Katalityczne utlenianie fenolu powietrzem w fazie ciekłej w reaktorze trójfazowym (strużkowym) pracującym przy ustalonym i periodycznie zmiennym przepływie cieczy

• Autorzy: Janecki D. , Szczotka A. , Bartelmus G. , Burghardt A.

Warianty tytułu

EN

Catalytic wet air oxidation of phenol in the trickle-bed reactor operating under steady and periodically changing liquid flow

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano proces oczyszczania zanieczyszczonej fenolem wody metodą katalitycznego utleniania w fazie ciekłej. Reakcję prowadzono w reaktorze trójfazowym (strużkowym) ze stałym złożem katalizatora, którym był węgiel aktywny, stanowiący tanią i obiecującą alternatywę dla stosowanych obecnie katalizatorów tego procesu (metale szlachetne, tlenki miedzi, żelaza i niklu). W trakcie eksperymentów zbadano aktywność katalityczną wybranego węgla i określono warunki, w których zachowuje on stabilność. Zbadano też wpływ zmian natężeń przepływu fazy ciekłej i gazowej oraz temperatury na wydajność i selektywność procesu. Sformułowano model matematyczny procesu i zweryfikowano go wykorzystując własną bazę danych doświadczalnych. Sprawdzono również możliwość poprawy efektywności procesu poprzez periodycznie zmienne zasilanie złoża cieczą, realizowane metodą on-off. Niestety, pomimo dużego zakresu zmian parametrów operacyjnych reaktora, nie uzyskano znaczącego wzrostu stopnia konwersji fenolu ani zmiany selektywności procesu.

EN

PhOH was oxidized in aq. soln. with air O₂ at 393–433 K and 1.85 MPa on activated C in a trickle-bed reactor at flow intensity of liq. and gaseous phases 0.17–1.77 and 0.2–0.62 kg/m²s, resp., to det. the catalytic activity of the bed as well as the proces yield and selectivity. A math. model of the process was formulated and verified by using authors’ own exptl. data base. A possibility of improving the efficiency of the process by periodically changing feeding of the bed with liq. using on-off method was checked. Neither any significant increase in the PhOH conversion nor any change in the process selectvity were achieved.

Słowa kluczowe

PL

katalityczne utlenianie; fenol; faza ciekła; reaktor trójfazowy

EN

catalytic wet; phenol; liquid phase; trickle-bed reactor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 91, nr 12
• Strony: 2436--2440
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Janecki D.

• Samodzielna Katedra Inżynierii Procesowej, Wydział Przyrodniczo-Techniczny, Uniwersytet Opolski, ul. Dmowskiego 7-9, 45-365 Opole

autor

Szczotka A.

• Instytut Inżynierii Chemicznej PAN, Gliwice

autor

Bartelmus G.

• Instytut Inżynierii Chemicznej PAN, Gliwice

autor

Burghardt A.

• Instytut Inżynierii Chemicznej PAN, Gliwice

Bibliografia

• 1. S.T. Kołaczkowski, P. Plucinski, F.J. Beltran, F.J. Rivas, D.B. McLurgh, Chem. Eng. J. 1999, 73, 143.
• 2. F. Luck, Catal. Today 1996, 27, 195.
• 3. F. Luck, Catal. Today 1999, 53, 81.
• 4. F. Stüber, I. Polaert, H. Delmas, J. Font, A. Fortuny, A. Fabregat, J. Chem. Technol. Biotechnol. 2001, 76, 743.
• 5. V. Tukač, J. Hanika, V. Chyba, Catal. Today 2003, 79-80, 427.
• 6. P. Massa, M.A. Ayude, F. Ivorra, R. Fenoglio, P. Haure, Catal. Today 2005, 107–108, 630.
• 7. A. Fortuny, J. Font, A. Fabregat, Appl. Catal., B 1998, 19, 165.
• 8. A. Fortuny, C. Bengoa, J. Font, F. Castells, A. Fabregat, Catal. Today 1999, 53, 107.
• 9. M.R. Khadilkar, M.R. Wu, M.H. Al-Dahhan, M.P. Dudukowić, Chem. Eng. Sci. 1996, 51, 2139.
• 10. A. Pintar, G.Berčič, J. Levec, Chem. Eng. Sci. 1997, 52, 4143.
• 11. A. Pintar, J. Levec, Ind. Eng. Chem. Res. 1994, 33, 3070.
• 12. A. Pintar, J. Levec, Chem. Eng. Sci. 1994, 49, 4391.
• 13. A. Singh, K.K. Pant, K.D.P. Nigam, Chem. Eng. J. 2004, 103, 51.
• 14. C.B. Maugans, A. Akgerman, Water Res. 2003, 37, 319.
• 15. Q. Wu, X. Hu, P.L. Yue, J. Feng, X. Chen., H. Zhang, S. Qiao, Sep. Purif. Technol. 2009, 67, 158.
• 16. S. Suwanprasop, A. Eftaxias, F. Stüber, I. Polaert, C. Julcour-Lebigue, H. Delmas, Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 1073.
• 17. A. Eftaxias, F. Larachi, F. Stüber, Can. J. Chem. Eng. 2003, 81, 1.
• 18. J. Guo, M. Al-Dahhan, Chem. Eng. Sci. 2005, 60, 735.
• 19. S. Goto, J.M. Smith, AIChE J. 1974, 21, 706.
• 20. M.H. Al-Dahhan, M.P. Dudukovič, Chem. Eng. Sci. 1995, 50, 2377.
• 21. P.M. Haure, R.R. Hudgins, P.L. Silveston, AIChE J. 1989, 35, 1437.
• 22. A.T. Castellari, P.M. Haure, AIChE J. 1995, 41, 1593.
• 23. L. Gabarain, A.T. Castellari, J. Cechini, A. Tobolski, P. Haure, AIChE J. 1997, 43, 166.
• 24. M.R. Khadilkar, M.H. Al-Dahhan, M.P. Dudukowić, Chem. Eng. Sci. 1999, 54, 2585.
• 25. R. Lange, J. Hanika, D. Stradiotto, R.R. Hudgins, P.L. Silveston, Chem. Eng. Sci. 1994, 49, 5615.
• 26. R. Lange, R. Gutsche, J. Hanika, Chem. Eng. Sci. 1999, 54, 2569.
• 27. F. Turco, R.R. Hudgins, P.L. Silveston, S. Sicardi, L. Manna, M. Banchero, Chem. Eng. Sci. 2001, 56, 1429.
• 28. A. Muzen, M. S. Fraguio, M. C. Cassanello, M. A. Ayude, Haure P. M., M. O. Martıinez, Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 5275.