КАТАЛИТИЧЕСКИЙ  МИКРОРЕАКТОР ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ И РАЗЛОЖЕНИЯ ГИДРОПЕРОКСИДОВ НА ОСНОВЕ ПАВ И СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛОВПЕРЕМЕННОЙ ВАЛЕНТНОСТИ 

Максимова Т.В., Карташева З.С., Коверзанова Е.В., Касаикина О.Т.

Институт Химической Физики им. Н.Н. Семенова, РАН

          Исследованы кинетика и механизм окисления этилбензола и разложения гидропероксида a-фенилэтила в микрогетерогенных системах, образованных сочетанием ионогенных ПАВ: анионные - додецилсульфат натрия (ДДС) и аэрозоль-ОТ (АОТ), катионный - цетилтриметиламмоний бромид (ЦТАБ) и ацетилацетонатов металлов переменной валентности: Сo(II), Cu(II) и Fe(II). Показано, что наибольшую каталитическую активность проявляет сочетание ПАВ+Со(асас)₂.

Обнаружены три типа синергического взаимодействия ПАВ с Со(асас)₂ в процессе каталитического разложения гидропероксида a-фенилэтила. В случае сочетания ЦТАБ и Со(асас)₂ реализуется механизм кобальт-бромидного катализа разложения ROOH и окисления этилбензола в микроагрегатах, образованных ЦТАБ и ROOH. Благодаря концентрированию реагентов в микроагрегатах достаточно высокие скорости окисления достигаются при относительно небольших концентрациях катализатора, обеспечивающих селективное окисление этилбензола в ацетофенон.

При совместном действии Со(асас)₂ и АОТ, не образующим совместных агрегатов с ROOH, синергический эффект в разложении ROOH достигается за счет солюбилизации образующейся воды в обращенных мицеллах АОТ, что препятствует дезактивации Со(асас)₂.

Анионный ДДС и Со(асас)₂ в отсутствие кислорода образуют новую каталитическую систему, способствующую образованию фенилацетата при распаде ROOH.

          Таким образом, каталитические системы на основе ионогенных ПАВ и соединений металлов переменной валентности позволяют в широких пределах регулировать скорость процесса и состав продуктов окисления углеводородов.