доктор химических наук;
doctor of chemical sciences;
Исследованы кинетические закономерности окисления содержащихся в нефти сульфидов до сульфоксидов пероксидом водорода в гетерофазной системе (жидкость-жидкость) в присутствии ледяной уксусной кислоты и пероксокомлексов молибдена (VI). В качестве сырья использовали прямогонную дизельную фракцию (220-350°С) высоковязкой битуминозной нефти с содержанием общей серы и сульфидной серы 2,75 и 1,14 мас. % соответственно. Молибденовые катализаторы синтезировали на основе трисульфида молибдена MoS3 и оксида молибдена MoO3. В качестве исходных соединений молибдена использовались вещества реактивной чистоты и соединения, полученные путем переработки молибденсодержащего отхода, образующегося в процессе совместного получения оксида пропилена и стирола ПАО «Нижнекамскнефтехим». Установлено, что скорость каталитического окисления сульфидов в присутствии соединений молибдена существенно превышает скорость окисления в присутствии ледяной уксусной кислоты (в 5-6 раз при температуре 60°С). На примере окисления сульфидов в присутствии ледяной уксусной кислоты показано, что наблюдаемые энергии активации, рассчитанные по начальным скоростям расходования сульфидной серы (23 кДж/моль) и накопления сульфоксидной серы (25 кДж/моль) соизмеримы со значением, рассчитанным по температурной зависимости эффективной константы скорости накопления сульфоксидов (19 кДж/моль). Установлено, что соотношение начальных скоростей расходования сульфидной и накопления сульфоксидной серы в присутствии молибденовых катализаторов, коррелирует с выходом целевого продукта на момент окончания эксперимента (конверсия реагента ~ 80 %). Наиболее эффективным катализатором, обеспечивающим высокую скорость и селективность окисления пероксидом водорода сульфидной серы до сульфоксидной, является пероксокомплекс молибдена, полученный на основе сульфида молибдена, выделенного из отхода совместного производства оксида пропилена и стирола.
The kinetic patterns of oxidation of sulfides contained in oil to sulfoxides by hydrogen peroxide in a heterophase system (liquid-liquid) in the presence of glacial acetic acid and molybdenum (VI) peroxo complexes have been studied. The straight-run diesel fraction (220-350°C) of high-viscosity bituminous oil with a total sulfur and sulfide sulfur content of 2,75 and 1,14 wt. %, respectively was used as raw material. Molybdenum catalysts were synthesized based on molybdenum trisulfide MoS3 and molybdenum oxide MoO3. The original molybdenum compounds were substances of reagent A.C.S. purity and compounds obtained by processing molybdenum-containing residues of the propylene oxide and styrene joint production process by PSC «Nizhnekamskneftekhim». It has been determined that the catalytic oxidation rate of sulfides in the presence of molybdenum compounds significantly exceeds the oxidation rate in the presence of glacial acetic acid (5-6 times at a temperature of 60°C). Observed activation energies calculated from the initial rates of consumption of sulfide sulfur (23 kJ/mol) and accumulation of sulfoxide sulfur (25 kJ/mol) are comparable with the value calculated from the temperature dependence of the effective accumulation rate constant of sulfoxides (19 kJ/mol), what was shown by using the example of sulfide oxidation in the presence of glacial acetic acid. The ratio of the initial rates of sulfide consumption and sulfoxide sulfur accumulation in the presence of molybdenum catalysts correlates with the target product yield at the end of the experiment (reagent conversion ~ 80 %), what has been established. The most effective catalyst, providing high speed and selectivity for the oxidation of sulfide sulfur to sulfoxide sulfur with hydrogen peroxide, is a molybdenum peroxo complex obtained on the basis of molybdenum sulfide, which was separated from propylene oxide and styrene joint production waste.