.
Все органические вещества, в их числе алканы, сгорают с образованием углекислого газа и воды.
В ходе каталитического, управляемого окисления, возможна остановка на стадии спирта, альдегида, кислоты.
Пиролиз (греч. πῦρ — огонь + λύσις — разложение) — термическое разложение неорганических и органических соединений. Принципиальное отличие пиролиза от горения — в отсутствии кислорода.
В реакциях, по итогам которых образуются изомеры, используется характерный катализатор AlCl3.
Вам уже известно, что в результате крекинга образуется один алкан и один алкен. Это не только способ получения алканов, но и их химическое свойство.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Видео:25. Схема реакции и химическое уравнениеСкачать
Способ каталитического окисления н-гексана
Владельцы патента RU 2694829:
Предложен способ окисления н-гексана кислородом воздуха в оксопроизводные гексана и органические кислоты фракции С1-С4 в присутствии твердофазного катализатора. В качестве катализатора используют один из металлозамещенных алюмофосфатов МnАРО-5, СоАРО-5, МnАРО-18, СоАРО-18 или в качестве катализатора используют один из смешанных оксидов кобальта и марганца CoMn2O4 или Co2MnO4, нанесенных на подложку силикагеля SiO2 или на подложку мезопористого молекулярного сита SBA-15, при этом окисление проводят в течение 24 часов при температуре 150°С, давлении 70 атм и потоке воздуха 60 мл/мин. Технический результат – разработка каталитического способа окисления н-гексана кислородом воздуха, которая обеспечивает высокую селективность по кислотам при мольном выходе продуктов окисления гексана 20%. 14 пр., 1 табл.
Настоящее изобретение относится к каталитическому способу окисления н-гексана кислородом воздуха до кислородосодержащих производных н-гексана и органических кислот фракции С1-С4.
Н-гексан является компонентом широкой фракции легких углеводородов образующейся при нефтедобыче. В последнее время возрастает интерес к окислению дешевых алканов в оксопроизводные, которые в дальнейшем могут использоваться, в процессах нефтехимии и нефтепереработки.
Например, реализован в промышленности процесс окисления бутана в уксусную кислоту в присутствии ионов кобальта, который описан в патентах (US 4,032,570 28.06.1977, US 4,337,356 29.06.1982, US 6,057,475 02.05.2000, US 3,923,882 02.12.1975) Окисление н-бутана проводят воздухом в растворе уксусной кислоты при 160-190°С и 6 МПа без катализатора, либо в присутствии солей кобальта или марганца.
В патенте (US 4,332,743 01.06.1982) описывают жидкофазное окисление С4-С8 парафинов кислородом в C1-С3 кислоты. Для увеличения селективности по уксусной кислоте к катализатору (ацетат марганца или другая соль переходного металла) добавляют фосфорную кислоту или фосфаты металлов I и II групп в количестве 0,1-1000 ppm в расчете на элементарный фосфор. Реакцию проводят при 160-200°С и 3,0-7,0 МПа.
Однако использование гомогенных катализаторов приводит к трудностям отделения их из реакционной смеси.
Известен способ окисления С6-С28 алканов до соответствующих спиртов в присутствии микроорганизмов (US 4,473,643, 25.09.1984.)
Однако ферментативный катализ характеризуется невозобновляемостью используемых катализаторов и многоступенчатостью процесса синтеза.
Известны некаталитические способы окисления алканов кислородом воздуха с участием уксусной кислоты (US 3,993,676 23.11.1976). В качестве алканов предпочтительно использование С14-С20 фракции, продуктами окисления являются кислоты с меньшим количеством С-атомов.
Известен способ окисления алканов пероксидом водорода, катализируемого комплексами марганца, нанесенными на различные подложки, в температурном интервале -10-50°С (US 9,024,076 05.05.2015). В качестве продуктов образуются спирты, кетоны и алкилгидроперикиси.
Однако данный способ не предусматривает возможности использования воздуха в качестве окислителя.
Описан способ окисления гексана до гексановой кислоты с использованием в качестве катализаторов металлозамещенных алюмофосфатов (J.M. Thomas. On the nature of isolated active sites in open-structure catalysts for the aerial oxidation of alkanes // Topics in Catalysis., 2001, v. 15 (2-4), p. 85-91). Процесс проводят при 100°C и 30 атм О2, однако конверсия гексана не превышает 8%.
Задачей настоящего изобретения является разработка каталитического способа окисления н-гексана кислородом воздуха, обеспечивающего высокую селективность по кислотам при мольном выходе продуктов окисления гексана от 20%.
Поставленная задача решается описываемым способом окисления н-гексана. Способ заключается в том, что осуществляют каталитическое окисление н-гексана, в качестве катализатора в процессе используют твердофазные катализаторы из ряда: кристаллические металлозамещенные алюмофосфаты со структурой цеолитов AEI и AFI, смешанные оксиды d-элементов VII-IX групп IV периода, нанесенные на подложку силикагеля или мезопористого молекулярного сита SBA-15. Окисление проводят в при 120-150°С, давлении 35-75 атм, потоке воздуха 30-60 мл/мин.
Способ предусматривает, что используемые катализаторы могут содержать кремнеоксидное или алюмооксидное связующее.
Согласно способу, окисление осуществляют в реакторе автоклавного типа при перемешивании с постоянной подачей воздуха.
Техническим результатом осуществления способа в объеме независимого пункта формулы является высокая селективность по кислотам при высоком мольном выходе продуктов от 20%.
В качестве гетерогенных катализаторов в заявленном процессе были опробованы кристаллические металлозамещенные алюмофосфаты со структурой цеолитов AEI и AFI, смешанные оксиды d-элементов VII-IX групп IV периода, нанесенные на подложку силикагеля или мезопористого молекулярного сита SBA-15.
При всех вышеуказанных катализаторах достигался заявленный технический результат.
Преимуществом предложенного способа является также возможность регулирования состава продуктов синтеза за счет выбора того или иного катализатора из ряда заявленных.
Возможность осуществления способа с достижением заявленного технического результата подтверждена данными, приведенными в таблице 1. В таблицу включены наиболее перспективные из опробованных катализаторов.
Предлагаемый способ окисления гексана кислородом воздуха в общем виде осуществляют следующим образом.
Н-гексан и гетерогенный катализатор загружают в реактор автоклавного типа с постоянным перемешиванием и с постоянной подачей воздуха. После проведения окисления в реактор заливают растворитель для смешения двух фаз продуктов. Компонентный состав веществ определяют хроматографическим методом.
Нижеследующие примеры иллюстрируют осуществление изобретения и демонстрируют достижение технического результата.
В качестве катализатора используют металлозамещенный алюмофосфат MnАРО-5. Навеску катализатора 2 мг и 20 г н-гексана помещают в автоклавный реактор с постоянным перемешиванием и постоянной подачей воздуха. В реактор подают воздух со скоростью 30 мл/мин до давления 35 атм и нагревают до 150°С. Реакцию проводят в течение 24-х часов. После завершения эксперимента реактор охлаждают до комнатной температуры, вскрывают, добавляют н-бутанол в качестве растворителя, чтобы смешать полярный и неполярный слой, и н-нонан в качестве внешнего стандарта. Хроматографический анализ реакционной смеси показал образование уксусной, пропановой, бутановой кислот, а также гексанона. Мольный выход продуктов реакции составляет 24%. Результаты представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 1, отличие состоит в том, что температура эксперимента составляет 140°С. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Пример 3 (сравнительный).
Процесс в условиях примера 1, отличие состоит в том, что температура эксперимента составляет 120°С. Показатели процесса представлены в таблице 1. Для данного примера характерно меньшая степень конверсии за счет большего индукционного периода реакции.
Процесс ведут в условиях примера 1, отличие состоит в том, что навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 4, отличие состоит в том, что давление в системе составляет 70 атм, а скорость потока воздуха составляет 60 мл/мин. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что время эксперимента составляет 48 часов. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Анализ результатов, полученных в примерах 1-6, показывает возможность достижения требований технического задания в широком диапазоне условий, при этом основными параметрами, оказывающими влияние на показатели процесса, являются температура, поток воздуха и время проведения эксперимента.
Процесс ведут как в примере 3, отличие состоит в том, что в реакционную смесь добавляют инициатор — третбутилгидропероксид (ТБГП) (0.2 г). Показатели процесса представлены в таблице 1.
Анализ результатов полученных в примерах 3 (сравнительный) и 7 демонстрирует влияние инициирующей добавки на показатели процесса: введение инициирующей добавки приводит к увеличению мольного выхода продуктов на 7%.
Далее, в примерах, показана возможность осуществления процесса с некоторыми катализаторами из ряда заявленных при оптимальных условиях проведения процесса.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют металлозамещенный алюмофосфат СоАРО-5, навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют металлозамещенный алюмофосфат МпАРО-18, навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют металлозамещенный алюмофосфат СоАРО-18, навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют нанесенный на подложку смешанный оксид кобальта и марганца CoMn2O4/SiO2, навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют нанесенный на подложку смешанный оксид кобальта и марганца Co2MnO4/SiO2, навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют нанесенный на подложку смешанный оксид кобальта и марганца CoMn2O4/SBA-15, навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Процесс ведут как в примере 5, отличие состоит в том, что в качестве катализатора используют нанесенный на подложку смешанный оксид кобальта и марганца Co2MnO4/SBA-15, навеска катализатора составляет 10 мг. Показатели процесса представлены в таблице 1.
Таким образом, примеры 8-14 иллюстрируют возможность окисления н-гексана кислородом воздуха на заявленных катализаторах с высокой селективностью в кислоты при мольном выходе продуктов выше 20%.
Таким образом, все представленные примеры указывают на то, что осуществление способа в присутствии заявленных твердофазных катализаторов, позволяет достигнуть высоких селективностей образования кислот фракции С1-С4 при мольном выходе продуктов окисления н-гексана кислородом воздуха более 20%.
Способ окисления н-гексана кислородом воздуха в оксопроизводные гексана и органические кислоты фракции С1-С4 в присутствии твердофазного катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют один из металлозамещенных алюмофосфатов МnАРО-5, СоАРО-5, МnАРО-18, СоАРО-18 или в качестве катализатора используют один из смешанных оксидов кобальта и марганца CoMn2O4 или Co2MnO4, нанесенных на подложку силикагеля SiO2 или на подложку мезопористого молекулярного сита SBA-15, при этом окисление проводят в течение 24 часов при температуре 150°С, давлении 70 атм и потоке воздуха 60 мл/мин.
