تحضير بعض حفازات الالكلة من الاطيان الطبيعية واستخدامها في انتاج الكيلات البنزين الخطية == Preparation of Some Alkylation Catalysts from Natural Clays and their Uses in the Production of Linear Alkyl Benzenes (LAB
Author name:
رغيد يوسف غزال يوسف الطائي
Supervisor name:
عمر موسى رمضان | رجب عواد بكر
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Industrial Chemistry
Degree:
Doctorate
University:
University of Al Mosul - College Of Science - Chemistry Department
Language:
Arabic
University location:
Mosul
First pages:
25T1628 - p.pdf
Abstract:
ان ما يحصل اليوم في العالم من تطورات هائلة على مستوى التعداد السكاني والتقدم الصناعي، ادى الى زيادة الطلب على المنتجات والسلع الخاصة بمواد التنظيف والتجميل، مما ادى الى زيادة الطلب على المواد الاولية الرئيسة التي تدخل في تصنيع هذه المنتجات وتعد الكيلات البنزين الخطية (LAB) المادة الاولية لانتاج سلفونات الصوديوم لالكيلات البنزين الخطية التي تعد المادة الاولية الرئيسة في خلطة المنظفات ومعظم مواد التجميل، التي يتم تحضيرها باساليب انتاج مختلفة وباستخدام حفازات معينة مثل حامض الهيدروفلوريك (HF) وكلوريد الالمنيوم (AlCl3) وتعد هذه المواد ملوثة بيئيا ولاسيما حامض (HF) فضلا عن تكلفتها الاقتصادية وكلفة المعدات المستخدمة فيها، لذا فقد اتجه حديثا الى استبدال هذه الحفازات المستخدمة بحفازات اخرى صلبة يتم تصنيعها من مواد طبيعية مع بعض المضافات لانها اقل تكلفة وتلوثا للبيئة.وقد تم في هذه الدراسة تحضير حفازات صلبة بالاستفادة من الخامات الطبيعية (البوكسايت والبنتونايت) التي تحتوي على كميات جيدة من الالومينا والسيليكا غير البلورية بعد ازالة المكونات غير الضرورية منها، اذ تم دراسة هذه الخامات والتعرف على محتواها من خلال التحليل الكيميائي وقياس حيود وفلورة الاشعة السينية والتحليل الحراري. وبعد الحصول على الحفاز بشكله النهائي تم تطعيمه بالفلوريد بنسبة (%2 و%4) محسوبة على هيئة F2 باستخدام فلوريد الامونيوم من اجل تحسين وزيادة خصائصه الحامضية، ثم اجريت التحاليل والقياسات للحفازات الثلاثة المحضرة وهي التحليل الحراري الوزني (TG) وحيود الاشعة السينية (XRD) وفلورة الاشعة السينية (XRF) والمساحة السطحية (S.A.) وطيف الاشعة تحت الحمراء (IR). وقد اثبتت التحاليل ان للحفازات صفات بلورية وخصائص حامضية ومساحة سطحية عالية بلغت (6500) سم2/غم وهذه الصفات تجعلها مناسبة لاستخدامها كحفازات، لذلك فقد تم تحويلها الى حبيبات واستخدمت في تحضير الكيلات البنزين الخطية من خلال تفاعل البنزين مع (1 - اوكتين) و(1 - هكساديكين) والهكسانول ومزيج الاوليفينات (C14 - C8) المنتج في الشركة العربية لكيمياويات المنظفات المعروفة اختصارا بـ (ARADET) باستخدام مفاعل الاوتوكليف سعة (300) سم3. وقد تم تحديد الظروف المثلى لهذا التفاعل وكانت كالاتي : درجة الحرارة (250)م ونسبة الحفاز (%2) وزمن التفاعل (2 ساعة) ونسبة (البنزين الى الاوليفين) (1 : 5) وقد تم تشخيص النواتج باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز(GC) وطيف الكتلة(MS) وقد اثبتت النتائج الحصول على نسب تحويل عالية تجاوزت (%95) بالنسبة للاوليفينات عموما، الا ان الحفازات لم تعط نتائج جيدة عند استخدام الهكسانول في عملية الالكلة مثل الاوليفينات نظرا لتحرر الماء في التفاعل الذي اثر سلبا على اداء الحفاز، وقد تم تعزيز النتائج بقياس طيف الاشعة تحت الحمراء(IR) والاشعة فوق البنفسجية (UV) التي اثبتت حصول تغييرات واضحة من خلال قيم الامتصاصات التي اظهرتها لنواتج التفاعل. | The case with today's world of major developments at the level of the census of population and industrial progress, Led to increase the demand for products and commodities with materials for cleaning and cosmetics ,which led to increase the demand for main raw materials which is used in the manufacture of these products.Linear Alkylbenzene(LAB) is considered as raw material for production of sodium alkylbenzene sulphonate which is the main material in the ingredients for detergents and cosmetics,(LAB) is prepared by productivity methods using catalysts such as hydrofluoric acid and aluminium chloride but these substances are environmentally pollutants, Eespecially hydrofluoric acid as well as economic cost and the cost of equipment used, So has recently researchers try to replace these catalysts with solid catalysts which are obtained from natural clay materials with some additives due to the low cost and less pollution ability to the environment.In our study, The solid catalysts have been prepared from natural ores (Bauxite and Bentonite), which contain good amounts of alumina and amorphous silica after removal of unnecessary components. These natural ores were studied to identify their components through chemical analysis, X - ray fluorescence, X - ray diffraction and thermal analysis.After preparing the parent catalyst and in order to improve the surface area and acidic properties treated with Ammonium fluoride solution(2 - 4)%. The three catalysts were analysed using gravermetric thermal analysis, XRD, XRF, Surface area and infrared spectroscopy.The study reveals that the catalysts have crystalline structure and suitable acidity. The surface area of the parent catalyst and the fluorided catalysts is given in fluoride 4%>flourided 2%> parent catalyst. The prepared catalyst have converted into granules and used to prepare linear alkyl benzene (LAB) from the reaction of benzene with olefins and n - Hexanol using stainless autoclave reactor that has capacity (300)cm3.Optimal conditions have been specified for this reaction these were as follows : Temperature (250C), Catalyst ratio (2%). Reaction time (2hrs.) and the ratio of benzene to olefin (5 benzene : 1 olefin). The products of reaction were identified using Gas Chromatography (GC) and GC/MS, The results improved high percentage of conversion is about and over (90%) for olefins, But the results of hexanol don’t give a good results as in the case of olefins because of formation of water in the reaction which decrease the catalyst activity, The results were enhanced by measurement of infrared and ultra violet spectroscopy that showed a clear changes from absorbing values
