Kyselinou katalyzovaná hydrolýza nitrometanu přináší výhodu výroby vysoce kvalitního hydroxylamin-hydrochloridu, důležitého chemického materiálu, ale také obavy z rizika při rozšiřování a dávkovém provozu heterogenního procesu. K vyřešení těchto problémů byl v této práci vytvořen systém homogenní syntézy přidáním vedlejšího produktu kyseliny mravenčí do reakční směsi. Na základě homogenního systému byl ke zkoumání reakčních charakteristik hydrolýzy a k vypracování odpovídající poloempirické kinetické rovnice použit mikrotrubicový reaktor se zastaveným průtokem. Kinetické experimenty byly prováděny při teplotě nižší než 120 °C, aby byly potlačeny vedlejší reakce. Objasnili jsme, že voda a kyselina mají komplexní vliv na rychlost hydrolýzní reakce ve dvou oddělených intervalech koncentrace kyseliny. V těchto dvou oblastech byly stanoveny kinetické modely, které poskytly vynikající korelaci s experimentálními údaji. Velká celková aktivační energie naznačuje, že reakce hydrolýzy je citlivá na reakční teplotu. Intenzivnější kontakt mezi reaktanty, který poskytuje homogenní systém, a optimalizovaná teplota (110 °C) a koncentrace HCl (>5,0 M) mohou výrazně zvýšit rychlost reakce. Ve srovnání s konvenčním procesem se reakční doba výrazně zkrátila na čtyři hodiny pro dosažení 90% konverze nitrometanu při 110 °C. Experimentálně byla potvrzena vysoká shoda reakčních výkonů reaktoru se zastaveným průtokem a kontinuálního průtokového reaktoru, což ověřuje proveditelnost dobře navržené průtokové syntézy hydroxylamin-hydrochloridu.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.