Вивчено вплив протонного струму на перебіг реакції гідратації пропену. Розроблено мембранно-каталітичний реактор, в якому процес гідратації здійснюється в реакційному об'ємі, утвореному двома протонопровідними мембранами на основі перфторсульфованих катіонітів (МФ-4-СК, Nafion). Показано, що шляхом зміни інтенсивності потоку протонів крізь мембранний каталізатор можна створювати та стабільно підтримувати певну гідратну структуру активних центрів. З'ясовано, що у разі оптимальних значень інтенсивності протонних струмів крізь плівки мембран питома каталітична активність останніх перевищувала відвідні дані для гранульованого каталізатора у проточному реакторі у 5 разів. З використанням одержаних експериментальних результатів і літературних відомостей щодо механізму протонного перенесення у твердих середовищах запропоновано модель транспорту протонів крізь мембрани та структуру бренседівського кислотного центру за умов перебігу реакції гідратації. Базуючись на запропонованих структурах, пояснено наявність високої протонної провідності мембран за присутності значної кількості води, дегідратуючої здатності протона та її зв'язок з каталітичною активністю мембран. Установлено ефект впливу протонного струму на підвищення активності каталізатора.

  Скачати повний текст

З'ясовано вплив потоку протонів на перебіг реакцій дегідратації спиртів до етеру й алкену на мембранних каталізаторах. Цей вплив полягає у відведенні води у складі гідратного оточення протонів від активних центрів мембрани та відновленні високого рівня їх активності. Розроблено математичну модель розрахунку кінетики дегідратації низькомолекулярних аліфатичних спиртів у запропонованому мембранному реакторі. Запропоновано механізм дегідратації спиртів і протонопровідних каталітичних мембранах, що враховує відомості про рухливість протонів вздовж системи вуглецевих зв'язків молекул спирту та задовільно пояснює утворення етеру й олефіну.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст