Исследование реакции превращения бензо- и терефталонитрилов и области применения полученных продуктов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

АКАДЕМИЯ НАУК ЛЗЕРПЛПДЖЛНСКОИ Г'ГлПУГ.ЛнКН

ИНС1ИГУТ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ им. акад. Ю. Г. ЛММЕДАЛНЕОА

р » д ' = ""

На правах рукописи

Ч !1!ПП 11^7

- л »ним удк 547.239.547.585.678.032,32.21

РУСТАМОВ РУФАТ АШРАФ оглы

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИИ ПРЕВРАЩЕНИЯ БЕНЗО- И ТЕРЕФТАЛОНИТРИЛОВ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ПРОДУКТОВ

Специальность: 02.00.13 — Нефтехимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

БАКУ-1907

Работа выполнена в Институте нефтехимических процессов им. Ю. Г. Мамедалиева Академии Наук Азербайджана.

Научные руководители:

—доктор химических наук, член-корр.

АН Азерб. Респ., профессор Р. Г. Ркзасв —доктор химических наук Я. Г. Абдуллаев

Официальные оппоненты:

—доктор химических паук, член-корр.

АН Азерб. Респ., профессор М. А. Мамедъяров —доктор химических наук, профессор М. Р. Байрамов

Ведущая организация — Институт Химии Присадок АН Азербайджане!.

Занята диссертации состоится «——-—»^^^-1997 г.

в --часов на заседании Специализированного совета

Д 004.15.01 в Институте нефтехимических процессов им. акад. Ю. Г. Мамедалиева АН Азербайджана по адресу: 370025, Баку, ул. II. Рафнева, 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института нефтехимических процессов им. акад. Ю. Г. Мамедали-ева АН Азербайджана.

Автореферат разослан —ЮУ7 г.

Ученый секретарь Специализированной доктор химических

Ш. С. ВЕЗИРОВ

- 3 -

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЕ

Актуальность проблемы. Амиды ароматических кислот представляют значительный практический интерес, так как широко применяются в производстве термо-, ударостойких полимеров, стабилизаторов полимерн.к материалов, изоцнанатои, фармацевтических препаратов, средств защиты растений и многих других пенных продуктов. Потребности промышленности в амидах ароматических кислот непрерывно растут, однако пока спрос значительно опережает предложение. Это связано с тем, что существующие в настоящее время способы синтеза ароматических амидов либо являются классическими препаративными, либо очень дорогостоящими .

Большой практический интерес представляет и терефталевая кислота, которая применяется для производства полиэфирных высокомолекулярных материалов, пластификаторов, синтетических смазочных масел и др.. Реализованный в промышленности процесс получения терефталевой кислоты, основанный на жидкофаз-ном окислении п-ксилола, характеризуется целым рядом существенных недостатков, главным из которых являетсл присутствие в конечном продукте трудноотделяемых примесей. Их удаление требует немалых дополнительных затрат, что резко повышает себестоимость полученной терефталевой кислоты.

Таким образом, учитывая вышеизложенное, изыскание эффективных способов получения амидов ароматических кислот и терефталевой кислоты весьма актуально и представляет большой не только теоретический,но и- практический интерес. Одним из эффективных способов является гидратация ароматических нитрилов в амиды, а также гидролиз терефталонитрила в терефта-левую кислоту. Для этого созданы в настоящее время весьма благоприятные условия, так как,сырьевая база этих процессов в дос ;аточной мере будет обеспечена тем,, что в ИНХ11 им.Ю.Г.Ма-медалиева АН Азербайджана разработан и уже пропел опытно-промышленцую апробацию высокоэффективный одностадийны? и технологически легко осуществимый метод получения нитрилов ароматических кислот, окислительным аммонолизом соответствующих ароматических углеводородов.

Цель работы. Разработка элективных способов и изучение закономерностей получения ароматических амидов и терефталевой кислоты. Ь соответствии с поставленной целью в задачи настоящего иследования входило: разработка новых катализаторов и изучение закономерностей получения оензамида гидратацией бен-зонитрила; разработка и изучзние закономерностей нового альтернативного способа получения ароматических амидов, диамидов и терефталевой кислоты гидратацией соответствующих нитрилов.

Научная новизна. Предложены новые высокоэффективные медьсодержащие катализаторы и способ получения бензамида гидратацией бензонитрила. Разработан оригинальный способ получения бензамида, диамида терефталевой кислоты и терефталевой кислоты гидратацией бензонитрила и терефталонитрила в присутствии аммиака. Предложена вероятная схема механизма реакции гидратации ароматических нитрилов в амиды и диамиды в присутствии аммиака. Изучены кинетические закономерности реакции бензонитрила на новом медьсодержащем катализаторе, гидратации бензонитрила и терефталонитрила в присутствии аммиака ь амиды,' диамиды и терефталевую кислоту.

Практическая ценность. Разработаны новые высокоэффективные медьсодержащие катализаторы и способы синтеза ароматичес- . ких амидов, диамидов и терефталевой кислоты гидратацией соответствующих нитрилов. Полученные кинетические уравнения, описывающие эти прцессы, являются основой для решения задач математического моделирования, оптимизации, выбора и расчета необходимой технологической аппаратуры. Проведены с положительными результатами испытания полученного бензамида и модифицированных им фенолформальдегидных олигомеров в качестве ингибиторов коррозииа связующих агентов, модификаторов резино-техни-ческих изделий и в лакокрасочной промышленности.

Публикации. Ло материалам выполненных исследований опубликовано 3 статьи и 3 тезиса докладов.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на республиканской научно-технической конференции молодых ученых-химиков (Баку,1980), на научно-технической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения Д.И.Менделеева (Баку,

- э -

19Ь4), и на Н Бакинсной международной недтехимической конференции, посвяшенной памяти академика Ю.Г.Мамедалиева (Баку, 1996).

Объём и структура диссертации. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 26 таблиц. Список цитируемой литературы насчитывает 140 наименований. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. В приложении приведены акты испытаний.

Б первой главе, являющейся литературным обзором, проанализировано современное состояние проблемы получения ароматических нитрилов, амидов и тере^талевой кислоты.

Вторая глава посвящена разработке способа получения бен-замида гидратацией бензонитрила и изучению закономерностей протекания реакции.

В третьей главе изложены результаты, полученные при разработке способа синтеза диамида тере^талевой кислоты гидратацией терец/талонитрила и исследований кинетических закономерностей.

. В четвертой главе приведены соответствующие данные по процессу получения тереуталевой кислоты из тереугалонитрила.

Результаты практических испытаний полученных соединений даны в У главе, а в приложении к диссертации приведены соответствующие акты.

• ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .1. Гидратация бензонитрила в бензамид. Реакцию гидратации бензонитрила в бензамид проводили в проточной системе под давлением в присутствии медного или медно-хромового катализаторов, а также в присутствии аммиака, В качестве носителя при приготовлении катализаторов использовали микросферическую у* Л^^з Все образцы катализаторов еинтёзированы методом пропитки. Продукты реакции анализировали хроматографически и с помощью комплекса физико-химических методов. Все опыты повторяли на воспроизводимость, а полученные данные усредняли. Разброс ошибок-(небаланс по углероду) в паралельных опытах не превышал ¿Ь%от.

Опыты по гидратации бензонитрила в бензамид на различных образцах медно- хромового катализатора, отличающихся между со-

- О -

Оoii сесовим соотношением компонентов, проводили и температурном материале Iti0-200°C, объемной скорости подачи исходного. ^ сырья 0,о - 1,0ч~* и объемной скорости подачи воды 0,2 - 0,4ч. Чтобы уменьшить образование бензойной кислоты из конечного бенаакида, исходный бензонитрил растворяли в диоксане в массовом соотношении 1:1,

Установлено, что увеличение доли меди в составе катализатора способствует повншению конверсии исходного сырья и выхода бензашда, а также снижению выхода побочной бензойной кислоты. Наименьший выход бензашда отмечен при составе катализатора, % масс.:медь 6,6С, хром - 11,54, а наибольший выход бензами-да (dI,6iMacc.) достигается на "чисто" медном катализаторе состава, $масс.:медь - 25,0, хром - 0,0, т.е. когда в катализаторе отсутствовал хром. Увеличение температуры от 180 до 200°С, или её снижение, равно как и повышение объёмных скоростей иодачл сырья и воды соответственно от 0,75 до 1,0 и от 0,3 до 0,4 ч снижает выход целевого продукта.

В качестве катализатора реакции гидратации бенэонитрила в бензамид нами был также испытан сплав Деварда, выпускаемый Екатеринбургским заводом химических реактивов по ЮТУ 6/09- . 645-69 и имеющий состав, % масс.: медь - 50, алюминий - 45 и цинк - 5. Исходный катализатор был получен из этого сплава по' специально разработанной методике. Полученные результаты представлены в табл. I. Таблица I.

Показатели процесса гидратации бенэонитрила _в бензамид на медном катализаторе (сплав Деварда)

Массовое соотношение бенэонитрила и диэксана . Вь-ход, % масс. Конверсия бенэонитрила, % ■ Селектив-. ность, %

бензамида бензойной кислоты'

1:1,0 65,4 2,9 68,3 95е8

1:1,5 6Q.6 2,6 . . 71,1 96,3. •

1:2,0 70,4 2,4 72,6 97,0

1:2,5 73,2 1,3 74,5 98,3

1:3,0 75,4 .0,6 •• 76,0 , 99,2

1:3,5 . 75,3 0,6 75,9 99,2

•1:4,0. • 75,2 0.5 75,9 99,2

В этой серии опытов температура составляла 160°С, Р=10 аты., скорость подачи водч 0,3 ч-'''. Как видно, оптимальным является массовое соотношение бензонитрила и диоксана = 1;3,0. При найденном оптимальном значении массового соотношения бензонитрила и диоксана была проведена серия опытов, целью которой являлось нахождение оптимальных условий по температуре и величине общего давления для процесса гидратации бензонитрила в бензамид. Полученные данные представлены на рис. I.

Рис. I. Зависимость выхода бензамида от температуры гидратации и давления в системе

1 - давление 10 атм;

2 - давление 20 атм; 3.- давление 30 атм.

Как видно, оптимальными являются температура 180°С и давление '¿О атм..

¡'рл фиксированных ранее найденных нами оптимальных значениях температуры гидратации, давления и массового соотношения бен-зонитрил : диоксан далее.были проведены.опыты по выяснении ха-

- в - .

рактера зависимости выхода бензаыида от объемной скорости подачи сырья. Эти данные представлены на рис. 2.

I

<00

Рис, 2. Зависимость выхода бенэамида от" объемной скорости подачи сырья

1 - объемная скорость подачи воды 0,2

2 объемная скорость подачи воды 0,3 ч"*;

3 - объемная скорость подачи воды.0,4

Их анализ показал, что оптимальными значениями объемных скоростей подачи смеси бензонитрила с диоксаном и воды являются соответственно 0,75 и 0,3 ч .

На основании всего комплекса проведённых исследований рекомендованы следующие оптимальные условия получения бенэамида гидратацией бензонитрила на медном катализаторе: температура-1В0°С, давление - 20 атм, скорость подачи сырья - 0,75"*, . скорость подачи воды - 0,3 ч и массовое соотношение.бензо-

нитрила и диоксана - I : 3. В указанных усло°цях выход бензамида достигает 97,а% масс, от теории. Составлен сводный материальный баланс, процесса, (табл. 2.)

Таблица 2

Сводный материальный баланс процесса гидра-

тации бензонитрила на медном катализаторе

Наименование продуктов Количество

г %масс.

Взято:

бенэонитрил' 100,0 20,00

диоксан 300,0 . 60,00

вода 100,0 20,00

Итого 500,0 100,00

Получено:

бензамид •114,9 22,98 .

бензойная кислота 0,9 . 0,18 -

диоксан возв. 290,0 58,00 .

бенэонитрил возв. 1.2 0,24

вода отраб. 81,0 16,00'

потери 12,0 2,40.

Итого 500,0 100,00

Но аналогичной схеме подбирались'оптимальные условия И для других реакций? получение бензамида гидратацией бензонитрила а присутствии аммиака, гидратация терефталонитрила в дчакмд и •гере^талевуа кислоту .

Далее нами <5ыли изучены кинетические закономерности реакции • гидратации бензонитрила в бензамид на том' же медном катализаторе (сплав Деварда).'Опыты проводили в проточной системе. Протекание процесса в кинетической области строго доказано экспериментально. Наблюдаемые величины.скоростей получены графическим дифференцированием зависимости Х-.?" Увеличение концентрации бензонитрила.или вода на оказывает существенного ' влияния на скорость образования бензамида, тормозящего действия каким-либо из продуктов реакции не отмечено, к тому же скорость последовательной реакции получения бензойной кисло-

ты очень мала.

Совокупность полученных экспериментальных данных наилучшим образом описывается кинетическим уравнением, справедливым в широком интервале варьирования всех режимных параметров процесса, включая и область практической реализации:

Средне-квадратичные отклонения расчетных значений скоростей образования бензамида от экспериментально найденных не превышают 15 % отн..

lia следующем этапе исследования изучалась реакция гидратации Сензонитрила в гомогенной фазе в присутствии аммиака. Процесс проводили во вращающемся автоклаве при давлении 40 -• сЮ атм. После окончания опыта кристаллическую массу отделяли от жидкой фильтрованием. Бензамид очищали от побочного продукта - бензойной кислоты обработкой четиреххлористым углеродом и перекристализовивали в горячей воде. Непрореагировавший бензонитрил и аммиачная ьода снова подвергались рециклу. Было изучено влияние-.температуры на процесс гидратации Сензонитрила в присутствии аммиака, продолжительности опыта и массового соотношения бензонитрил : вода : аммиак. Полученные данные представлены в таблице 3. аак видно, увеличением величины массового соотношения воды к другим компонентам ири прочих равных условиях приводит к росту конверсии Сензонитрила и резко, в несколько раз, повышает выход целевого продукта. Аммиак необходимо вводить в реакционную систему в относительно небольшх количествах, чтобы уменьшить скорость образовашя побочного продукта - бензойной кислоты. Увеличение температуры благоприятно влиязт на выход бензамида. Рекомендованы следующие оптимальные условия для процесса получения бензамида .из бензонитрила гидратацией в присутствии аммиака: температура 270°С, массовое соотношение бензонитрил : вода : аммиак -I : 4 5-0,6, продолжительность - 3 ч. При этом выход бензамида достигает 99,масс., при конверсии сырья ~lUÛ/o. Чистота полученного бензамида и отсутствие в нем каких-либо примесей строго доказана физико-химическими методами анализа.

Таблица 3

Влияние основных параметров реакции гидратации бензонитрила в присутстьии аммиака на выход бешамида и селективность

Условия гидратации Выход Оснзамида ¿масс Конверсия бе.чзонит-рила Ь масс Селективность *

температура,еС массовое соотношение Оен-зони'грил:вода аммиак продолжительность.

200 1:2 1 'е ' 3 17,ОУ • 24,13 70,62

200 1:3 1.2 3 63,07 62,30 66,20 .

200 1:4 1.2 3 «2,69 66,70 93,45

200 1:4 1.6 3 7э,э5 63,66 90,«

200 1:4 2,4 3 71,69 6о,36 63,96

2С0 1:4 0,6 3 66,06 90,32 94,20

200 1:4 0,6 I 64,23 75,30 «з,30

200 1:4 0,0 4 71,24 79,26 69,45

200 1:4 0,6 6 69,9-1 62,00 65,70

220 1:4 0,6 3 66,01 92,30 95,35

230 1:4 0,6 3 69,76 93, М 96,00

2л0 1:4 0,6 3 96,24 97,75 96,46

<70 1:4 0,6 3 99,20 100,00 99,20

290 1:4 0,6 л 9ь,46 100,00 96,46

270 1:4 1.2 3 97,61 Уо.60 99,20

160 1:4 0,6 3 7/,22 «э,33 . 90,50

1«0 1:4 1.2 3 72,54 60,60 90,00

160 1:4 1.0 3 63,29 72,45 67,35

2. Гидратация тере^талонитрила в риа'-иц. Опыты по гидратации тере^талонитрила в диамид терпфталевой кислоты проводили также в присутствии аммиака во, вращающемся автоклаве под дав-леним. Устаноялено, что оптимальными условиями получения ди-рмид'а тере^талево!; кислот из терврталонитрила в присутствии аммиака является: темаоратура - 150°С, длительность -4 ч, массовое соотношение теро^талонитрил : вода : аммиак 1:10:6,75 Эти параметры обеспечивают выход диаизда до 96,6% масс. Изменение давления в системе а пределах 20-50 атм. существенным

- 12 -

образом не меняет величину выхода диамида.

Протекающие в реакционной системе химические превращения при гидратации тсра£таяон.;трила в диамид можно представить совокупностью следующих уравнений (для основного маршрута)г

/; НН3 - НОН 4 > - Ш4 - вн

он

ОН он^он

5) ИО-СйН^СО~ЫНг -2СН —

[7 -гЛ< I " (¡Гон н~!"ш>1 СМН,

Побочный маршрут образования аммонийной соли теракт алевой кислоты может быть представлен следующими последовательными стадиями:

• - ~ ? б^-со-с^-сй-ин^т^он^н^-со-^сЛ-'-^

Анализ кинетических данных,пилученных в безградиеткой система, свидетельствует о том, что скорость образования диамида и ди-акмонийкой соли тере^талевой кислоты зависит, главным образом, от текущей концентрации воды.Варьирование общего давления в реакционной системе, а также концентрации аммиака в изученной области не оказывает существенного влияния на выход продуктов и селективность реакции. Типичные кинетические данные (при

Таблица 4

Сводная таблица кинетических данных по гидратации терефталонитрила в присутствии аммиака в качестве катализатора_

Исходная смось, моль/ч 4ав- пе- иие, 5TM. Геэдая концен. воды, моль/ч Состав продуктов реакции! моль/л Конверсия cf /» Селе к-тив- .юсть % Скорость образования, моль/л«ч

гере-! $тала нитри S0- - да аммиак тере- фтало- нитрил диамид аммонийная соль тере^га-левой к-' терактал-диамида щмс-е^-сзощ

эксп. расчет эксп. расчет,

0,41 4,0 0,5 10 2,56 0,0610 0,310 0,0340 85,12 90,1 0,44 0,43 0,049 0,037

0,41 4,0 1,0 ia 2,52 0,0450 0,320* 0,0315 Ь9,02 91,5 0,47 0,51 0,045 0,039

0,41 4,0 1,5 22 2,40 0,0180 0,357 0„02а0 96,61 92,7 0,51 0,53 0,040 0,043

0,41 4,0 2,0 30 2,34 - 0,381 0,0230 100 94,3 0,54 0,52 0,033 0,047

0,41 4,0 2,5 35 2,34 - 0,384 U,0202 100 95,0 0,5а 0,58 0,029 0,047

0,41 4,0 2,7 3d 2,37 - 0,393 0,0100 100 97,5 0,56 0,54 0,014 0,040

0,41 4,0 3,0 'Й 2,35 - о,зш 0,0160 100 96,0 0,55 0,57 0,023 0,047

0,41 3,0 2,0 25 1,47 0,0553 0,359 .0,0165 66,34 95,5 0,51 0,39 0,024 0,021

0,41 4,0 2,7 30 2,35 - 0,394 0,0117 100 97,5 0,56 0,57 0,016 0,047

0,41 э,0 2,7 40 3,30 - 0,354 0,0471 100 ьа,з 0,51 0,64 0,067 0,066

0,41 6¿0 2,7 55 4,19 = / 0,317 0,0690 100 78,1 0,45 0,65 0,127 0,С34

0,41 4,0 2,0 35 2,4а 0,0576 0,360 0,0126 67,60 96,8 0,51 0,43 0,017 0,036

0,41 4,0 2,0 35 .2,44 0,0504 0,395 0,0120 92,5^ 96,9 0,53 0,51 0,017 0,041

0,41 4,0 2,0 37 2,35 - 0,395 0,0115 100 97,4 0,56 0,58 0,016 0,047

0,41 4,0 2,0 40 2,30 - 0,370 0,0360 100 91,1 0,53 0,57 0,051 0,046

0,41- 4,0 2,7 30 2,35 - 0,394 0,0117 100 97,3 0,56 0,58 0,017 0,047

0,21 4,0 2,7 35 2,30 - 0,320 0,0697 ' 100 82,3 0,46 0,58 0,099 0,046

0,62 4,0 2,7 30 2,60 0,0335 0,340 0,0060 Л,Ш1 98,3 0,46 0,59 0,009 0,05.2

- 14 -

температуре lbücC) приведены в таблице 4.

При расчетах использозалась следующая кинетическая модель:

_ _СНгО_

в.

К» ' Efop

'tvk 1+ Н' С тсрК

Физический смысл констант в этих уравнениях связан с поляризующим но отношению к компонентам реакционной смеси действием аммиака„ фактически выполняющим пункции катализатора. Максимальные отклонения расчетных и экспериментальных значений скоростей не превышали 13 и37 % отн. по основному и побочному маршруту, что дeлáeт полученную кинетическую модель вполне пригодной для решения практических задач теоретической оптимизации и моделирования данного процесса, а также выбора необходимого Технологического оборудования.

3. Гидролиз терещталонитрила в тереФталевую кислоту, '1ерв£та-левая кислота высокой степени чистоты оыла получена

гидролизом терефталонитрила в присутствии аммиака иод давлением. Оптимальные условия проведения этого процесса: температура 200°С, продолжительность опыта '¿ ч, массовое соотношение терефталонитрил ; вода :. аммиак = 4:60:3, давление ЗОатм Исходный тереугалонитрил практически полностью превращается в диаммонийную соль терефталевой кислоты, которая при 200 -220°С в токе воздуха образует чистую тере^талевую кислоту, не содержащую оксипродукты. Материальный баланс процесса гидролиза терефталонитрила ь диаммокиЯну» соль терефталевой кислоты дан в таблице 5.

Для описания кинетических зависимостей, реакции гидролиза • терефталонитрила в тере&талевую кислоту в данном случае также вполне пригодно уравнение, описывающее образование её диамыо-нийной солиj так как последняя разлагается в целевой продукт с -оличоственным выходом.

4о практическое применение результатов диссертационной работы. Полученный нами исходной бензамид и модифицированные им i^e-нол|£®рмальдегидные олигомеры (ФФО) были испытаны в качестве

Таблица 5

Материальный баланс процесса гидролиза теракталонитрила _в диамминийную соль терефталевой кислоты

Наименование продуктов Количество |

г % масс. 1

Взято: теракт алонитрил 32 5,97

вода 4ао «9,63

аммиак 24 и 4,00 1

итого 536 юо.оо ;

Получено: Диаммонийная соль

терефталевой кислоты 50 9,30

вода 462 86,20

аммиак 24 4,50

итого 536 100,00 |

ингибиторов коррозии стали в однофазной (15#-ный раствор соляной кислоты) и двухфазной (5%-ный раствор/16Д?-нофть(7:1) а СН3С00Н-октан9 (1:1) средах. Было установлено« что все эти соединения являются элективными ингибиторами коррозии, причем их защитный эффект повышается с увеличением концентрации. Бензамид снижает скорость коррозии стали в несколько раз, однако он неэффективен в среде,, содержащей сероводород. Наиболее эффективен бензамид в ингиблроваши процесса кислотной коррозии,где он снижает скорость коррозии в 10 раз при степени защиты 90 %. Применение модифицированного бензамидом ФФО в 15^-нОм растворе соляной кислоты в концентрации 200 мг/л снижает скорость коррозии в 20 раз, при 500 мг/л - вВЗ раза. Степень защиты составляет 95,0 и 99,4% соответственно. Бензамид и модифицированные им ййи рекомендуются для промышленного использования при добыче нефти.и газа для защиты стального оборудования. Модифицированные бензамидом ШО резольного и новолачного типов были испытаны как модификаторы резиновых смесей, используемых в качестве эластичного слоя клиновидных ремней. Их введение в рецептуру исходной резиновой смеси существенно улучшает весь комплекс физико-механических показателей конечных изделий. Но результатам испытаний была изго-

- 16 -

товлена крупная опытная партия клиновидных ремней по ГОСТ 12в4-с10,Ы1ь0 успешно выдержавшая практическую проверку. Модифицированные бензамидом £¿0 в качестве связующего, как аокпзалч испытания, повышают адгезию и водостойкость различных покрытий, значительно увеличивает срок их службы и защитные свойства. Покрытия на основе модифицированных бензамидом

обладают не только улучшенными физико-механическими характеристиками, но также и высокой стойкостью к свето-и тер-мостарени.ю.

ОСНОВН^ шжщ*.

1. предложены новые высокоэффективные медьсодержащие катализаторы и способ получения бензамида гидратацией бензонит-рила, обеспечивающий образование высокочистого целевого продукта с выходом 9в%, масс.

. 2. Разработан оригинальный способ получения высокочистых оекзамида, диалзда терефталсвой кислоты л терефталевой кислоты гидратацией Сензонитрила и терефталонитрила в присутствии аммиака, обеспечивался образование продуктов с выходом 9о,90-99,09Й масс..

3. Предложена вероятная схема механизма реакции гидратации ароматических нитрилов в амиды и диамиды в присутствии аммиака.

4. Изучены кинетические закономерности реакций гидратации Сензонитрила на новом медьсодержащем катализаторе, гидратации бензонлтрила и тере^талоилтрила в присутствии аммиака

в адады, диамиды и терефталевую кислоту. Выведены соответствующие кинетические уравнения, описывающие с достаточной степенью точности всю совокупность протекающих .в реакционной системе химических превращений и справедливые во всем интервале варьирования всех основных технологических параметров, включая и область промышленной реализации. •

5. Проведены с положительными результатами испытания полученного бензамида и модифицированных им фенолформальдегид-ных олигомеров в качестве ингибиторов коррозии,, связующих агентов, модификаторов резиновых изделий и в лакокрасочной • промышленности.

- I? -

Основное содержание диссертации изложено в следующих . публикациях:

1. Рустамс-в P.A., 1иахтахт;тск.'1я С.Г., Рафиев й.С., Идентификация ароматических нитрилов ьетодсм газо-жидкостной хроматографии. - Теаиск респуб.научно-технической конференции молодых ученых-химиков, Баку, 1Уо0, c.Iü2.

2. ;»1ехтиева H.A., Шахтахтинская С.Г., Ра^иев М.С., Рустамов P.A. Исследование реакции окислительного аммонолиэа о-ксилола. - Тезисы докладов научно технической кощ еренции, посвященной IbU-летию со дня рождения Д.И.Менделеева.

Баку, 1964, с. 47.

3. Абдуллаев Н.Г., Сулейманов Г.П., Алиев Р.Г., Рустамов P.A. Получение диаыида тере^талевои кислоты. - лурнал прикладной химии, № 6, 1969, с 1401 - 1403.

4. Абдуллаев Я.Г., Ахмедов С.Ы., Салаева Х.А., fycTa-мов P.A. и др.. Модифицированные фенолформальдегидние оли-гоиеры как новые термопластичные связующие для композиционных материалов, Препринт .V 13, Баку, ИНХ11, 1994, 14с.

о. Абдуллаев ii.f., Ахмедов С.М., Салаева Х.А., Рустамов P.A. и др.. Фенолформальдегидные олигомеры новолач-ного типа, модифицированные бензилашном, бензамидом, и бен-зогуанаминои. Препринт .V 15, Баку, ИНХЦ, 1995, 15 с.

о. Абдуллаев Я.Г., Рустамов P.A. Исследование реакции гидролиза терефталонитрила в терарталевую кислоту - il Бакинская Уевдународная Нефтехимическая конференция, посвященная памати академика Ю.Г.Мамедалиева, Баку, 1996, с.60

рустэмов т*эт эщрэ& огду

"Бензо- еэ терефталонитриллэрин уеврилмэ реаксиЗаларынын тэдгиги вэ алынан мэЬ-сулларын тэтбиг саЬэлэри" ыевзусунда дкссертасяЗа х-.'ласзс« .

02.00.13 - "Нефт ким^асы"

Бензонитрил вэ терефталонитрилин Ьидратлашма реаксидала-рынш комплекс тэдгиги ньтичэскндэ еф$екгив катали за торлар иш-лэниб Ьазырланмыш ез бензамадин.терефтал турщусунун диамиди-йш, герефтал туршусунун алынма усуллары муэ^эн олунмушдур. (1уксэк еффентиели^э малик0тэркибиндэ мис сахла^ан Зени нэв ка-талиэауорлар тэклиф олунмуш еэ бензонитрилин Ьидратлашмасындш ¿««сэк- гэкизлик дэрэчэсинэ малик олан бензамидан 98$ (кутлэ %) чыхымла алшшасыны тэ'мин едэн у?ул Ьазырланмшцдыр. Тэгдим Ълукан ишдэ бензонитрилин вэ терефталонитрилин аммонзак ишти-ракы илэ Ьидратлашыасы нэтичэсиндэ Зуксэк тэмизлиЗэ иалик бен-. &амвджн,терефтая гуршусунун даамддикян во торсфтал туршусунун Ьлшмасынын усулу мшлэниб Ьазыр-анмышдыр ки, бу за:/.ан всас ыэЬсулун чыхымы 96,9-99,2 кутлэ %-я тэшкил едир. Ароматик нитриллэрк аммониак иштираккндз амидлэрэ вэ диамиддэрэ Ьид-раглашма реаксиЗасынын еЬгамал олунан механизма тэклиф олун-мущцуре Бензонитрилин Зени мис сахлаЗан катализатор узэринцэ Ьидратлашма просесинин,бензонитрилин еэ тервфталонитрилин аммониак иштиракында ами.илэрэ,диамидлэрэ„елэчэ до терефтал тур-несуна Ьидратлашма реаксизаларынин кинетик ганунауэгунлуглары е^рэмилмиищир. Чыхарылмыш кинетик тзнликлэр мувафиг реакси За сисЬемлэриндэ баш Еерэн кимЗэви чеврилмэлэри там еэ дэгиг су-рэвдэ экс егдирир. Бу кинетик тзнликлэр сзкадедэ тэтбиг олун-ма саЬэск дахил олмагла эсас техноложи цараметрлэрин 6утун дэ-Зишэ интерЕэлшда е'тибарлыдыр. Тэгдим олунан ишдэ синтез олунмуш бенз";мид вэ онунла модкфикасила олунмуш фенолформалдэ-Ьид олигомерлэришш коррозиЗаЗа гаршы инкийитор,элагзлэндиричи акент,резин мэ'мулатлара модификатор кими.елэчэ до боЗа-лак сэнаЗесиндз ертукэ'мэлэкэтирчи ними оынагцан кечирилммш бэ мусбэт нэтичэлэр алынмшщыр.

- 19 -Summary

Ruatnraov Rufat A3hraf oglu "Study of Benzo- and Tsrephthalcnitriles Conversion Reactions and Fields of Application of the Obtained Products." 02.00.13 - Petrochemistry

The complex study of benzonitrile and terephthalonitrile hydration reactions was carried cut whereby the effective catalysts and the method for preparation of benzBmida.diamide of terephthalonitrile terephthalio acid have baen developed. The new high-effective copper-containing catalysts and method for benzanu.de preparation by benzonitrile hydration hav® bean proposed providing the formation bt high-purs . nin product with yield 98% nasa. The original method for preparation of high-pure bensamide, diamide of terephthalio acid and -Seraph thalio acid was developed by hydration of bsnscnitrile and terephthalonitrile in the presence of amaoala which allows to obtain the mala produota with yield 96»9-99sOS%,> The" probable schema of mechanism of aromatic nitrilaa hydration to amides and diamides in the presence of ammonia was proposed» The kinetic regularities of benzonitriles hydration were studied on new copper-containing catalyst „ ben3onitrila and terephthai onitrile hydration in the preface of araicnia to aaidea, diamides end terephthalio acid. The corresponding kinetic equations were derived describing sufficiently pra-oisely all chemical conversions occurring in the reaction system and ao shown the kinetic equations were fair within the range of variation of all technological parameters in -oluding the field at industrial realisation«,

The obtained benaanide and phenolferaaldahyda oligosara modified with benzamide were tested as corrosion iiiM,bitoro, binding agents, nodifiers of resin articles and in varnish-dye industry.