Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The conversıon of ethanol to acetone on a ZnO-CaO catalyst in the presence of water vapor

Baghirova Narqiz N., Mustafayeva Rena E.

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 10

684--689

EN

The main product of the conversion of ethanol to acetone on a ZnO-CaO catalyst is acetone, the yield of which strongly depends on the composition of the reaction environment. When oxygen is present, the yield of products of destructive and complete oxidation increases greatly. In contrast, when water vapor is present, both the selectivity and conversion of ethanol increase. Therefore, the conversion of ethanol is the limiting step in the overall process, which determines the selectivity of the conversion of ethanol to acetone. In this regard, it appeared suitable to investigate the effect of introducing water to the contact zone. As experiments indicated, the addition of water caused a significant effect on the conversion, selectivity, and acetone yield on the ZnO-CaO catalyst. As the partial pressure of water vapor increases, the conversion of ethanol and the acetone yield increase, while the yield of carbon dioxide decreases. The decrease in carbon dioxide is associated not only with the inhibition of the conversion of ethanol to CO2. In this study, the adsorption of water vapor and ammonia on the surface of the ZnO-CaO catalyst was examined by infrared spectroscopy method. It has been shown that water vapor at low temperatures is adsorbed on the catalyst surface in the molecular form, while at higher temperatures it is adsorbed in the dissociative form. Co-transformation reactions of ethanol with acetic acid, acetaldehyde with ethylene, and acetaldehyde with acetic acid have been studied. The obtained results indicated that acetone is formed mainly through the stage of complexation of acetaldehyde with ethylene. The isomerization reaction of 1-butene to 2-butene has been investigated. It was found that the yield of cis-2-butene in the absence of water vapor is higher, likely attributed to the molecular adsorption of water on Lewis centers. Based on these findings, a scheme for the vapor-phase conversion of ethanol into acetone on the studied catalysts was formulated.

PL

Głównym produktem konwersji etanolu do acetonu na katalizatorze ZnO-CaO jest aceton, którego wydajność silnie zależy od składu środowiska reakcji. W obecności tlenu znacznie wzrasta wydajność produktów destrukcyjnego i całkowitego utlenienia. Natomiast w obecności pary wodnej wzrasta selektywność i konwersja etanolu. Dlatego konwersja etanolu jest etapem ograniczającym w całym procesie, który określa selektywność konwersji etanolu do acetonu. W związku z tym celowe wydawało się zbadanie wpływu domieszek wody do strefy kontaktu. Jak wykazały doświadczenia, dodatek wody miał istotny wpływ na konwersję, selektywność i wydajność acetonu na katalizatorze ZnO-CaO. Wraz ze wzrostem ciśnienia cząstkowego pary wodnej wzrasta konwersja etanolu i wydajność acetonu, podczas gdy wydajność dwutlenku węgla maleje. Spadek dwutlenku węgla jest związany nie tylko z hamowaniem konwersji etanolu do CO2. W niniejszej pracy metodą spektroskopii w podczerwieni badano adsorpcję pary wodnej i amoniaku na powierzchni katalizatora ZnO-CaO. Wykazano, że para wodna w niskich temperaturach jest adsorbowana na powierzchni katalizatora w postaci cząsteczkowej, natomiast w wyższych temperaturach jest adsorbowana w postaci dysocjacyjnej. Zbadano reakcje kotransformacji etanolu z kwasem octowym, aldehydu octowego z etylenem i aldehydu octowego z kwasem octowym. Uzyskane wyniki wykazały, że aceton powstaje głównie na etapie kompleksowania aldehydu octowego z etylenem. Zbadano reakcję izomeryzacji 1-butenu do 2-butenu. Stwierdzono, że wydajność cis-2-butenu w nieobecności pary wodnej jest większa, co prawdopodobnie wynika z molekularnej adsorpcji wody na centrach Lewisa. Na podstawie uzyskanych wyników zaproponowano schemat przemiany etanolu do acetonu w fazie gazowej na badanych katalizatorach.

2

Detection of acetone as a potential non-invasive diagnosis tool for diabetes patients

Jali Mohd Hafiz, Zamzuri Ahmad Nur Azeim Ahmad, Rahim Hazli Rafis Abdul, Johari Md. Ashadi Md., Ahmad Aminah, Baharom Mohamad Faizal, Zain Huda Adnan, Harun Sulaiman Wadi

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 5

71--75

EN

This work investigated the demonstration of acetone detection device as a potential tool to diagnose diabetes patients. It offers simple and low cost approach based on glass substrate platform. The glass substrate was coated with agarose gel as a sensitive material to increase the sensing response. It has superiority in term of high porosity and capable to absorb molecule around it. The sensing mechanism is based on the change in refractive index (RI) of the agarose gel coating layer when exposed to variation acetone concentration level. This is due to the intensity of the light weakening by absorption and scattering when light propagated through the sensing material. The proposed sensor produces a significant response towards acetone concentrations with the output voltage reduced linearly from 1.6V to 1.2V. The sensitivity and resolution of the agarose coated glass substrate improves by a factor of 1.08 and 1.14 respectively as compared to uncoated glass substrate. It also performed better in term of linearity, stability, response time and hysteresis. The non-involvement of costly laser source based instruments make the proposed sensor become more practical for large production while maintaining a good sensing performances. Based on the experiment results, the proposed acetone sensor has a persuasive potential as an early biomarker for diabetes diagnosis tool.

PL

W ramach tej pracy zbadano demonstrację urządzenia do wykrywania acetonu jako potencjalnego narzędzia do diagnozowania pacjentów z cukrzycą. Oferuje proste i tanie podejście oparte na platformie z podłożem szklanym. Szklane podłoże pokryto żelem agarozowym jako wrażliwym materiałem w celu zwiększenia odpowiedzi wykrywania. Ma przewagę pod względem wysokiej porowatości i zdolności do wchłaniania otaczających ją cząsteczek. Mechanizm wykrywania opiera się na zmianie współczynnika załamania światła (RI) warstwy powłoki żelu agarozowego pod wpływem zmian poziomu stężenia acetonu. Wynika to z intensywności osłabienia światła przez absorpcję i rozpraszanie podczas propagacji światła przez materiał czujnika. Proponowany czujnik daje znaczną odpowiedź na stężenia acetonu przy napięciu wyjściowym obniżonym liniowo z 1,6V do 1,2V. Czułość i rozdzielczość podłoża szklanego pokrytego agarozą poprawia się odpowiednio o współczynnik 1,08 i 1,14 w porównaniu z podłożem szklanym niepowlekanym. Działał również lepiej pod względem liniowości, stabilności, czasu odpowiedzi i histerezy. Rezygnacja z kosztownych instrumentów opartych na źródle laserowym sprawia, że proponowany czujnik staje się bardziej praktyczny w przypadku dużych produkcji, przy jednoczesnym zachowaniu dobrych parametrów wykrywania. W oparciu o wyniki eksperymentu, proponowany czujnik acetonu ma potencjał przekonujący jako wczesny biomarker narzędzia diagnostycznego cukrzycy.

3

Analiza obiegów termodynamicznych opartych na acetonie

Mikielewicz Jarosław, Matysko Robert

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2019

|

nr 6-7

246--250

4

Experimental Study on the Autoignition Characteristics of Water-Methanol-Diesel Mixtures

Skrinsky J., Veres J., Petrankova-Sevcikova S.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

153--158

EN

The principal application of autoignition temperature (AIT) is to define the maximum acceptable surface temperature in a particular area. AIT is an important variable used to characterize the fire and explosion hazard of liquids and must be known for safe handling, storage, and transportation. Water/methanol injection (WMI) systems reduce air inlet temps and enhance combustion efficiency on turbo diesel applications. Simple mixtures exhibiting minimum autoignition behavior has been verified to be existed. However, the minimum autoignition behavior of multi-component mixture is not discussed in literature. The simple, binary and ternary solutions of n-heptane, acetone, methanol, diesel, methanol + water, methanol + diesel, methanol + water + diesel were selected as examples to investigate the minimum autoignition behavior of flammable liquids in this study.

PL

Głównym zastosowaniem wartości temperatury autozapłonu (AIT) jest określenie maksymalnej akceptowalnej temperatury powierzchni. AIT jest ważną zmienną stosowaną w celu opisania zagrożenia pożarowego i wybuchowego cieczy i musi być znana w celu zapewnienie bezpieczeństwa, określenia warunków przechowywania oraz transportu. Systemy zapłonu woda/metanol (WMI) redukują temperaturę powietrza na wlocie i zwiększają efektywność spalania w silnikach diesla. Stwierdzono, że proste mieszanki wykazują minimalny poziom smozapłonu. Jednakże minimalny poziom temperatury samozapłonu mieszanki wieloskładnikowej nie został dotąd przedstawiony literaturze. Proste, dwu i trójskładnikowe roztwory inheptanu, acetonu, metanolu, oleju napędowego, metanolu z wodą, metanolu z olejem napędowym, metanolu z wodą oraz olejem napędowym zostały wybrane jako przykłady do zbadania minimalnej temperatury samozapłonu.

5

Oznaczanie acetonu w wydychanym powietrzu za pomocą różnicowej spektrometrii mobilności jonów

Ceremuga M., Harmata W., Wertejuk K., Wiktorko M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 1

93--97

PL

Współczesne metody diagnostyki i leczenia oparte są na identyfikowaniu objawów, które w wielu przypadkach świadczą o zaawansowanym już stadium choroby. Powietrze wydychane przez człowieka zawiera tysiące lotnych związków organicznych, które mogą stanowić potencjalne biomarkery chorób lub zmian patogennych. Przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań identyfikacji par acetonu w powietrzu za pomocą detektora DMS.

EN

Me2CO-contg. air samples (2 ppb to 0.4 ppm) were ionized on electrodes generating asymmetric elec. field at 10-50 kV/cm, frequency above 3 MHz and filling the square wave 30%. The differential ion mobility spectra were recorded, analyzed and compared with those from the reference detector. The practical applicability of the anal. method was confirmed.

6

Synteza zeolitów do adsorpcji acetonu

Warzybok M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 2/I

359--371

PL

Celem prowadzonych badań było uzyskanie efektywnych adsorbentów do usuwania acetonu z gazów odlotowych. Wybrano zeolit typu Y ze względu na jego wysoką termo stabilność umożliwiającą desorpcję zaadsorbowanego acetonu w temperaturach dochodzących do 1000°C. Proces syntezy składał się z czterech etapów: (1) aktywacji termicznej surowego materiału, (2) starzenia mieszanin reakcyjnych w temperaturze otoczenia, (3) krystalizacji (wysokotemperaturowego ogrzewania składników) oraz (4) przemywania i suszenia produktu. Jako substraty wykorzystano naturalne materiały ilaste – bentonit (B), haloizyt (H) oraz kaolin (K). Aby zapewnić odpowiedni stosunek molowy Na2O:SiO2:Al2O3:H2O do syntezy zastosowano również krzemionkę (SiO2) oraz roztwory chlorku (NaCl) oraz wodorotlenku sodu (NaOH). Podczas badań optymalizowano: temperaturę aktywacji, czas starzenia oraz czas i temperaturę etapu krystalizacji. Wpływ optymalizowanych parametrów na właściwości otrzymanych adsorbentów oceniano na podstawie: masy uzyskanego produktu, straty po prażeniu (LOI [%]), stężenia jonów Na+ w przesączach poreakcyjnych (CNa [mg/l]) oraz pojemności adsorpcyjnej względem acetonu (qe[mg/g]). Optymalna temperatura aktywacji wyjściowych materiałów ilastych wynosi 600°C. Podnoszenie temperatury aktywacji o kolejne 100°C skutkowało pogarszaniem właściwości adsorbentów. Wydłużenie czasu starzenia i krystalizacji, jak również podwyższenie temperatury etapu krystalizacji poprawia właściwości adsorpcyjne otrzymanych zeolitów. Optymalny czas etapu krystalizacji zależy od rodzaju materiału wyjściowego użytego do syntezy, temperatury aktywacji oraz czasu starzenia. Wydłużenie czasu starzenia mieszanin reakcyjnych pozwala na skrócenie czasu krystalizacji.

EN

The aim of the research was to study the synthesis of zeolites for adsorbing acetone. The synthesis process consisted of four stages: (1) thermal activation of the raw material; (2) aging of the reaction mixtures at the ambient temperature; (3) crystallization (at high temperatures); and (4) washing and drying the products. As substrates of the synthesis (silica and aluminium sources) three natural clay materials were used – bentonite (B), halloysite (H) and koalin (K). During the synthesis we also used silica (SiO2), sodium chloride and sodium hydroxide. During the examinations, the following parameters of the process were optimized: the temperature of the thermal activation of the raw material; the time of aging the reagents; and the time and the temperature of the crystallization stage. The influence of these optimized parameters on properties of the received adsorbents was assessed based on the following values: growth of the product mass; loss of ignition (LOI [%]); content of Na+ cations in the filtrate (CNa [mg/l]); and the adsorption capacity for acetone (qe [mg/g]). Based on the achieved results, we can state, that the optimal temperature for the thermal activation of used clay materials is 600°C. As expected extending the time and increasing the temperature of the crystallization stage influenced the improvement of the properties of the adsorbents. Depending on the initial material, as well as the temperature of the activation and the time of aging, the optimum time for the crystallization stage was different.

7

Adsorpcja acetonu na materiałach ilastych

Pliś I., Warzybok M., Prokop W., Petrus R., Warchoł J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 2

233--243

PL

Celem niniejszej pracy było porownanie adsorpcji par acetonu na węglu aktywnym i naturalnych adsorbentach opartych na bentonicie. Naturalny bentonit poddano chemicznej modyfikacji poprzez dealuminację kwasem HCl, wymianę jonową solami: chlorkiem cezu (CsCl) i bromkiem tetrametyloamoniowym (TMA-Br) oraz interkalację. Otrzymane adsorbenty zastosowano do adsorpcji par acetonu. Badania przeprowadzono w warunkach kolumnowych w specjalnie do tego celu zbudowanej instalacji laboratoryjnej, składającej się z butli zawierającej mieszaninę par acetonu w azocie o danym stężeniu, kolumny wypełnionej badanym adsorbentem, przepływomierza oraz analizatora stężeń. Pomiar stężenia acetonu na wylocie z kolumny wykonano (on-line) techniką chromatografii gazowej. Badania przeprowadzono w temperaturze otoczenia pod ciśnieniem atmosferycznym dla wejściowego stężenia acetonu równego 200 ppm. Na materiale modyfikowanym TMA-Br wyznaczono izotermę adsorpcji, którą wykorzystano do modelowania równowagi adsorpcji. Zastosowano równania empiryczne dwu-, troj- i czteroparametrowe.

EN

The aim of the present work was to compare adsorption of acetone vapors on activated carbon and natural adsorbents based on bentonite. Natural bentonite was chemically modified by acidic dealumination using HCl, by cationic exchange with cesium chloride (CsCl) and tetramethylammonium bromide (TMA-Br) salts and by intercalation. There were determined basic physical and chemical properties of the adsorbents and the investigation for acetone adsorption capacity was carried out. For comparative purposes, also active carbon (AC) was tested. The research was realized in a self-made system consisting of a bottle with acetone-nitrogen mixture with given concentration, fixed-bed column with tested adsorbent, flowmeter and concentration analyzer. Concentrations on column inlet and outlet were monitored on-line using gas chromatography technique. The tests were implemented on 0.5 g samples of active carbon, natural bentonite (B) and four modified bentonites: one treated with hydrochloric acid (B-HCl), two modified with Cs+ and TMA+ cations (B-Cs, B-TMA) and one intercalated. Samples were previously dried at 150°C for one hour. The tests were performed for atmospheric pressure, ambient temperature and inlet acetone concentration of 200 ppm. The amounts adsorbed by examined materials were calculated with integral method on the basis of obtained breakthrough curve. Non-modified bentonite (B) had much lower acetone adsorption capacity than modified ones. The determined acetone adsorption capacity followed the order: B-int > B-TMA > B-Cs > B-HCl > B. Using specific method of chemical modification, the acetone adsorption capacity level compared to AC was reached. Surface area (ABET) of AC was 10-times greater than ABET of B-TMA, but in comparison with B-TMA the adsorption capacity of AC was only doubled. Therefore, ABET should not be the only factor determining acetone adsorption onto modified bentonite, but also chemical character of the adsorbent surface ought to be taken into consideration. The isotherm for B-TMA was examined in the temperature of 30°C for vapor pressure range of 0 to 0.5 P/P0. In order to perform modeling of adsorption equilibrium, there were used obtained equilibrium concentrations of acetone in solid and gaseous state. Two-, three- and four-parametric empirical equilibrium models were applied. The non-linear curve fitting was carried out using the Levenberg-Marquardt algorithm. The relationship between two variables (experimental and theoretically predicted) was assessed by the Fisher test, the mean error and the approximation of standard deviation. The best criteria value of statistical tests proved that the best approximation of experimental data was obtained for the Redlich-Peterson model. Moreover, this model reflected the best approximation of experimentally obtained maximum adsorption capacity value (qm,exp). The value of parameter n (n ≠ 1) implied heterogeneity of the B-TMA adsorbent surface and/or multilayer adsorption.

8

Badania ekstrakcji morszczynu z metodą przyspieszonej ekstrakcji rozpuszczalnikiem

Dobrzyńska-Inger A., Kostrzewa D., Rój E., Chmiel M., Mazurek B.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 4

514-519

PL

Przedstawiono wyniki badań ekstrakcji związków lipidowych z suszonego morszczynu (Fucus vesiculosus). Ekstrakcję przeprowadzono z wykorzystaniem metody przyspieszonej ekstrakcji rozpuszczalnikiem (ASE®). Jako rozpuszczalnika cennych składników zawartych w morszczynie użyto acetonu. Oszacowano wpływ zmiennych niezależnych na wydajność ekstrakcji oraz zawartość kwasów tłuszczowych w ekstrakcie, wykorzystując metodę powierzchni odpowiedzi (RSM).

EN

Dried fucus was extd. with AcMe at 50–150°C for 10–30 min to recover C14–C18 fatty acids. The exts. Contained 22–38% of the fatty acids. The extn. yield was by 40% higher than that achieved by Soxhlet extn. The extn. process was evaluated statistically.

9

Destrukcyjne utlenianie acetonu, octanu n-butylu i toluenu w mieszaninie w reaktorze koronowo-katalitycznym

Straszko J, Parus W, Paterkowski W

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 11

2100-2103

PL

Do utleniania acetonu, octanu n-butylu i toluenu w reaktorze hybrydowym koronowo-katalitycznym stosowano zasilacz i reaktor własnej konstrukcji oraz oryginalny katalizator o składzie 45% mas. MnO2, 30% mas. Fe2O3 i 25% mas. CuO. Stężenia domieszek na wlocie wynosiły 2,176–2,267 g/m3 (aceton), 0,745–0,805 g/m3 (octan n-butylu) oraz 1,333–1,511 g/m3 (toluen). Napięcie zasilania było stałe i wynosiło 15 kV, natomiast częstotliwość prądu zmieniano w granicach 0,8–1,6 kHz. Uzyskane maksymalne sumaryczne stopnie przemiany domieszek wyniosły dla acetonu 0,993, dla octanu n-butylu 1 i dla toluenu 0,970.

EN

Mixts. of Me2CO, AcOBu and PhMe were oxidized with air over a MnO2/Fe2O3/CuO catalyst in a hybrid corona-catalytic reactor (catalyst mass 4 g, gas flow rate 260 L/h). The max. degrees of oxidative destruction of the org. compds. were 0.993, 1 and 0.970, resp.

10

Aktywność katalizatorów perowskitowych z dodatkiem platyny w utlenianiu organicznych zanieczyszczeń powietrza

Musialik-Piotrowska A.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 1

19-24

PL

Katalizatory tlenkowe oparte na tlenkach złożonych o strukturze perowskitu zazwyczaj wykazują wysoką aktywność w utlenianiu związków tlenopochodnych, natomiast zwykle są mało aktywne w utlenianiu węglowodorów, szczególnie aromatycznych. Do badań wykonano katalizatory na bazie perowskitu (LaMnO3), z dodatkiem platyny wprowadzonej do fazy aktywnej, na monolitycznym nośniku metalowym z warstwą pośrednią gamma-Al2O3. Przebadano je w utlenianiu toluenu oraz acetonu i octanu etylu, spalanych indywidualnie i w mieszaninach dwuskładnikowych - węglowodór i pochodna tlenowa. Wykazano, że utlenianie samego toluenu zachodziło do produktów końcowych - CO2 i H2O, natomiast związki tlenowe utleniały się poprzez produkty pośrednie - aldehyd octowy - w spalaniu obu związków oraz etanol - podczas spalania octanu etylu. W przypadku wszystkich katalizatorów niewielki wzajemny wpływ na spalanie każdego ze związków zaobserwowano spalając mieszaninę toluen-aceton, wyraźnie większy w przypadku mieszaniny toluen-octan etylu. Spalanie toluenu w mieszaninach na mniej aktywnych katalizatorach przebiegało poprzez benzen. W obecności obu katalizatorów dotowanych platyną, podczas spalania mieszanin stężenie aldehydu octowego zmalało, prawdopodobnie wskutek lokalnego wzrostu temperatury na platynie w wyniku spalenia toluenu. Najwyższą aktywność wykazał katalizator z dodatkiem platyny wstępnie naniesionej na gamma-Al2O3, o ogólnej zawartości czynnika aktywnego 20% mas. Stwierdzono, że minimalna zawartość czynnika aktywnego w przypadku katalizatorów tlenkowych nie powinna być mniejsza niż 15% mas.

EN

Metal oxide perovskite-type catalysts usually show high activity for oxidizing oxy-derivative compounds, but they are much less active in the oxidation of hydrocarbons, particularly aromatics. For the purpose of the study, LaMnO3-based catalysts, with platinum incorporated into the active phase, were prepared on monolithic metallic supports washcoated with gamma-Al2O3. The catalysts were tested in the oxidation of toluene, as well as acetone and ethyl acetate, which were combusted separately or in two-component mixtures - hydrocarbon and oxy-derivative. It has been demonstrated that when toluene alone was oxidized, the reaction ran to final products - CO2 and H2O, while oxygen compounds were oxidized via intermediate products - acetaldehyde during combustion of both compounds, and ethanol during combustion of ethyl acetate. With all the catalysts tested, the "mixture effect" of each component was insignificant during oxidation of the toluene-acetone mixture, and noticeably stronger during combustion of the toluene-ethyl acetate mixture. The combustion of toluene in mixtures over catalysts of lower activity occurred via benzene. In the presence of Pt-doped catalysts, the concentration of acetaldehyde during combustion of mixtures decreased, which was probably due to a local rise in temperature on the Pt active sites as a result of toluene oxidation. The highest activity was that of the catalyst where platinum was deposited onto gamma-Al2O3, and the total content of the active phase amounted to 20 wt. %. It has been found that in the case of metal oxide catalysts the minimal content of the active phase can not be lower than 15 wt. %.

11

Selektywne reakcje kondensacji acetonu i acetofenonu w układach katalitycznych wspomaganych mechanochemicznie

Kijeński J., Śmigiera E., Migdał A. R., Osawaru O., Nemtusiak M., Ostrowski S.

Przemysł Chemiczny

|

2007

|

T. 86, nr 4

330-336

12

Wydłużanie łańcucha wartości dodanej w przemyśle chemicznym. Cz. 1, Kondensacja acetonu w fazie ciekłej

Kijeński J., Śmigiera E., Migdał A. R., Osawaru O., Zieliński T., Ostrowski S.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 2

101-106

PL

Zastosowanie niekonwencjonalnych metod wprowadzania energii do układu, tj. promieniowanie mikrofalowe lub ultradźwięki, stało się bardzo atrakcyjne w dobie implementacji reguł zielonej chemii do praktyki przemysłowej, ze względu na znaczne zmniejszenie czasu trwania reakcji (z kilku godzin do kilku minut lub sekund), dużą czystość produktów finalnych oraz łagodniejsze warunki prowadzenia procesu. Zaprezentowano wyniki badań reakcji kondensacji acetonu w fazie ciekłej, prowadzonej przy wspomaganiu ultradźwiękowym i mikrofalowym, w odniesieniu do konwencjonalnych metod prowadzenia reakcji. Stosując pole ultradźwiękowe ze 100% selektywnością uzyskano konwersję równowagową, bądź bliską równowagowej, acetonu do alkoholu diacetonowego w danej temperaturze w krótkim czasie. Stosując zaś promieniowanie mikrofalowe otrzymano cięższe produkty kondensacji, tj. α-izoforon lub mezytylen w zależności od zastosowanego układu katalitycznego.

EN

Ultrasounds, 20 kHz at power d. of 6.7 W/g acetone, were added cont. or pulsed for 0.2 of every second, to assist acetone to condense, with 100% selectivity, to 4-methyl-4hydroxy-2-pentanone (DAA) in 5.7, 9.1% yields over MgO (3/30, 30°C/5 min) and 2.7, 4.1% over Ba(OH)2.8H2O (30/5, 50°C/5 min, resp.), 1 g catalyst/30 g acetone. At 35 kHz, a power d. as low as 0.092 W/g acetone was also effective. Over other alk. catalysts (NaOH, KOH, CaO, LiOH.H2O, KOH (or KF)/Al2O3), equil. conversion (9.1%) was attained in as few as 5–10 min. Microwaves (2.45 GHz from a 3-GHz, 250W, 1–100 bar reactor) used in conjunction with any of nine alk. catalysts (or catalyst systems) examd., gave rise to advanced condensates or even oligomers. Over the alk. and the acid catalysts used, isophorone and mesitylene were the major products, resp. Theoret. modeling bore out low temps. and high pressures to favor selective formation of DAA. 50 refs.

13

Badania nad zagospodarowaniem smoły fenolowej z produkcji fenolu i acetonu

Brzozowski R., Ratajczak W.

Przemysł Chemiczny

|

2006

|

T. 85, nr 8-9

577-579

PL

Przedstawiono wyniki prac nad zagospodarowaniem smoły fenolowej, powstającej ubocznie w procesie wytwarzania fenolu i acetonu metodą kumenową. Wydestylowano z niej ok. 35% lekkiej frakcji, zawierającej głównie acetofenon, dimetylofenylokarbinol, dimery a-metylostyrenu oraz fenol. Następnie poddano ją uwodornieniu na przemysłowym katalizatorze niklowym. Zbadano wpływ takich parametrów reakcji, jak temperatura w zakresie do 400°C, ciśnienie do 3 MPa i obciążenie katalizatora do 6 h-1. Otrzymany hydrogenizat zawierał głównie kumen (41% wag.) i etylobenzen (39%) oraz nieprzereagowany fenol (14%). Po odfenolowaniu, za pomocą ekstrakcji z NaOH, hydrogenizat może być zastosowany jako komponent do paliw silnikowych.

EN

Phenol tar contg. mainly acetophenone, 2-phenyl-2-propanol and a-methylstyrene dimers was distd. at 100 torr to collect (still: 150→220 C, distillate: 126→190°C) 31-38% of a light fraction contg. these compds. and PhOH. The fraction was hydrogenated over a 15.7% Ni/Al2O3 catalyst at LHSV = 1.5 hr-1, 400°C, and 3 MPa. The product was cumene 41%, ethylbenzene 39%, and unconverted PhOH 14%. The PhOH was either collected (65%) as a distn. residue after the hydrogenizate was fractionated to collect 70% of a distillate contg. ethylbenzene and cumene or removed (down to 0.2%) by double extn. with aq. 20% NaOH. PhOH is recyclable and the tar (35%) is a potential fuel component.

14

Formation of active sites in thermally treated hydrotalcite-based catalysts for acetone aldolization

Kuśtrowski P., Sułkowska D., Chmielarz L., Paczyńska J., Dziembaj R.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2005

|

Vol. 7, nr 1

33-37

EN

Mg-AI hydrotalcite containing CO3(2-) and NO3(-) as interlayer anions was synthesized according to the coprecipitation method at constant pH (9.0) and temperature (50°C), and then transformed into mixed metal oxides by calcination at 450, 500, 550 or 600°C for 8 h. The as-prepared hydrotalcite-like sample was characterized with respect to its structure (XRD), chemical composition (XRF, elemental analysis) and thermal stability (EGA-MS). Moreover, the textural features of the thermally activated hydrotalcite were examined using low-temperature (77 K) sorption of N2. Changes in the acid-base properties of the precursor calcined at different temperatures were studied by means of temperature-programmed desorptions of NH3 and CO2. It was found that the hydrotalcite-like sample calcined at 450°C, containing a part of non-decomposed interlayer anions, showed a rather low concentration of acidic and basic surface sites. The increase in the calcination temperature caused the removal of the interlayer anions, and an increase in the concentration and strength of the acidic and basic surface centers. The formation of high number of acid/ base surface sites resulted in raising the catalytic activity of the calcined hydrotalcites in the liquid-phase aldol condensation of acetone.

15

Modernizacja Wytwórni Fenolu i Acetonu w PKN Orlen SA

Ratajczak W., Porębski T., Plesnar M., Brzozowski R., Tomzik S., Capała W., Wieteska A., Żebrowski M., Małachowski B., Karabin M.

Przemysł Chemiczny

|

2004

|

T. 83, nr 10

498-504

PL

Opisano wdrożone w PKN Orlen w Wytwórni Fenolu i Acetonu dwa przedsięwzięcia modernizacyjne jakimi były utylizacja frakcji węglowodorowej oraz modernizacja instalacji oczyszczania ścieków. Frakcja węglowodorowa, będąca produktem ubocznym poddana została uwodornieniu zawartego w niej a-metylostyrenu do kumenu. Opisano warunki dwustopniowego oczyszczania frakcji węglowodorowej przed poddaniem jej uwodornieniu na katalizatorze niklowym: usunięcie fenolu poprzez ekstrakcję ługiem sodowym na kontaktorach membranowych i destylacyjne oddzielenie zanieczyszczeń wrzących w temperaturze niższej niż kumen i wyższej niż a-metylostyren. Dzięki temu surowiec podawany na katalizator uwodornienia ma nie więcej niż 1-2% zanieczyszczeń i uzyskiwany jest z wydajnością dochodzącą do 90%. Proces uwodornienia daje produkt zawierający 96,5-97,5% kumenu, który nadaje się do użycia jako surowiec do produkcji wodoronadtlenku kumenu bez dodatkowego oczyszczania. Opisana modernizacja wydziałowej instalacji oczyszczania ścieków polegała na wprowadzeniu dwóch układów destylacyjnych, służących do wydobywania acetonu ze ścieków oraz z regeneratu otrzymywanego w czasie regeneracji złóż sorbentu, a także na przeorganizowaniu operacji regeneracji złóż sorbentu. Modernizacja umożliwiła stabilne usuwanie ze ścieków po ok. 90% zawartych w nich acetonu i fenolu. Opisano warunki pracy węzła destylacji acetonu ze ścieków oraz węzła destylacji acetonu z regeneratu. Omówiono zmiany przebiegu operacji regeneracji sorbentu, które usunęły problemy związane z wytrącaniem się siarczanu sodowego w adsorberze w wyniku kontaktu ścieków z acetonem oraz zagwarantowały uzyskiwanie ścieków oczyszczonych o małej zawartości acetonu, bez zwiększania ogólnej masy ścieków wyprowadzanych z Wytwórni Fenolu i Acetonu.

EN

The by-product hydrocarbon fraction was extd. with NaOH in membrane contactors to remove PhOH, distd. to remove compds. b. below cumene and above a-methylstyrene to yield a 1-2% impure feed in 90% yield to be hydrogenated over a Ni catalyst to convert a-methylstyrene and thus to prep. a 96.5-97.5% cumene to make cumene hydroperoxide that did not need to be purified. At the wastewater treatment stage, two distillation steps were introduced to recover nearly 90% acetone and PhOH from wastewaters and from the reclaim collected at the sorbent bed regeneration step. This step was modified to eliminate the pptn. of Na2SO4 and to minimize the total vol. of the wastewaters leaving the Plant.

16

Production of isophorone by the vapour-phase self-condensation of acetone over the hydrotalcite-derived catalysts

Kuśtrowski P., Sułkowska D., Chmielarz L., Cap S.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2004

|

Vol. 6, nr 4

41-46

EN

The magnesium-aluminum precursor with the structure of hydrotalcite, confirmed by XRD and FTIR, was transformed into mixed metal oxides by a thermal activation at 450, 500, 550 or 600°C for 16 h. The obtained catalysts were characterized with respect to their textural properties (surface area, total porosity and pore size distribution) and used in the gas-phase aldolization of acetone. The effect of reaction temperature and calcination conditions on the catalytic performance was studied. The highest initial conversion of acetone (87.1%) with the selectivity to isophorone of 89.7% was measured for the hydrotalcite-derived Mg-Al oxides calcined at 600°C in the reaction carried out at 240°C.

17

Measurement and prediction of adsorption equilibria of ternary mixture of acetone, methanol and benzene on activated carbon

Ambrożek B., Jabłoński M.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/1

563-569

EN

The results of experimental studies of adsorption of acetone, methanoI, benzene and their ternary mixture on activated carbon were presented in this work. The equations of Langmuir, Freundlich-Langmuir, Toth and Dubinin-Astakhov were used for correlation of the experimental data for pure components. Experimental data for the mixture were compared with prediction by applying extended Langmuir and Freundlich- Langmuir equations, the model developed by Doong and Yang, and the ideal adsorbed solution (IAS) theory.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych równowagi adsorpcji acetonu, metanolu, benzenu oraz ich mieszaniny na węglu aktywnym. Do korelacji danych doświadczalnych czystych składników mieszaniny zastosowano równania Langmuira, Freundlicha-Langmuira, Totha oraz Dubinina-Astachowa. Dane doświadczalne dla mieszaniny porównano z uzyskanymi na drodze teoretycznej, stosując rozszerzone modele Langmuira Freundlicha-Langmuira, model Donga-Yanga oraz teorie idealnego roztworu zaadsorbowanego (IAS).

18

Efektywność membran hydrofobowych w perwaporacyjnym usuwaniu fenolu i acetonu ze ścieków

Kujawski W., Warszawski A., Ratajczak W., Capała W., Porębski T., Ostrowska I.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 46

347-356

PL

Badano możliwości zastosowania perwaporacji do oczyszczania ścieków z produkcji fenolu i acetonu. Określono właściwości perwaporacyjne handlowych membran kompozytowych PEBAX 4033, PERVAP 1060 i PERVAP 1070 w odniesieniu do mieszanin woda-fenol oraz woda-fenol-aceton. Stwierdzono, że najlepsze usunięcie fenolu uzyskano stosując membranę PEBAX 4033.

EN

The possibility of application of pervaporation in treatment of waste waters from the production of phenol and acetone was investigated. The pervaporation properties of commercially available composite membranes PEBAX 4033, PERVAP 1060 and PERVAP 1070 in contact with water-phenol and water-phenol-acetone mixtures were determined. It was found that the best removal of phenol was observed for the PEBAX 4033 membrane.

19

Podstawy technologii produkcji fenolu i acetonu metodą kumenową. Cz. 2, Utlenianie kumenu i rozkład wodoronadtlenku

Lewandowski G., Milchert E.

Przemysł Chemiczny

|

2002

|

T. 81, nr 2

103-105

20

Równowaga adsorpcji mieszaniny acetonu i metanolu na węglu aktywnym

Ambrożek B.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2001

|

T. 22, z. 3

563-577

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych oraz analizę teoretyczną równowagi adsorpcji acetonu i metanolu oraz ich mieszaniny na węglu aktywnym N. Do korelacji danych doświadczalnych dla czystych składników badanej mieszaniny zastosowano równania Langmuira, Freundlicha-Langmuira, Totha i Dubinina-Astachowa. Doświadczalne wartości stężenia mieszaniny w fazie zaadsorbowanej porównano z wartościami uzyskanymi na drodze teoretycznej za pomocą modeli Langmuira, Freundlicha-Langmuira, Donga-Yanga oraz teorii idealnego roztworu zaadsorbowanego (IAS).

EN

The results of experimental and theoretical studies of acetone, methanol and their mixture adsorption by activated carbon were presented in this work. The equation of Langmuir, Freundlich-Langmuir, Toth and Dubinin-Astakhov were used for correlation of the experimental data for pure components. Experimental data for mixture adsorption equilibria were compared with predicted applying Langmuir, Freundlich-Langmuir, Dong-Yang models and ideal adsorbed solution (IAS) theory.