logo
  1. Bosh sahifa
  2. Diplom ishlar
  3. Umumiy
  4. SANOAT CHIQINDILARIDAN SPIRTLAR OLISH UCHUN KATALIZATOR TANLASH

SANOAT CHIQINDILARIDAN SPIRTLAR OLISH UCHUN KATALIZATOR TANLASH

Yuklangan vaqt:

12.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

5475.3291015625 KB
Ko'chirib olish
SANOAT CHIQINDILARIDAN SPIRTLAR OLISH UCHUN KATALIZATOR TANLASH MUNDARIJA KIRISH ……………………………………………………………………3 I BOB. YUQORI SPIRTLAR S I NTEZINING ASOSIY USULLARI VA SELEKTIV KATALIZATOR OLISH BO’YICHA TADQIQOTLARI ( adabiyotlar sharhi) ……………………………………………………. 1.1.C 6 - C 14 spirtla r ning olinish usullari va ularning qo‘llanilishi …….6 1.2. n-Alkanlarni havo kislorodi bilan oksidlash ……………………….9 1.3. Geterogen katalizatorlarda alkanlarning oksidlanish jarayoni ……11 1.4. Kislorod saqlagan birikmalar (spirtlar) olish uchun xomashyo...... 14 1.5. Spirtlar olish uchun katalizator tanlash ……………………...…12 II BOB. SANOAT CHIQINDILARINI ASOSIDA YUQORI SPIRTLAR OLISH UCHUN SELEKTIV KATALIZATOR TANLASH (TAJRIBAVIY QISM) …………………………………………………………………..22 2.1. Sanoat chiqindilaridan okt anol sintezi uchun xomashyo olish .….22 2.2. Okta nol sintezi uchun selektiv va samarador katalizator lar tayyorlash ……….……26 2.3. Gidrotermal usulda olingan sintetik seolitlarning xossalarini tadqiq e tish ……………………………………………………….…35 2.4 . Alkanlarni spirtlarga qadar oksidlanishi uchun selektiv va samarador katalizator tanlash ………………………………42 XULOSALAR ...............................................................................46 Foydalanilgan adabiyotlar …………………………………...…50 Chop etilgan ilmiy ishlar ……………………………………..…56 KIRISH Mavzuning asoslanishi va uning dolzarbligi . Oxirgi yillarda dunyo bo yicha tabiiy va sintetik oktanol va undan yuqori zanjirli yog spirtlari (YuYoS)ʼ ʼ ishlab chiqarish hajmi yiliga 2,6 mln. tonnadan ortiqni tashkil etmoqda. Uning yarmi tabiiy xom ashyolar asosida, qolgan yarmi esa neft-gazning kimyoviy sintezi asosida ishlab chiqarilmoqda. Xususan, C 8 va undan yuqori zanjirli yog spirtlari ʼ (YuYoS) ishlab chiqarish sanoat uchun muhum ahamiyatga ega ammo, ushbu maxsulotlar sintezi tayyor daslabki xomashiyo va maxsus katalizator hamda katalitik muhitni talab etadi. Bu esa maxsulot tannarxining yuqori bo’lishiga olib keladi.Shu sababdan yurtimizdagi bu maxsulotlarga bo’lgan ehtiyoj impot asosida qoplanib kelinmoqda. Tarkibida 6-14 ta uglerod saqlagan yuqori spirtlar kimyo sanoatining ko‘pgina sohalari uchun qimmatbaho xom ashyo hisoblanadi. CAGR agentligi prognoziga ko‘ra dekanol-1 ning bozori 2019 yilda 207 516 000 AQSH dollaridan 2025 yilga borib 264 356 000 AQSH dollariga o‘sishi kutiladi. 2020 yildan 2025 yilgacha bo‘lgan davrda 5,9% ga o‘sib borishi prognoz qilinmoqda. Tabiiy oktanol-1 ning sirt-faol moddalar, shaxsiy gigena va kosmetika, sovun & yuvish vositalari bozoriga kirib borishi o‘sib bormoqda. COVID-19 sababli shaxsiy gigena vositalari, dezinfeksilovchi vositalar, sovunlarga talab ortdi. O k t anol-1 kosurfaktant (suyuqliklarning sirt tarangligini pasaytiruvchi, sirt-faol moddalar) sifatida ta’sir ko‘rsatadi. Uning diffuzion xossalarining yuqoriligi qo‘llaniladigan vositalarga tez va oson tozalashga imkon beradi. Yuqoridagilardan kelib chiqib, respublikamiz va dunyoda C 6 -C 14 spirtlari, xususan dekanol-1 ishlab chiqarish dolzarb vazifalardan hisoblanadi. Ushbu mahsulotlarni O‘zbekiston Respublikasi hududida ishlab chiqarilmaydi va chetdan katta miqdordagi valyuta hisobiga import qilinadi. Ushbu mahsulotlarni sanoat miqyosida ishlab chiqarishning qator usullari bo‘lishiga qaramasdan, ularning barchasida ham ma’lum darajadagi kamchiliklar, xususan: jarayonning ko‘p bosqichli ekanligi, qimmatbaho qo‘shimcha materiallar qo‘llanilishi, yuqori energiya sarfi, qo‘llaniladigan katalizatorlarning past selektivligi va faolligi, 2 jarayonning unumi pastligi (konversiya, maqsadli mahsulotlar unumi), apparatur jihatdan murakkablik, gomogen katalizatorlarni aralashmadan ajratish va regenerasiya qilishning murakkabligi va boshqalar mavjudligi sohada yechimini kutayotgan vazifalar ko‘p ekanligini ko‘rsatadi. Yuqorida ko‘rsatilgan kamchiliklarning barchasi umumiy holda mahsulot tannarxining yuqori bo‘lishiga olib keladi. Shu sababli yangi ishlab chiqilayotgan usullar va texnologiyalarga qo‘yiladigan asosiy talablar: jarayonning bosqichlari sonini kamaytirish, yuqori faollik va selektilikka ega katalizatorlar qo‘llash, energetik va xomashyo sarflarini kamaytirish, apparatur jihatdan jarayonni soddalashtirish va boshqalarni keltirish o‘rinli. Mazkur ishda mahalliy xom ashyolar asosida dekanol sintez qilish va ishlab chiqarish texnologiyasi borasidagi tadqiqotlar keltirilgan. Tadqiqot ob’yekti va predmeti . Tadqiqot ob’yekti sifatida “UzKorGas Chemicals” QK (Qoraqalpog‘iston) kimyoviy chiqindilari, tadqiqot predmeti sifatida esa ushbu chiqindilar asosida oktanol-1 sintez qilish imkoniyatlarini o‘rganish belgilangan. Tadqiqot maqsadi va vazifalari . Tadqiqotning maqsadi “UzKorGas Chemicals” QK chiqindilari asosida yuqori spirtlar – oktanol sintez qilish sharoitlarini tanlash hisoblanadi. Belgilangan maqsadga erishi uchun quyidagi vazifalar belgilab olindi:  Oktanol sintezi va texnologiyasi bo‘yicha olib borilayotgan ilmiy tadqiqotlar yo‘nalishlari yuzasidan adabiyotlar to‘plash, sharhlash;  “UzKorGas Chemicals” AJ korxonasi kimyoviy chiqindilari tarkibini fraksion ajratish orqali xomashyo olish;  Chiqindilar asosida dekanol olish uchun katalizator tanlash ;  Chiqindilar asosida dekanol olish uchun optimal sharoit tanlash . Ilmiy yangiligi . Mahalliy xomashyolar - “UzKorGas Chemicals” AJ korxonasi chiqindilari asosida dekanol olish imkoniyati mavjudligi ko‘rsatildi. 3 Oktanni gaz fazada katalitik oksidlash orqali dekanol sintez qilish uchun TiO 2 /B 2 O 3 (40/60) tarkibli katalizator tarkibi ishlab chiqildi. Tadqiqot mavzusi bo‘yicha adabiyotlar sharhi (tahlili) . 2008 yilda dunyo bo‘yicha C10 va undan yuqori spirtlar ishlab chiqarishning umumiy quvvati 2,6 mln/tonna deb baholangan. Uning 50% i tabiiy xomashyolarga to‘g‘ri kelsa, qolgan 50% - neft-kimyo sanoatiga to‘g‘ri keladi. Turli regionlarda tabiiy/sintetik nisbati turlicha. Masalan, AQSH da sintetik YUYOS ulushi 70% ni tashkil etadi. Sintetik spirtlar ishlab chiqaruvchilari orasida yiriklari - Shell Chemical – 250 ming tonna/yil (chiziqli α -olefinlardan oksosintez yo‘li bilan, SHOP jarayoni), BP Amoco – 95 ming tonna/yil (alyuminiyorganik sintez yo‘li bilan, Epal-jarayoni), Condea Vista – 68 ming tonna/yil (etilendan alyuminiy-organik sintez, Alfol- jarayon). G arbiy Yevropada qariyb 50% ishlab chiqarish quvvatlari tabiiy xomʻ ashyolarni qayta ishlashga yo‘naltirilgan. Tabiiy va sintetik yuqori yog‘ spirtlarining yirik ishlab chiqaruvchilaridan biri Condea kompaniyasi (quvvati yiliga 250 ming tonna) bo‘lib, ikki turdagi texnologiya: etilendan alyuminiy organik sintezi va olifenlardan oksosintez usullari qo‘llaniladi. Boshqa ishlab chiqaruvchilar, masalan, BASF, ICI, Exxon va Shell ko‘proq oksosintez usulidan foydalanishadi. Osiyo mintaqasida tabiiy xom ashyolar asosida ishlovchi korxonalar ulushi 60% ga yetadi. Asosiy ishlab chiqaruvchilar Mitsubishi va Fushun (oksosintez metodi) hamda Jilin (alyuminiyorganik sintez). BMI kirish, adabiyotlar sharhi, asosiy qism, xulosalar hamda 53 ta foydalanilgan adabiyotlardan iborat 2 bobda 56 bet hajmda rasmiylashtirilgan. Unda 26 ta rasm va 8 ta jadval keltirilgan. 4 I.BOB. YUQORI SPIRTLAR SINTEZINING ASOSIY USULLARI VA SELEKTIV KATALIZATOR OLISH BO’YICHA TADQIQOTLARI ( adabiyotlar s harhi) 1 .1. Yuqori spirtlarning olinish usullari va ularning qo‘llanilishi C 6 - C 14 spirtlar fraksiyasining qo‘llanilish sohasi turli tuman bo‘lib, C 6 - C 9 yog‘ qatori spirtlari:  polimer va lak-bo‘yoq sanoati, monomerlarning emulsion polimerlanishi va sintetik smolalar olishda erituvchilar;  tog‘-kon sanoatida flotoreagent (metallar va ko‘mirni boyitish);  erituvchilar va ko‘pik hosil qilishni kamaytiruvchilar;  metallurgiya sanoatida tuzlarni suvli eritmalardan ekstraksiya qilishda;  himoya qoplamalari olishda reagent;  yoqilg‘i va surkov materiallari ishlab chiqarishda ko‘pikni pasaytiruvchilar;  qishloq-xo‘jaligida gerbisid va fungisidlarga qo‘shish uchun;  tekstil va teri sanoatida elastiklik beruvchilar sifatida;  kosmetika sanoatida parfyumer komponentlari sifatida qo‘llaniladi [ 1 ] . C6-C9 spirtlari ikki asosli kislotalar (ftal, sebasin, adipin) ning murakkab efirlari ko‘rinishida vinil polimerlari – PVX, PVA, PVB va boshqalar uchun plastifikatorlar siftida qo‘llaniladi. C 6 - C 9 spirtlari individual holda emas, balki aralashma holida bo‘lganda ham ular asosidagi mahsulotlarning sifatiga sezilarli salbiy ta’sir etmasligi aniqlangan. Biroq, plastifikatorlar sifatida qo‘llaniladigan spirtlar tozaligiga talab yuqori. 2-etilgeksil spirti asosidagi plastifikatorlarning xossalari eng yaxshi bo‘lib, C 6 -C 9 spirtlari aralashmasi ushbu xossalarga yaqin turadi. Plastifikatorlar sifatida azelain, oliyen, stearin va boshqa kislotalar qo‘llanilishi mumkin. Hozirgi vaqtda ftal kislota asosida plastifikatorlar keng tarqalgan. C 6 -C 9 yog‘ qatori spirtlari ftalatlari polimerlarga muzlashga qarshi xossalar beradi. Oxirgi vaqtlarda optimal xossalarga ega bo‘lish uchun bir necha plastifikatorlardan iborat kompozisiya qo‘llanilishi bo‘yicha tendensiya kuzatilmoqda. Spirt qismida C lar soni kam bo‘lgan quyi molekulyar murakkab efirlar (12 tagacha C saqlagan) qo‘llashda ularning plastifikasiyalovchi xossalari 5 yaxshilanishi hamda olingan plenkalarning elastikligi va muzlashga chidamliligi oshadi [2, 3]. Hozirgi vaqtda quyidagi markali plastifikatorlar keng qo‘llanilmoqda: Palatinol 810P, Palatinol 610P, Palatinol 911P, Palatinol 810TM, Palatinol 810TM-I, Palatinol 610TM (BASF Corp.), PX 306, PX 316 (Aristech Chemical Corp.), Jayflex L9P (Exxon Mobil Chemical). Bundan tashqari polimer sanoatida C 6 -C 9 spirtlari asosida barqarorlashtiruvchi qo‘shimchalar olinishi va ular mahsulotlarga yong‘indan xavfsizlik, oksidlovchilar va UB-nurlanishga qarshi barqarorlik, yuqori temperaturalarga chidamlilik berishi mumkin [4, 5]. C 6 -C 9 spirtlari neftni qayta ishlash sanoatida muhim ahamiyatga ega, chunki ular asosida turli prisadkalar va surkov moylari (polialkilmetakrilatlar) va yoqilg‘ilar (alkilnitratlar va dialkil efirlar), xususan, dizel yoqilg‘ilarining syetan sonini oshiruvchilar, past temperaturalarga nisbatan chidamlilik beruvchilar, surkov hamda gidravlik suyuqliklar olish mumkin [6-8]. C 6 -C 9 spirtlarga etilen oksidi va fosfat kislota ta’siridan qimmatli erituvchilar va yarim mahsulotlar (syellozolvlar, karbitollar) hamda sirt faol moddalari (SFM) olinadi. Hozirgi vaqtda dunyoda quyidagi savdo markalari ostida C6-C9 spirtlari asosidagi SFM ishlab chiqarilmoqda: Neoxalin NHX 63 (Chemische Fabrik Scharer & Schlapfer AG), Glucopon 215 CS UP (Cognis), BrijO2, BrijO10, BrijO20, BrijO3, BrijO5 (Croda), ODA 2-30 (Shree Vallbh Chemical, Rimpro); shuningdek, etoksil va propoksil guruhlar saqlagan SFM lar Cognis IP Management GmbH, Spray Nine Corporation ishlab chiqarilmoqda [7, 8]. C 10 -C 14 yuqori yog‘ spirtlari (YUYOS) fraksiyasi tayyor mahsulot hamda dastlabki xomashyo sifatida turli kimyoviy moddalar olishda qo‘llaniladi. YUYOS og‘ir metallar tuzlarini suvli eritmalardan ekstraksiya qilishda flotoreagentlar, lak- bo‘yoq materiallari uchun erituvchilar, suv havzalari yuzasidan suv bug‘lanishining depressorlari, vulkanizasiyani kuchaytiruvchilari hamda kosmetika vositalari maqsadlarida qo‘llaniladi. Anionli hamda noionogen SFM olishda, plastifikatorlar, prisadkalar, korroziya ingibitorlari (uchlamchi aminlar oksidlari olishda) qo‘llaniladi. 6 YUYOS asosida sintez qilingan noionogen SFM lar syellyuloza-qog‘oz sanoati, metallarni qayta ishlash sanoati, neft qazib olish, tekstil, lak-bo‘yoq, charm sanoatlari, pestisidlar, o‘g‘itlar, plastifikatorlar va qurilish materiallari ishlab chiqarish sohalarida keng qo‘llaniladi. YUYOS lari asosida alkilsulfonatlar sintezi istiqbolli sohalardan hisoblanadi. Yuqorida sanab o‘tilgan sohalar ro‘yxatidan ko‘rish mumkinki, C6-C14 yog‘ spirtlarining qo‘llinishi va ishlab chiqarilishi doimiy ravishda ortib borishini tasavvur qilish mumkin. 2008 yilda dunyo bo‘yicha C10 va undan yuqori spirtlar ishlab chiqarishning umumiy quvvati 2,6 mln/tonna deb baholangan. Uning 50% i tabiiy xomashyolarga to‘g‘ri kelsa, qolgan 50% - neft-kimyo sanoatiga to‘g‘ri keladi. Turli regionlarda tabiiy/sintetik nisbati turlicha. Masalan, AQSH da sintetik YUYOS ulushi 70% ni tashkil etadi. Sintetik spirtlar ishlab chiqaruvchilari orasida yiriklari - Shell Chemical – 250 ming tonna/yil (chiziqli α -olefinlardan oksosintez yo‘li bilan, SHOP jarayoni), BP Amoco – 95 ming tonna/yil (alyuminiyorganik sintez yo‘li bilan, Epal-jarayoni), Condea Vista – 68 ming tonna/yil (etilendan alyuminiy- organik sintez, Alfol-jarayon) [9]. G arbiy Yevropada qariyb 50% ishlab chiqarish quvvatlari tabiiyʻ xomashyolarni qayta ishlashga yo‘naltirilgan. Tabiiy va sintetik yuqori yog‘ spirtlarining yirik ishlab chiqaruvchilaridan biri Condea kompaniyasi (quvvati yiliga 250 ming tonna) bo‘lib, ikki turdagi texnologiya: etilendan alyuminiy organik sintezi va olifenlardan oksosintez usullari qo‘llaniladi. Boshqa ishlab chiqaruvchilar, masalan, BASF, ICI, Exxon va Shell ko‘proq oksosintez usulidan foydalanishadi. Osiyo mintaqasida tabiiy xom ashyolar asosida ishlovchi korxonalar ulushi 60% ga yetadi. Asosiy ishlab chiqaruvchilar Mitsubishi va Fushun (oksosintez metodi) hamda Jilin (alyuminiyorganik sintez) [9]. C 6 -C 14 yog‘ spirtlari olish texnologiyasini takomillashtirishda asosiy tendensiya bu – yangi xomashyo manbalarini izlash, jarayonni nisbatan yumshoqroq sharoitda o‘tkazishga imkon beruvchi yangi katalitik tizimlarning dizaynini yaratish, qo‘shimcha komponentlar qo‘llashni kamaytirish, jarayonning bosqichlari sonini kamaytirish hisoblanadi. 7 O‘zbekiston respublikasi hududida, hatto MDH davlatlari hududida ham bunday ishlab chiqarish korxonalari mavjud emas va yuqori yog‘ spirtlariga bo‘lgan ehtiyoj to‘liq import hisobiga qoplanmoqda. 1. 2 . n-Alkanlarni havo kislorodi bilan oksidlash Usulning asosida C 10- C 20 alkanlarni suyuq fazada havo kislorodi bilan oksidlash reaksiyasi yotadi. Jarayon atmosfera bosimida va 150-250 ° C temperaturada massa jihatdan 5% gacha borat kislota qo‘shilgan holda olib boriladi. Oksidlovchi aralashma tarkibidagi kislorodning miqdori 3.0-4.5 % (hajmiy) tashkil etadi. Dastlabki uglevodorodlarning mahsulotga aylanish darajasi 20% dan ortmaydi [10]. Ushbu usul yordamida uglerod zanjirining turli holatlarida gidroksil guruhi saqlagan, ikkilamchi spirtlar olinadi. Qo‘shimcha mahsulotlar sifatida ketonlar, kislotalar, murakkab efirlar va boshqa kislorodli birikmalar hosil bo‘ladi. Alkanlarni suyuq fazada borat kislota ishtirokida oksidlash jarayoni mexanizmi akademik A.N. Bashkirov rahbarligida o‘rganilgan [11]. Dastlabki xom ashyo sifatida neft fraksiyalaridan olingan, ko‘mirni qayta ishlashda hosil bo‘lgan yoki Fisher-Tropsh usulida sintez-gazdan olingan sintetik normal tuzilishli alkanlardan foydalaniladi. Asosiy talab ularning tarkibida aromatik uglevodorodlar umuman bo‘lmasligi lozim, chunki hatto asarlari bo‘lganda ham borat kislota ishtirokida oksidlanish jarayonini kuchli darajada tormozlaydi [12]. Keltirilgan barcha talablarga deparafinlangan dearomatizasiya qilingan dizel yoqilg‘isidan olingan suyuq parafinlar javob beradi. Borat kislotaning ijobiy rolini uning hosil bo‘lgan spirtlar bilan murakkab efir hosil qilish orqali reaksion qobiliyati past birikmalarga aylantirishi, deb qaraladi. Shu bilan birga borat kislota jarayon uchun katalizator vazifasini o‘taydi. Eterifikasiya qiluvchi agent sifatida bevosita borat kislota (borat, metaborat, suvsiz borat kislota), borat angidrid, borat kislota efirlari va ularning aralashmalari qo‘llaniladi. Yuqori alkanlarni oksidlash atmosfera bosimida va 120-250 ° C temperaturada davriy yoki uzluksiz sxemada, 2-5 soat davom etadi. Reaktor 8 sifatida inensiv massa almashinishni ta’minlaydigan barbotaj yoki kaskadli reaktordan foydalaniladi. Reaksion aralashmada spirtlar borat kislotaning efirlari ko‘rinishida to‘planadi. Reaksiyaga kirishmay qolgan uglevodorodlardan ajratilgandan so‘ng, gidroliz qilinadi. Olingan spirtlar tozalandi va distillanadi. Oksidlanish jarayoni mobaynida ko‘pchilik hollarda borat kislotaning pag‘a-pag‘a bo‘lib qolishi va reaksion massadan cho‘kishi kuzatilib, spirtlar hosil bo‘lish unumini pasaytiradi. Bu hodisani oldini olish va bor saqlagan katalizatorlarning suspenziyalangan holatda tutib turish uchun turli inisiator birikmalar, masalan, ammiak, aminlar, azotli geterosiklik birikmalar, ularning tuzlari va hosilalari qo‘llaniladi. Inisiator va katalizatorlarning mol nisbatlari 0,0001:1 dan 1:1 gacha olinadi. Reaksion aralashmaga turli qo‘shimchalar, masalan, yuqori glikollar yoki ularning bor saqlagan hosilalari qo‘shilganda maqsadli mahsulotlar sifati oshadi va katalizatorning sarfi kamayadi. Umuman olganda bu usul bilan spirtlar olishda turli-tuman texnologik yechim qo‘llaniladi va ularning barchasi dastlabki xom ashyoni imkon qadar mahsulotga aylanish darajasini, selektivlik va unumni oshiriga, mahsulot tannarxini kamaytirishga yo‘naltirilgan. Amalda, xom ashyoning mahsulotlarga aylanish darajasi 20% dan, selektivlik esa 60-70% dan oshmasligi aniqlangan. Olingan spirtlar odatda past sifatli bo‘lib, plastifikatorlar sintez qilish uchun ularni qo‘shimcha tozalash zarurati mavjud. Yuqori alkanlarni kislorod bilan oksidlash orqali spirtlar olish usulining asosiy afzalliklariga texnologik sxemaning va qurilmalarning oddiyligi, ko‘p tonnali ishlab chiqarish uchun arzon xom ashyoning mavjudligi singari jihatlarini keltirish mumkin. Usulning kamchiligi sifatida esa konversiya darajasining pastligi, spirtlar bo‘yicha unum va selektivlikning pastligi, olingan spirtlar sifatining pastligi, turli qo‘shimchalarning mavjudligi, gidroliz va ko‘p marta yuvishlar natijasida katta miqdorda oqava suv hosil bo‘lishi kabilarni keltirish o‘rinli. Hozirgi vaqtda ushbu usul yordamida yuqori yog‘ spirtlari olish bilan Union Carbide Chemical, Japan Catalytic Chemical i BP Chemicals singari 9 kompaniyalar shug‘ullanmoqda [13]. Ishlab chiqrilayotgan ikkilamchi yog‘ spirtlarining katta qismi oksietillash yoki oksipropillash orqali noionogen sirt-faol moddalar (SFM) olishga yo‘naltiriladi. Ikkilamchi spirtlar asosida SFM olishga bo‘lgan qiziqish yil sayin ortib bormoqda. Ular birlamchi spirtlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Yevropa va AQSH da bundan SFM lar yaxshi ma’lum va SOFTANOL hamda TERGITOL nomlari bilan ishlab chiqariladi. 1.3. Geterogen katalizatorlarda alkanlarning oksidlanish jarayoni Keyingi yillarda sanoat miqyosida yog‘ spirtlari ishlab chiqarish jarayonida asosiy e’tibor energiya sarfini kamaytirish, ekologiklik, xom ashyo bazasini kengaytirishga qaratilgan. Shu sababli oxirgi yillarda yangi katalitik sintemalar izlash borasida n-parafinlarni oksidlanishi jarayoni uchun turli geterogen katalizatorlarni tadqiq etish bo‘yicha ko‘plab ilmiy-tadqiqot ishlari olib borilmoqda. Ishda [14] tarkibi: pHMO 2 ∙qTiO 2 ∙SiO 2 , bu yerda M – alyuminiy, galliy yoki temir, p = 0-0.05, q = 0.0001-0.04, bo‘lgan seolitdan parafinlarni vodorod peroksidining suvli eritmasi bilan 0-100 °C da oksidlash mumkinligi ko‘rsatilgan. Ushbu jarayonning asosiy kamchiligi maqsadli spirtlarga nisbatan selektivlikning pastligi (taxminan 5%) hisoblanadi. Parafinlarni havo kislorodi bilan oksidlashda metallorganik katalizatorlardan foydalanish mumkinligi aniqlangan. Ishda [19] Fe(II)/Fe(III), Cu(I)/Cu(II), Sn(II)/Sn(IV) va V(III)/V(IV) redoks sistemalar hamda qaytaruvchi organik agentlar – askorbin kislota, gidrazobenzol yoki tiollardan foydalanish borasidagi tadqiqotlar natijalari keltirilgan. Maqsadli spirtlarning unumi past bo‘lib, qaytaruvchi organik birikmalarni stexiometrik nisbatlarda ishlatish lozim bo‘ladi. Qaytaruvchilar sifatida Zn/H+ va Fe/H+ sistemalaridan foydalanish mumkin, biroq spirtning unumi 5% dan kam bo‘ladi [15] . Cu(I)/Cu(II) katalitik tizimidan foydalanish mumkin, jarayon triftorsirka kislota muhitida boradi [16] . Bunda mos spirtlarning murakkab efirlari olinadi va keyinchalik yana oksidlanishidan ketonlar yoki boshqa mahsulotlar hosil bo‘lishi oldi olinadi. Katalitik sintema ion shaklda bo‘lganligi sababli jarayon ikkita platina elektrodli elektrokimyoviy yacheykada sodir bo‘ladi. Spirtlarning unumi 46% ga yetadi. 10 Vanadiyning hosilalari – nBu 4 NVO 3 (Bu=S 4 N 9 -), VOSO 4 , VCl 3 parafinlarning asetonitril erituvchi muhitida vodorod peroksidining suvli eritmasi va havo kislorodi bilan oksidlash jarayonida katalizator sifatida qo‘llanilgan [17] . Ushbu katalitik sintemalar 20-70 ° C da ularga organik qo‘shimchalar – 2-pirazinkarbon kislota, 2,3-pirazindikarbon kislota qo‘shilganda faolligi oshadi. Eksperimental ravishda isbotlanganki, bu qo‘shimchalarsiz katalitik sintema faol bo‘lmaydi. V:PKK ning optimal nisbati 1:4 dan 1:10 gacha bo‘ladi. Oksidlovchi sifatida uchlamchi-butil gidroperoksid qo‘llash mumkinligi ham ko‘rsatilgan [18] . Ishda n-parafinlarning havo kislorodi bilan fotokimyoviy oksidlash jarayoni yoritilgan [19]. Oksdlanish jarayonida jarayonni faollashtirish uchun fotosensibilizator sifatida qalay (IV) va surma (V) porfirinlari qo‘llanilgan. Uglevodorodlarni oksidlash jarayonida bevosita katalizator sifatida temir (III) , ruteniy yoki marganes (III) porfirinlari qo‘llaniladi. Oksidlovchi sifatida kislorod qo‘llanilgan holatda temirning porfirinini qaytarish maqsadida sistemaga qo‘shimchalar kiritishga ehtiyoj bo‘ladi. Chunki, temir porfirini molekulyar kislorodni bog‘lash va faollashtirish xususiyatiga ega, shu bilan birga o‘zi oksidlanib qoladi. Qaytaruvchilar sifatida natriy borgidrid, Pt/H + , askorbin kislota yoki metallik rux ishlatiladi. Odatda, jarayon erituvchi – asetonitril muhitida, kislorod atmosferasida yoki havo ishtirokida olib boriladi. Usulning asosiy kamchiligi sifatida maqsadli spirtlar unumining pastligini ko‘rsatish mumkin. n-Alkanlarni tegishli ravishda ikkilamchi spirtlargacha oksidlashda katalizator sifatida Mn (III) ((salen)MnIIICl) porfirinlar qo‘llanilishi mumkin [20- 21] . Oksidlovchi sifatida yodazobenzoldan foydalanish, sharoit – xona temperaturasi, azot bosimida olib boriladi. Katalizator gomogen ko‘rinishida yoki kremniy saqlagan tashuvchilar yuzasiga modifikasiyalangan ko‘rinishida geterogen sharoitda qo‘llanilishi mumkin. Spirtlar va ketonlar chiqishining umumiy unumi qo‘llaniladigan katalizator, tashuvchi va erituvchining tipiga ko‘ra 6% dan 35% gacha bo‘lishi kuzatilgan. 11 Normal tuzilishli parafinlarni tetrabutilperoksid bilan gomogen katalitik oksidlash jarayonida mis (II) ning etanolamin ligandli, suvda eruvchan, tetrakoordinasion komplekslari qo‘llanilgan [29] . Katalizatorlarning ko‘rsatkichlari (konversiya darajasi, selektivligi) qoniqarli bo‘lishiga qaramasdan, jarayon barcha gomogen katalizda bo‘lgani singari bir qator kamchiliklar – katalizatorni reaksion aralashmadan ajratib olishning qiyinligi, uni regenerasiya qilishning imkonsizligi va boshqalarni ko‘rsatish mumkin. Turli peroksidlar (uchlamchi-butil gidroperoksid, vodorod peroksid) bilan [OsVI(N)Cl 4 ] - / Lyuis kislotasi (FeCl 3 yoki Sc(OTf) 3 ) ishtirokida, erituvchilar sifatida – dixlormetan yoki sirka kislota sharoitida alkanlarni oksidlash bo‘yicha tadqiqotlar olib borilgan [30] . Mualliflar qayd etishicha, temir, ruteniy, xrom, marganes oksoanion zarrachalariga Lyuis kislotalaridan kam miqdorda qo‘shilishi alkanlarni oksidlash jarayonida faolligi oshishiga olib keladi. Masalan, [Os(N)(O) 3 ] - odatdagi sharoitda inert bo‘lib, FeCl 3 ishtirokida esa alkanlarni spirtlar va karbonil birikmalarga aylantirishi mumkin. Alkanlarni vodorod peroksidining suvli eritmalarda osmiyning klasterlari Os3(CO)10( μ -H)2+ katalizatorligida oksidlash orqali spirtlar olish imkoniyatlari o‘rganilgan [31] . Mahsulot sifatida izomer spirtlari aralashmasi unchalik katta bo‘lmagan unumlar bilan hosil bo‘ladi. Bundan tashqari, katalizator olish bilan bog‘liq yuqori toksik moddalar qo‘llanilishi singari kamchiliklar mavjud. Ishda [32] to‘yingan uglevodorodlarni spirtlargacha selektiv oksidlash uchun katalizator sifatida sirkoniy saqlagan molekulyar elaklar taklif etilgan bo‘lib, oksidlovchi sifatida vodorod peroksidining suvli 10-70% li eritmalari yoki turli organik gidroperoksidlar (uchlamchi-butil gidroperoksid, uchlamchi-amil gidroperoksid, siklogeksil gidroperoksid, tetralin gidroperoksid va boshqalar), erituvchi sifatida aseton yoki metanol qo‘llanilgan. Jarayon 50-150 °C (vodorod peroksidi oksidlovchi bo‘lganida 100 °C da) va 0.1-10 MPa bosimda suyuq yoki gaz fazada olib borilgan. Alkanlarni oksidlash erituvchisiz sharoitda, havo kislorodi bilan Au/ZSM-5 yoki Au/MCM-41 katalitik sintemalarda olib borilishi mumkin. Jarayonni atmosfera bosimida 140-180 °C da olib borish 12 taklif etilgan. Shuningdek, faol komponent (nanostrukturali oltin) ni SeO 2 yoki faollangan ko‘mirga shimdirish mumkinligi ko‘rsatilgan. Oxirgi holatda oksidlashda inisiator sifatida uchlamchi-butil gidroperoksid ishlatishga ehtiyoj bor [33] . Ti-MMM-1 katalizatori o‘lchamlari 1,6 nm dan kichik bo‘lgan mikrog‘ovaklar va o‘lchamlari 1,6-200 nm bo‘lgan mezog‘ovaklar saqlaydi [34] . Umuman olganda, alkanlarni havo kislorodi, peroksidlar va gidroperoksidlar bilan seolitlar va boshqa metallokompleks katalizatorlar ishtirokida oksidlash usullari laboratoriya tadqiqotlari chegarasidan chiqmaydi. Ulardan ba’zilari klassik spirtlar sintezi usullari o‘rnini bosishga amaliy jihatdan qiziqish uyg‘otsada, biroq hozirgi vaqtda amaliyotda qo‘llashga ma’lum cheklovlar bo‘lib turibdi. 1.4. Spirtlar olish uchun katalizator tanlash Inert C(sp3)-H bog’larini faollashtirish va selektiv funksionallashtirish hozirgi sintetik kimyodagi eng qiyin vazifalardan biri bo'lib qolmoqda. Bu erda faol tetrabutil peroksid radikalini barqarorlashtirish uchun vanadiy porfirinni metall- organik birikmalarga (MOFs) orqali C (sp3) - H bog'lanishini faollashtirish usuli taklif etildi. Vanadiy porfirin asosidagi MOFlar tomonidan stabillashgan peroksid radikali orqali toza kisloroddan foydalangan holda Zr6 klasterlarining yuqori barqarorligidan foydalanib inert C (sp3) - H aloqalaridan vodorod atomini ajratib oldi. Bundan tashqari yangi Zr–MOF konversiya samaradorligi pasaymasdan olti marta qayta ishlanishi mumkin edi.[35]Bis(2-gidroksibenziliden)izoftalohidrazid (H4L) ikki yadroli [Cu2(1kNO2:2kN'O'2-H2L)(NO3)2(H2O)2] va tetranuklear [Cu4(m-) ni sintez qilish uchun ishlatilgan. KNO2:2kN'O2-H2L)2(m- NO3)2(H2O)4]∙2C2H5OH (2) komplekslardir.Kompleks birlamchi uglerod atomini oksidlash reaktsiyasi uchun ham eng yuqori faollikni namoyon etadi, bu tanlab olingan maksimal mahsulot 99% (hech qanday qo'shimchasiz 1 soatdan keyin 1-feniletanol oksidlanishi uchun) va 13% (sikloheksanning siklogeksil gidroperoksid, sikloheksanol va sikloheksanolga oksidlanishi uchun) ga olib keladi.Alkanlar tegishli spirt va ketonlarga oksidlanadi, hosildorlik 75% gacha va aylanma soni 2230 ga etadi. Eksperimental va hisoblash tadqiqotlari O-atomini 13 H2O2 dan [OsVI(N)(L)] ga o tkazish mexanizmiga mos keladi. [OsVIII(N)(O)(L)]ʻ faol oraliq mahsulotini yaratish uchun.[35] Marganets o'z ichiga olgan katalizator [MnIV,IV2O3(tmtacn)2] dastlab alkenlarning sis-dihidroksillanishi va epoksidlanishini faollashtirishi aniqlandi va keng diapazonda qo'llab ko’rildi.Jarayonda oksidlovchi sifatida H2O2 ishlatadigan va alkanlar, spirtlar va aldegidlarning oksidlanishi ko'rib chiqilgan. Asosiy e'tibor har bir alohida substrat uchun optimal sharoitlarni aniqlash emas, balki Mn-tmtacn katalitik tizimining reaktivligiga ta'sir qiluvchi turli omillarni tushunish va qaysi funktsional guruhlarni o'rganishga yo’naltirilgan. [36] Ko'p miqdorda n-alkanlarning to'g'ridan-to'g'ri va tanlab qimmatli n-spirtlarga aylanishi bu juda katta reaktsiyon potentsiallar qo'llanildi, ammo jarayon hali ham erishilmagan maqsad bo'lib qolmoqda. Ushbu uchta diskret o'tish metall katalizatorlarini o'z ichiga olgan to'rtta kataliz normal strukturani selektiv sintez qilish imkonini beradi. n-alkanlarning birlamchi C─H bog'larini gidroksimetilatsiyasi orqali n-spirtlar sintez qilinadi. Bu bitta multikataliz tizimidan iborat Ir-katalizlangan alkan dehidrogenatsiyasi, Rh-katalizlangan olefin izomerizatsiyasi va Ru-katalizlanishi aldegid gidrogenatsiyasi orqali olinadi. Bu tizim oddiy  -olefinlardan  ,  -diollarni sintez qilishda qo'llaniladi.[37] Seolit katalizatorlari neftni qayta ishlashning ko'p tonnali sanoat jarayonlarida asosiy katalizatorlardan biridir. Hozirda getero-almashtirilgan seolitlar tomonidan katalizlanish keng tarqalgan, shu jumladan - titanosilikatlar. Titanosilikatlar ko’p miqdorda suyuq fazali sanoat oksidlanishlarida qo'llaniladi bunda oksidlovchi vosita sifatida vodorod perooksiddan foydalaniladi. Birinchi jarayonlardan biri bu katalizator qo'llanilgan joyda propilenning epoksidlanishi edi [39]. Uglevodorodlarning suyuq fazali oksidlanish jarayonlari va ularning tarkibida kislorodli hosilalar yetakchi o rinlardan birini egallaydi. Ular orqali ʻ qimmatli alifatik va aromatik kislorodli birikmalar (metil etil keton (MEK), ikkilamchi yuqori yog'li spirtlar (HFA), gidroxinon (HC) va katexol (CT)) turli sohalarda qo'llaniladi. Kislorodli birikmalarning jahon ishlab chiqarishi taxminan ~1 million tonna MEK, HFS fraktsiyasi S6-S20 ~2,6 mln. 14 tonna, CT va GC ~75 ming tonna. Shuni ham ta'kidlash kerakki, Rossiyada IEC, VFS, GC va CT hozirda iqtisodiy sabab ishlab chiqarilmaydi va ekologik sabablar va ularga bo'lgan barcha ehtiyojlar qondiriladi import hisobi.[38] Аlyumosilikat va titanosilikatli molekulyar elaklar xususiyatlarining o zigaʼ xosligi, katalitik faolligi yuqoriligi sababli keng tadqiq etilgan moddalar sirasiga kiradi. Biroq, reagentlar, reaktsion aralashmalar yoki mahsulotlar tarkibidaga suv molekulalari ularning faolligi va katalizatorlarning ish resursiga salbiy ta sir ʼ ko rsatadi. Аgar katalizator yuzasi gidrofob modifikatsiyalangan bo lsa ularning ʼ ʼ faol markazlari suv molekulalari bilan qoplana olmaydi va katalitik reaktsiyalar sodir bo lishi mumkin bo ladi. Аlyumosilkatli va titansilikatli molekulyar ʼ ʼ elaklarning yuzasi ko p miqdordagi gidrofil Si-OH guruhlarga ega bo lganligi ʼ ʼ sababli, suv ishtirokida katalitik reaktsiyalarning borishiga to sqinlik qiladi. Shu ʼ sababli gidrofob modifikatsiya asosiy tadqiqot markazida bo lgan.[39] ʼ Birlamchi uglerod-vodorod bog ini (C–H) kislorod ishtirokida yumshoq ʼ sharoitda yuqori selektivlikda oksidlash uchun fotokatalizatorlar ishlab chiqish murakkab vazifalardan hisoblanadi. Ishda Dousonning Fe-almashingan uch o lchamli hosilasi va N,N-bis(4-piridilmetil)naftalindiimid (DPNDI) ʼ fotosensibilizatori asosida yangi gibrid: K6(H2O)8H24(C26H16N4O4)8 [P6W48Fe6O180] 6H2O (FeW-DPNDI) ilk marta solьvotermik usulida sintez qilingan. Olingan mahsulot toluolni yuq yorug lik nuri sharoitida yumshoq ʼ oksidlab, benzalьdegidga aylanish jarayonida yuqori katalitik faollik namoyon qilishi aniqlangan.[40] Tarkibida bor saqlagan katalizatorlar yordamida alkanlarni oksidlanishli degidrogenlash (ODH) orqali olifenlarga aylantirish katta ahamiyat kasb etadi va tadqiqotchilarni qiziqtirib kelmoqda. Maqolada diametri 100–150 nm bo lgan, elektroformatsiya usulida olingan, bor bilan ligerlangan kremnezem ʼ (PBSN) g ovak nanololalar sintezi va ularning katalitik xossalarini o rganish ʼ ʼ natijalari keltirilgan. Elektrospinning usulida sintez qilish kvarts toladan iborat ochiq karkasning butun hajmi bo ylab bor zarrazalarining tekis taqsimlanishini va ʼ uning barqaror bo lishini ta minlaydi. [41] Titan silikatlari ichidagi gidrofobik ʼ ʼ bo'shliqlar uzoq vaqtdan beri H2O2 bilan alkenlarning epoksidlanishi uchun yuqori 15 tezlik va selektivlikka erishish uchun zarur deb hisoblangan. Silanol guruhlarining katalitik oqibatlari va ularning vodorod bilan bog'langan suv tarmoqlarini (H2O) barqarorlashtirishi, ularning ahamiyatini aniq tushunishga olib keladigan usullar ko'rsatilmagan. Biz silanol uyalarining ((SiOH) 4) keng diapazonini o'z ichiga olgan Ti-almashtirilgan seolit *BEA (Ti-BEA) qatorida 1-oktenli epoksidlanish va H2O2 parchalanishi uchun aylanish tezligini solishtirdik. Eng gidrofil Ti-BEA epoksidlanish aylanish tezligini nuqsonsiz Ti-BEA dagiga qaraganda 100 baravar yuqori natija beradi. [42] Propanni oksidlovchi degidrogenlash uchun bor asosidagi metallsiz katalizatorlar (ODHP) ta'sirchan faolligi va olefin selektivligi tufayli ham sanoatda katta e'tiborni tortdi. Bu erda SiO2 va B2O3 ketma-ket qoplangan ko'plab chuqurchalar kordierit katalizatori turli xil B2O3 yuklari (0,1% -10%) va kalsinlanish harorati (600, 700, 800 ° C) bilan ikki bosqichli yuvish usuli bilan ishlab chiqilgan. TEOS gidrolizi natijasida olingan SiO2 kordiyerit substrati va bor oksidini ko'p miqdorda Sisingle bondOH guruhlari orqali bog'lash uchun vosita qatlami sifatida ishlaydi. Olingan natijalar bor asosidagi monolit katalizatorni yuqori faollik va yuqori gaz/sirt nisbati va to'g'ri kanallari bilan yuqori o'tkazuvchanlikni kafolatlash uchun to'g'ri ishlab chiqarilishi mumkinligini aniq ko'rsatadi.[43] O'zgartirilgan ZSM-5 va silikalit katalizatorlari vanadiyning bimetalik tizimdagi (V, Fe) ta'sirini baholash uchun sol-gel [1,7Fe-silikit, 1,8V- silikit, 0,9Fe0,8V-silikit va 0,3Fe1 yordamida tayyorlandi. 3V-silikit] va ion almashinuvi [1.6Fe-ZSM-5(IE), 1.7V-ZSM-5(IE), 1.1Fe0.8V-ZSM-5(IE) va 0.4Fe1.2V-ZSM-5(IE) )] usullari. Powder XRD natijalari barcha tayyorlangan katalizatorlar uchun ZSM-5 ning bir fazasi olinganligini ko'rsatdi. Barcha sintez qilingan katalizatorlar 80 °C da MeCN da oksidlovchi sifatida H2O2 bilan oksidlanish orqali n-oktanni faollashtirishda ishlatilgan. Faqat C8 oksigenat mahsulotlari olingan. [44] Ushbu tezisning maqsadi sabzavotning heterojen katalizlangan epoksidlanishini o'rganishdir. Oleyin kislotasi metil esteri va oleyin kislotasi kabi yog'larni partiyali reaktorda. Ushbu ishning ko'lami turli kremniydan foydalangan holda amorf Ti-SiO2 katalizatorlarini tayyorlash va tahlil qilishning manbalari va turli usullarini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, reaktsiyani 16 kengaytirish amalga oshirildi va samaradorlik kichik miqyosdagi bilan solishtirildi. Bundan tashqari, ajratish distillash yo'li bilan reaksiya aralashmasidan olingan mahsulotni ko'rish uchun qisqacha sinovdan o'tkazildi maxsulot qayta aylanish jarayonining imkoniyatini beradi [45] . Ushbu tadqiqotning maqsadi tuzilma- funksiya munosabatlarini o'rnatish bo’libtitanosilikat materiallari, nanostrukturali katalizatorlarning maqsadli sintezi orqali kataliz atorlar seriyasini tayyorlash. Bunda 2-ulangan (2C), 3-ulangan (3C), 4-bog'langan (4C) va tetranuklear (Ti4 [ostki 4]) titan katalizatorlar tayyorlandi. Ushbu materiallar gravimetrik tahlil, qattiq holat orqali batafsil tavsiflandi.Katalizatorlar 2, 3, 6-trimetilfenolning suvli vodorod peroksid bilan oksidlanishida tekshiriladi.Bunda mos keladigan benzokinon maxsuloti olindi Xuddi shunday sharoitlarda yuqori va o'rtacha katalitik faollikka ega har ikkala konvertatsiya nuqtai nazaridan Ti4 [pastki 4] > 2C > 3C ≈ 4C ketma-ketligida kuzatilgan va selektivlik aniqlangan. Barcha sintez qilingan katalizatorlar yuqori haroratda suvli vodorod periksid muhitida mukammal barqarorlik va qayta ishlanish qobiliyatini ko'rsatgan.[46] Propilen oksidi (PO) plastmassa sanoatida muhim xom ashyo hisoblanadi. Propilenning bevosita epoksidlanishi O2 dan foydalanish PO ishlab chiqarishning eng istiqbolli vositasi hisoblanadi, ammo bu qiyin bo'lib qolmoqda. Bu yerda,biz O2 bilan propilen epoksidlanishi uchun integratsiyalangan foto-elektro-geterogen katalitik tizim bilan ishlangan. Bunda vismut vanadati (yoki TiO2) fotokatalizatori va Co-asosli elektrokatalizator H2O2 hosil qiladi va titan silikit-1 geterogen katalizatori propilenni hosil bo'lgan H2O2 bilan PO ga epoksidlaydi. Ushbu tizim yorug'lik nurlanishida foydalanmasdan yagona oksidlovchi vosita sifatida O2 bilan PO maxsulotlarini ishlab chiqarish imkonini beradi.[47] Ishda alkanlarni oksidlanishli degidrogenlanish orqali olifenlarga aylantirish uchun kremniy borid asosidagi katalitik sistema tadqiq etilgan [48]. Olingan katalizator yuqori temperaturalarga barqaror bo‘lib, samaradorligi yuqoriligi bilan ajralib turishi ko‘rsatilgan. Barqarorlik 100-soatlik tajribalarda o‘rganilgan va katalizatorning konversiya va selektivlik bo‘yicha faolligi saqlanib qolgan. Etan, propan va izobutanning konversiyasi mos ravishda 18,8%, 19,1% va 6,0% bo‘lib, 17 olifenlarning hosil bo‘lish selektivligi 98,0%, 94,4% va 96,4% gacha yetganligi aniqlangan. Ushbu tajribalar metall saqlamagan borning birikmalari katalitik faollik namoyon qilishi mumkinligini ko‘rsatgan. Birlamchi uglerod-vodorod bog‘ini (C–H) kislorod ishtirokida yumshoq sharoitda yuqori selektivlikda oksidlash uchun fotokatalizatorlar ishlab chiqish murakkab vazifalardan hisoblanadi [49]. Ishda Dousonning Fe-almashingan uch o‘lchamli hosilasi va N,N’-bis(4-piridilmetil)naftalindiimid (DPNDI) fotosensibilizatori asosida yangi gibrid: K6(H2O)8H24(C26H16N4O4)8 [P6W48Fe6O180] 6H2O (FeW-DPNDI) ilk marta solvotermik usulida sintez qilingan. Olingan mahsulot toluolni yuq yorug‘lik nuri sharoitida yumshoq oksidlab, benzaldegidga aylanish jarayonida yuqori katalitik faollik namoyon qilishi aniqlangan. Organik birikmalarni Mn(IV) yoki Fe(III) qaytaruvchilari bilan birgalikda termokimyoviy oksidlanishi turli geologik sharoitlarda borishi mumkin. Tadqiqotlar bu jarayon 200 ° C dan past temperaturada sodir bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatadi. Biroq, hozirgi vaqtda tadqiq etilgan eksperimental ishlarda jarayon 350° C dan yuqorida olib borilgan. Shu sababli reaksiyani nisbatan past sharoitlarda olib borish imkoniyatlarini tadqiq etish zarurati mavjud. Ushbu maqolada suyuqlantirilgan kvarsdan tayyorlangan kapillyar kapsulalarda joylashtirilgan MnO2 yoki Fe2O3 ishtirokida metan va n-alkanlar (C13H28), spirt birikmalar (CH3OH va C2H5OH) termokimyoviy oksidlanish jarayonini nisbatan past temperaturalarda raman spektroskopiyasi usulida tadqiq etish natijalari keltirilgan. Temperaturaning 200 °C dan past qiymatlarida ham oksidlanish jarayoni borishi ko‘rsatilgan [50] . Adabiyotlar ma’lumotlarini shahlash natijalaridan kelib chiqib quyidagilarni qayd etish mumkin:  C 6- C 14 spirtlari kimyo sanoatining ko‘pgina sohalari uchun qimmatbaho xom ashyo hisoblanadi; 18  Ushbu mahsulotlarni O‘zbekiston Respublikasi hududida ishlab chiqarilmaydi va chetdan katta miqdordagi valyuta hisobiga import qilinadi;  Ushbu mahsulotlarni sanoat miqyosida ishlab chiqarishning qator usullari bo‘lishiga qaramasdan, ularning barchasida ham ma’lum darajadagi kamchiliklar, xususan: jarayonning ko‘p bosqichli ekanligi, qimmatbaho qo‘shimcha materiallar qo‘llanilishi, yuqori energiya sarfi, qo‘llaniladigan katalizatorlarning past selektivligi va faolligi, jarayonning unumi pastligi (konversiya, maqsadli mahsulotlar unumi), apparatur jihatdan murakkablik, gomogen katalizatorlarni aralashmadan ajratish va regenerasiya qilishning murakkabligi va boshqalar mavjudligi sohada yechimini kutayotgan vazifalar ko‘p ekanligini ko‘rsatadi.  Yuqorida ko‘rsatilgan kamchiliklarning barchasi umumiy holda mahsulot tannarxining yuqori bo‘lishiga olib keladi; CAGR prognoziga ko‘ra dekanol-1 ning bozori 2019 yilda 207 516 000 AQSH dollaridan 2025 yilga borib 264 356 000 AQSH dollariga o‘sishi kutiladi. 2020 yildan 2025 yilgacha bo‘lgan davrda 5,9% ga o‘sib borishi prognoz qilinmoqda. Tabiiy dekanol-1 ning sirt-faol moddalar, shaxsiy gigena va kosmetika, sovun & yuvish vositalari bozoriga kirib borishi o‘sib bormoqda. COVID-19 sababli shaxsiy gigena vositalari, dezinfeksilovchi vositalar, sovunlarga talab ortdi. Okt anol-1 kosurfaktant (suyuqliklarning sirt tarangligini pasaytiruvchi, sirt-faol moddalar) sifatida ta’sir ko‘rsatadi. Uning diffuzion xossalarining yuqoriligi qo‘llaniladigan vositalarga tez va oson tozalashga imkon beradi. Uning qo‘llanilish sohalari:  Kosmetikada tozalovchi va namlovchi vosita;  Syellyuloza va qog‘oz sanoatida;  Tekstil va kosmetikada sirt-faol modda (eng asosiy qo‘llanishi);  Kosmetikada solyubilizasiya va emulgasiyalovchi agent;  Plastifikator; Osiyo-Tinch okeani hududidagi sanoat miqyosida asosiy ishlab chiqaruvchilar – Xitoy, Hindiston va Yaponiya. 19 Yuqoridagilardan kelib chiqib, respublikamiz va dunyoda C 6 -C 14 spirtlari, xususan dekanol-1 ishlab chiqarish dolzarb vazifalardan hisoblanadi. Yangi ishlab chiqilayotgan usullar va texnologiyalarga qo‘yiladigan asosiy talablar: jarayonning bosqichlari sonini kamaytirish, yuqori faollik va selektilikka ega katalizatorlar qo‘llash, energetik va xom ashyo sarflarini kamaytirish, apparatur jihatdan jarayonni soddalashtirish va boshqalarni keltirish o‘rinli. 20 II.BOB. SANOAT CHIQINDILARI ASOSIDA OKT ANOL OLISH UCHUN KATALIZATOR TANLASH (tajribaviy qism) 2.1. Sanoat chiqindilaridan okt anol sintezi uchun xom ashyo olish Mazkur ishda “UzKorGas Chemicals” QK (Qoraqalpog‘iston) chiqindilaridan foydalanildi. Ushbu korxonada Sigler-Natt katalizatorida etilenning suyuq fazali polimerlanishidan olingan ikkilamchi mahsulotlar tarkibida geksandan boshlab faqat tarkibida juft uglerod atomlari saqlagan alkanlar mavjud bo‘ladi. Chunki, geksan asosiy erituvchi bo‘lib, Sigler-Natt katalizatori trietil alyuminiyning (Al(C 2 H 5 ) 3 ) titanli kompleksi aralashmasi etilen bilan ta’sirlashib, polimerlanish reaksiyasini boshlab beradi. Har bir etilen molekulasining birikishidan juft uglerod atomlari saqlagan fragmentlar kiritilganligi sababli, chiqindilar tarkibida faqat juft uglerod atomlari saqlagan alkanlar mavjud bo‘ladi. Ushbu korxona bilan tuzilgan shartnoma asosida “ishlov berilgan geksan” chiqindilaridan 30 l keltirildi. Chiqindi tiniq, shaffof bo‘lib, rangsiz suyuqlikdir. Hidi benzin hidiga ega. 2.1-rasm. Ishlov berilgan geksan Chiqindi namunalari “Xromatek-Kristall 9000” gaz-suyuqlik xromatografiyada analiz qilindi. Analiz sharoiti: kolonka temperaturasi – 50 ° C da 5 min., 15 21 grad/min tezlik bilan 250 ° C gacha, unda 5 minut tutib turiladi; detektor – alanga- ionizasion detektor, temperaturasi – 280 ° C ; namuna kiritish blokining temperaturasi – 250 ° C ; kolonka – kapillyar, uzunligi – 30 metr, diametri – 0.32 mm*0.5 mkm. Tashuvchi gaz – azot, doimiy oqim tezligi – 1.7 ml/minut. Vodorod sarfi – 25 ml/minut, havoning sarfi – 250 ml/minut. 2. 2 -rasm. “UzKorGas Chemicals” QK chiqindisi xromatogrammasi Identifikasiya qilingan moddalar tutilish vaqtlari yaqinida mavjud bo‘lgan, intensivligi kichik cho‘qqilar ayni birikmaning izomerlari bo‘lishi ehtimoliyati mavjud. Ularning miqdori kamligi sababli e’tiborga olinmadi. 22 Haydash qurilmasida “nazariy tarelkalar” sonini oshirish maqsadida o‘lchamlari bir necha millimetrdan, bir necha santimetrgacha bo‘lgan shisha bo‘lakchalari bilan to‘ldirildi. Shisha bo‘lakchalari o‘lchamining juda mayda bo‘lishi ajratish jarayonining samaradorligini pasaytiradi. Haddan tashqari katta bo‘lishi esa haydash jarayonida moddalar ajralishini qiyinlashtiradi. Shu sababli o‘lchamlari 1-2 sm dan bo‘lgan bo‘laklar optimal ekanligi aniqlandi va ushbu sharoitda geksandan boshlab har bir alkanning qaynash temperaturasida fraksiyalarga ajratildi. 2.3-rasm. Ajratilgan fraksiyalar 2.1-jadval. Olingan mahsulotlarning fizikaviy xossalari n Nomi T s , °C T q , °C Zichligi , g/sm 3 6 Geksan −95,3 68,7 0,6594 8 Oktan −55,8 125,7 0,7025 10 Dekan −29,7 174,1 0,730 12 Dodekan −9,6 216,3 0,7487 14 Tetradekan 5,9 253,6 0,7628 16 Geksadekan 18,2 286,8 0,7734 18 Oktadekan 28,2 316,1 0,7819* 20 Eykozan 36,8 342,7 0,7887* 23 Dastlab, 68.7±1 ° C da geksan haydab olindi. Shundan so‘ng temperatura 125.7±1 ° C da tutib turilgan holda oktan ajratib olindi. So‘ngra 174.1±1 ° C da tutib turilgan holatda chiqindi tarkibidagi dekan ajratib olindi. 100 ml chiqindi tarkibida 22 ml dekan olindi. Dekan ajratib olingandan so‘ng qolgan aralashma tadqiqotning maqsadiga kirmaganligi sababli, jarayon to‘xtatildi. Analiz uchun [123 0 C - 126 0 C oralig’ida ajralgan] 2- fraksiya olindi. Analiz natijasi fraksiya tarkibida 95,831% oktan, hamda 4,1686 % dekan borligini ko’rsatdi. 2.4-rasm. Oktan fraksiyasi xromatogrammasi 24 2.5-rasm. Oktan fraksiyasining xromatogrammasi Fraksiya tarkibidagi oktanning ulushi yuqori bo’lganligi tufayli sintez uchun aynan shu fraksiyadan foydalanildi. 2.2. Okta nol sintezi uchun selektiv va samarador katalizator lar tayyorlash Oksidlovchi katalizator olishda TiO 2 + H 3 BO 3 ning kompleksi va TiO 2 + SiO 2 +H 3 BO 3 larning qattiq holatdagi nonopartiyasini sol-gel usulida sintez qilishga asoslanildi.  Katalizator nonopartiyasini zol-gel usulida sintez qilish TiO 2 + SiO 2 +H 3 BO 3 larning qattiq holatdagi nonopartiyasini olish uchun erituvchi sifatida etanolning 70% li eritmasi olindi. 50 ml erituvchiga 2ml TEOS [tetraetilortosilikat] solib 5 daqiqa davomida magnitli aralahtirgich yotdamida aralashtirib unga 4 ml TiCI 3 eritmaidan solib yana 5 daqiqa davomida aralashtirilgach NH 4 OH ning 10 % eritmasi bilan tomchilab pH=8 bo’lguncha qoshildi. Hosil bo’gan aralashma oksidlar aralshmasi to’la cho’kib ortiqcha NH 4 OH parchalanishi uchun 30-40 0 C da 2 soat davomida magnitli aralahtirgichda qoldirildi. 25 2.6-rasm. Katalizatorlar aralashmasi Sintez jarayonida havo kislorodi ta’sirida titanning oksidlanishi natijasida zolning rangining o’zgarishini va mahsulot hosil bo’lishini kuzatish mumkin. 2.7-rasm. Tayyor katalizator zollari Olingan suspenziya uch qisimga ajratilib har biri daqiqasida 2000 tezlik 6 daqiqa sentrafugalandi. So’ngra namunalarga H 3 BO 3 ning 25%, 30% , 35% li eritmalari qo’shib aralashtirildi. Olingan namunalar 2 soat davomida 200 o C da qurutish pechida qurutildi so’ngra 4 soar davomida kuydirish pechida 500 O C da kuyditib tayyor holatga keltirildi. 2.8-rasm. Zol-gel usulida sintez qilingan katalizator namunalari 26 a. b. 2.9-rasm. Olingan katalizator kristalli(a) va qattiq agregatining(b) elektron mikroskopdagi ko’rinishi Sintezni tajriba maqsadida boshqa erituvchilardan (propanol, izobutanol, butanol muhitida) ham olib borildi. Ammo tajriba samarali natija ko’tsatmadi. 2.10-rasm. Turli erituvchilarda olingan katalizatorlar namunalari Olingan kalizator qattiq va sintez jarayoni uchun uzoq vaqt talab etilishi hamda olingan katalizator govakligi qo’yilgan talablarga javob beraolmadi. 2.11-rasm. Propanol muhitida olib borilgan sintez mahsuloti 27  Shimdirish usulida katalizator sintezi TiO 2 +H 3 BO 3 ning kompleksini olish uchun TiCI 3 va suv 2:5 hajmiy nisbatda olib 10 daqiqa magnitli aralahtirgich yotdamida aralashtirildi. Cho’kish jarayonini tezlashtirish maqsadida eritmaga pH qiymati 8 boguncha NH 4 OH ning 28-30 % li etitmasi tomchilab qoshib borildi va eritmada TiO 2 cho’kmasi hosil bo’lishi tugaguncha hamda otriqcha NH 4 OH chiqib ketishi uchun 30 0 C 1 soat davomida aralashtirildi. 2.12-rasm. Katalizator namunasi Olingan aralashma uch qisimga ajratilib 1;1 1;2 1;3 hajmiy nisbatda H 3 BO 3 ning 10% li eritmasi bilan magnitli aralahtirgich yotdamida aralashtirildi. Ushbu karalizatorni gaz holatdagi moddani oksidlash maqsadida qo’llash uchun maxsus sialit asosga shimdirilib tabletka shakliga keltirildi. Seolit asosni tayyorlash uchun Sazag’an tuproq namunasi tarkibiga proporsional ravishda NaOH ning quruq massasini biroz suvda eritib olingan tuproq ishqor aralshmasini maxsus kalonkada 5 kun 250 O C da kuydirib olindi. Olingan massa neytra sharoyitga kelguncha ortiqcha ishqordan yuvib tozalandi va quritib olindi. So’ngra bir necha qisimlarga ajratilib har bir qisimga katalizatot shimdirilib tabletka shakliga keltirildi va 4 soar davomida kuydirish pechida 500 O C da kuyditib tayyor holatga keltirildi. 28 2.13-rasm. Okta nol sintezi uchun tashuvchiga shimdirilgan kaalizatoelar. Katalizatorlar uchun tashuvchi tanlash muhim bosqichlardan biri bo‘lib, uning samaradorligi, ish resursi, selektivligi hamda mahsulotlarning sifati ko‘p jihatdan tashuvchiga bog‘liq. Katalizatorlarning tashuvchilari sifatida keramzit, silikagel, bentonit, kaolin, kizilgur, seolitlar va boshqalardan keng foydalaniladi. Mazkur ishda katalizator uchun tashuvchi sifatida mahalliy xom ashyolardan olingan sintetik quyi va o‘rta modulli seolitlardan foydalanildi. Seolitlar sintezi uchun namunalar mahalliy xom ashyo minerallari bo‘lmish Samarqand viloyati Nurobod tumani Sazag‘an MFY hududidan olindi. Sanoat chiqindilaridan o k t anol sintezi uchun xomashyo olish Ushbu hududdan olingan № 1-namunalarning rentgen fluoressent usulida element hamda oksid analizi o‘tkazildi. Analiz “NEX CG” asbobida (Rigaku, AQSH) o‘tkazildi. Sifat va miqdor analizi “RPF-SQX” dasturiy vosita yordamida olib borildi. 29 2.14-rasm. Namunalar rentgen fluorescent analiz natijalari Analiz natijalariga ko‘ra № 1-hududdan olingan namunaning asosiy oksid tarkibi quyidagicha ekanligi aniqlandi: 2.2-jadval. Rentgen fluorescent analiz ma’lumotlari № Komponent Tarkibi, % 1 Na 2 O 4.45 2 Al 2 O 3 12.6 3 SiO 2 73.5 4 K 2 O 5.11 5 CaO 1.86 6 Fe 2 O 3 1.37 7 MgO 0.603 8 ZrO 2 0.154 9 TiO 2 0.144 Jami 99.791 Olingan natijalardan Si:Al nisbati 4.96 bo‘lib, o‘rta modulli seolit olishga imkon berishini ko‘rish mumkin. Qolgan ba’zi metallar hamda metallmaslarning oksidlari umumiy miqdori 0.209% bo‘lib, kamligi sababli inobatga olinmadi. Keyingi tajribalarda namunalarning Raman-spektrlari tahlil qilindi. 30 2.15-rasm. Namunalarning Raman spektroskopik analiz natijalari Raman-spektroskopiyasi usulida olingan natijalar tahlilidan namuna tarkibida: temir – lepidokrokit ( γ -FeO(OH)); alyuminiy – glinezem (β-Al 2 O 3 ); kremniy – dioksid shaklda ekanligi, umumiy holda slyudaga xos tarkib mavjudligini ko‘rashimiz mumkin. 31 Tajribalarning keyingi bosqichi namunalarning rentgen spektrlarini tahlil etish bo‘yicha olib borildi. Tajribalar geologik yotqiziqlarning kristallik xususiyatlarini aniqlash kukunli difraktometr XRD-6100 (Shimadzu, Japan) uskunasida amalga oshirildi. CuKα nurlanish (β-filtr, Ni, λ=1.54178Å, rentgen trubkasidagi tok kuchi va kuchlanish 30 mA, 30 kV) ta’sirida bajarildi. Bunda detektorning doimiy aylanish tezligi 4 grad/min, 0,02 o qadamda (ω/2θ-bog‘lanish) bo‘lib, skanirlash burchagi 4 o dan 80 o ga qadar olib borildi. Namunalar aylanish tezligi 30 ayl/min.ga teng bo‘lgan aylanali kamerada tahlil qilindi. 2.16-rasm. Namunalarning rentgen fazaviy analiz natijalari Olingan natijalar ma’lumotlar bazasi bilan taqqoslanib, tahlil etilganda namunaning mineral tarkibi quyidagicha ekanligi aniqlandi: 2.3-jadval. Namunalar tarkibi Mineral nomi Tarkib, % Nisbiy standart chetlanish Kvars 32,37 0,29 Albit 7,22 0,39 Mikroklin 29,01 0,4 32 Muskovit 1,98 0,17 Zirkon 0,067 0,033 Ortoklaz 1,73 0,27 Kaolinit 0,81 0,14 Korund 0,208 0,092 Plagioklaz_oligoklaz 26,33 0,45 Maggemit 0,285 0,058 Kukunli difraktometrda olingan natijalar mineral tarkibini yanada aniqroq o‘rganishga imkon berdi. Bunda namuna tarkibida kvars – 32.37%; albit – 7,22%; mikroklin – 29.01%; plagioklaz-oligoklaz – 26.33%; muskovit – 1,98% eng ko‘p tarqalganligini ko‘rish mumkin. Qolgan minerallar umumiy miqdori 3,09% ni tashkil etadigan bir necha ko‘rinishlardan iborat. Keyingi tajribalar namunani kimyoviy ishlov berish orqali sintetik seolit olish yo‘nalishi bo‘yicha olib borildi. Buning uchun taqribiy maydalangan mineral namunasi 1:10 nisbatda o‘yuvchi natriyning 10% li eritmasi aralashtirildi va yopiq idishda (avtoklavda) 200 °C da 100 soat davomida qizdirildi. Olingan massa distillangan suvda yaxshilab yuvildi, quritildi. Olingan mahsulotga turli katalizatorlar hamda modifikatorlar bilan ishlov berildi. Modifikator sifatida saxarozaning to‘yingan eritmasi, limon kislota, geksametilendiamin va boshqa birikmalardan foydalanildi. Ushbu organik quyi molekulyar birikmalar katalizatorlarni faollashtirish mobaynida katalizator qatlamidan ajralib chiqadi va ularning o‘rnida mos ravishda katalitik faol markazlar – mikro-, mezo- hamda makrog‘ovaklar qoladi. Olingan tashuvchilar yuzasiga katalizator shimdirish va faollashtirish ishlari amalga oshirildi. Faollashtirish uchun granula ko‘rinishiga keltirilgan katalizatorlar namunalari 500-550 ° C da mufel pechida 4 soat mobaynida qizdirildi. 33 Bunda faol markazlarning hosil bo‘lishi va tashuvchi sirtiga katalitik qatlam hosil bo‘lganligin kuzatish uchun rentgen fluoressent analiz usulida nazorat qilib borildi. Olingan natijalar quyidagi rasmlarda keltirilgan bo‘lib, gidrotermal sintez natijasida komponentlarning tarkibi va nisbatlari o‘zgarganligini, quyi hamda o‘rta modulli seolitlarga xos o‘zgarishlar kuzatilganligini qayd etish mumkin. 2.2.2. Gidrotermal usulda olingan sintetik seolitlarning xossalarini tadqiq etish Tajribalarda Samarqand viloyati Nurobod MFY hududidan olingan minerallar asosida gidrotermal usulda sintez qilingan sintetik seolitlar namunalari kukun rentgen difraktometriyasi hamda skanerlovchi elektron mikroskopiyasi usullarida tadqiq etildi. Kukun rentgen difraktometriyasi natijalari quyida keltirilgan bo‘lib, namunalarning gidrotermal sintezdan oldingi va keyingi kimyoviy tarkiblari o‘zgarishlarini baholashga imkon beradi. 2. 17 -rasm. 5% li osh tuzi eritmasi bilan faolashtirilgan seolit namunasi rentgen fazaviy analiz natijalari Analiz natijalaridan 5% osh tuzi eritmasi bilan faollashtirilgan seolit tarkibida SiO 2 – 26%; AlPO 4 – 28%; Ca 3 (Si 3 O 9 ) – 32%; CaCO 3 *MgCO 3 – 4%; NaCl – 1%; umumiy uglerod birikmalari – 9% hamda (Fe 0.2 Mg 0.8 )O – izlari uchrashi aniqlandi. 34 Yuqorida ishlov berilmagan tabiiy mineralning tarkibiga e’tibor beriladigan bo‘lsa, asosan slyudaga xos tarkib ekanligi, gidrotermal sintezdan so‘ng esa namunaning 58% (silikon va kalsiy silikatlar) i seolitlarga xos tarkibga aylanganligini ko‘rish mumkin. 2 .18 -rasm. 10% li osh tuzi eritmasi bilan faolashtirilgan seolit namunasi rentgen fazaviy analiz natijalari Analiz natijalaridan 10% li osh tuzi eritmasi bilan faollashtirilgan seolit tarkibida SiO 2 – 9%; AlPO 4 – 6%; Ca 3 (Si 3 O 9 ) – 48%; CaCO 3 *MgCO 3 – 8%; NaCl – 12%; umumiy uglerod birikmalari – 12% hamda (Fe 0.2 Mg 0.8 )O – 5% uchrashi aniqlandi. Yuqorida ishlov berilmagan tabiiy mineralning tarkibiga e’tibor beriladigan bo‘lsa, asosan slyudaga xos tarkib ekanligi, gidrotermal sintez va faollashtirishdan so‘ng esa namunaning 57% (silikon va kalsiy silikatlar)i seolitlarga xos tarkibga aylanganligini ko‘rish mumkin. 35 2. 19 -rasm. 15% li osh tuzi eritmasi bilan faolashtirilgan seolit namunasi rentgen fazaviy analiz natijalari Analiz natijalaridan 15% li osh tuzi eritmasi bilan faollashtirilgan seolit tarkibida SiO 2 – 3%; AlPO 4 va umumiy uglerod o‘zgarmasdan qolgan – umumiy 7%; Ca 3 (Si 3 O 9 ) – 72%; CaCO 3 *MgCO 3 – aniqlanmagan; NaCl – 13% hamda (Fe 0.2 Mg 0.8 )O – 5% uchrashi aniqlandi. Yuqorida ishlov berilmagan tabiiy mineralning tarkibiga e’tibor beriladigan bo‘lsa, asosan slyudaga xos tarkib ekanligi, gidrotermal sintez va faollashtirishdan so‘ng esa namunaning 75% (silikon va kalsiy silikatlar)i seolitlarga xos tarkibga aylanganligini ko‘rish mumkin. 36 2.20 -rasm. 5/10/15% li osh tuzi eritmalari bilan faolashtirilgan seolit namunalarining qiyosiy rentgen fazaviy analiz natijalari Umuman olganda, turli foiz tarkibli osh tuzi eritmalari bilan faollashtirilgan seolitlar namunalarining rentgen difraksion kartinalari deyarli bir xil bo‘lib, faollashtirishga ishtirok etgan eritma tarkibiga ko‘ra u yoki bu komponent miqdori o‘zgarganligini ko‘rishimiz mumkin. Keyingi tajribalarda gidrotermal usulda sintez qilingan sintetik seolitlarni skanerlovchi elektron mikroskop yordamida tadqiq etildi. Bunda namunalarning turi, tarkibi, skanerlash topologiyasi va boshqa omillarga bog‘liq holda analiz natijalarida biroz farqli holatlar kuzatildi. Ushbu tadqiqotlar Yuqori Texnologiyalar Markazida mavjud Oxford Instruments SEM da o‘tkazildi. 37 2.21-rasm. Namunalarning SEM analizi 2.4-jadval. SEM analizi natijalari Elemen t Ves.% Sigma Ves.% O 8.24 0.40 Na 31.08 0.25 Mg 0.25 0.07 Al 2.09 0.09 Si 4.44 0.10 Cl 52.91 0.32 K 0.25 0.06 Ca 0.33 0.07 Fe 0.42 0.12 Summa : 100.00 SEM natijalaridan tadqiq etilgan nuqtada osh tuzining kristallari asosiy katta miqdorni tashkil etishini ko‘rishimiz mumkin. Xuddi shu namunaning boshqa topologiyasidan olingan SEM natijalari quyida keltirilgan. 2.22-rasm. Namunalarning SEM analizi 2.5-jadval. SEM analizi natijalari 38 Elemen t Ves.% Sigma Ves.% O 44.56 0.55 Na 11.95 0.28 Mg 1.04 0.12 Al 10.32 0.22 Si 20.21 0.31 Cl 7.60 0.20 K 0.90 0.10 Ca 1.36 0.11 Fe 2.07 0.21 Summa : 100.00 10% li osh tuzi eritmasi bilan faollashtirilgan seolitlarning SEM natijalari quyida keltirilgan. 2.23-rasm. Namunalarning SEM analizi 2.6-jadval. SEM analizi natijalari Element Ves.% Sigma Ves.% O 13.38 0.46 Na 31.21 0.28 39 Mg 0.47 0.08 Al 2.56 0.10 Si 6.41 0.13 Cl 44.37 0.33 K 0.33 0.06 Ca 0.81 0.08 Fe 0.45 0.12 Summa: 100.00 2.24-rasm. Namunalarning SEM analizi 2.7-jadval. SEM analizi natijalari Elemen t Ves.% Sigma Ves.% O 45.37 0.65 Na 12.04 0.33 Mg 1.09 0.14 Al 11.74 0.29 Si 21.07 0.38 Cl 4.69 0.20 K 0.74 0.12 Ca 1.62 0.15 Fe 1.63 0.25 40 Summa : 100.00 Ushbu rasmlardan va olingan analiz natijalaridan ko‘rishimiz mumkinki, sintetik seolitlar tarkibida asosiy komponentlar bo‘lgan alyuminiy va kremniy birikmalari ustunlik qiladi. Modifikator sifatida qo‘llanilgan osh tuzi esa nisbatan kam ulushlarni tashkil etadi. 2.3. Alkanlarni spirtlarga qadar oksidlanishi uchun selektiv va samarador katalizator tanlash Okt andan Okt anol (odatda, oktanollarning aralashmasi ko‘rinishida chiqadi) olish uchun quyidagicha qurilmadan foydalanildi: 2.25 -rasm. Okt ananni oksidlab dekanolga aylantirish qurilmasining sxemasi 1-havo generatori; 2-havoning oqim tezligini nazorat qilish qurilmasi; 3-kran; 4-rotametr; 5-Oktan+havo aralashmasini olish uchun qurilma-dozator; 6-qizdirish pechi; 7-Oktan to‘ldirilgan idish; 8-katalizator qatlami; 9-tok manbai-katalitik qatlamni qizdirish uchun; 10- dozator; 11-xromatograf; 12-natijalarni rasmiylashtirish uchun monitor. Havo generatori (1) orqali chiqqan havo ma’lum aniq miqdorda (2), (3) va (4) bilan nazorat qilingan holda dekan+havo aralashmasini olish uchun qurilma- 41I I I1 23 4 1 2 41 33 95 1 0 1 25 1   6 57 5 8 5 11   dozator (5) ga yuboriladi. Dozatorda dekan to‘ldirilgan idish (7) dan vaqt birligi ichida membrana orqali bo‘shliqqa ajralib chiqgan dekan bug‘lari havo bilan aralashma hosil qiladi. Vaqt birligi ichida ajralayotgan dekan miqdori qizdirish pechi (6) orqali nazorat qilinadi. Chunki suyuqliklarning bug‘lanishi temperaturaga, bug‘lanayotgan yuzaga bog‘liq bo‘ladi. Bug‘lanayotgan yuza – membrana sathi (yuzasi) aniq bo‘lganligi sababli, dekanning bug‘lanish tezligi temperaturaga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi. Qizdirish pechi (akvariumlar uchun qo‘llaniladigan pech) doimiy temperatura beradi va dekan bug‘larining miqdori nisbatan doimiy deb olish mumkin bo‘ladi. Dozator qurilmasi (5) bir necha o‘zaro tutashuvchi sigmentlardan iborat bo‘lib, tashqaridan kirayotgan havo ajralayotgan dekan bug‘lari bilan to‘liq aralashishi uchun, to‘siqlar orqali o‘tishga to‘g‘ri keladi. Havo bilan aralashgan n-dekan bug‘lari katalizator qatlami (8) orqali o‘tadi. Katalizatorga qatlamni qizdirish uchun tok manbai (LATR, 9) dan ma’lum kuchlanishdagi tok beriladi. Berilgan tokning kuchlanishiga ko‘ra qatlamning temperaturasini nazorat qilinadi. Katalitik qatlamdan o‘tgan n-dekan bug‘lari, oksidlanish mahsulotlari aralashmasi dozator (10) orqali gaz-suyuqlik xromatografiga yuboriladi. Xromatograf (11) da qayd etilgan natijalar maxsus dasturiy vosita (12) yordamida rasmiylashtiriladi. Adabiyotlar sharhi hamda to‘plangan ilmiy ma’lumotlar asosida alkanlarni selektiv oksidlash orqali spirtlarga aylantirish uchun nisbatan kuchsiz oksidlovchi xossalarga ega katalizatorlar – TiO 2 /B 2 O 3 asosida tanlandi. Ushbu tanlangan katalizatorlar sintez qilingan sintetik seolitlar yuzasiga to‘yingan eritmalari hosil qilib, 2-4 soat mobaynida shimdirildi. Olingan mahsulotlar quritildi va 150-200 ° C da 4 soat mobaynida faollashtirildi. Shundan so‘ng olingan katalizatorlar rentgen fluoressent analiz usulida tadqiq etildi. Quyidagi rasmlar va jadvallarda olingan natijalar keltirilgan. 42 2.26-rasm. Katalizatorning rentgen fluorescent analiz natijasi 2.8-jadval. RF analizi natijalari Component Result Unit Detection limit Na 46,8 mass% 5,27 Al 12,9 mass% 0,0392 Si 27,6 mass% 0,0082 K 1,22 mass% 0,0183 Ca 6,3 mass% 0,0103 Ti 1,73 mass% 0,0036 Fe 3,47 mass% 0,0005 Analiz natijalaridan ko‘rishimiz mumkinki, titan oksidi bilan ishlov berilgan seolit yuzasida 1,73% miqdorda titan mavjud bo‘lib, tashuvchi yuzasiga katalizatorning shimdirilishi muvaffaqqiyatli ekanligidan dalolat beradi. * * * Ikkinchi bob bo‘yicha quyidagi xulosalar qilindi: 43 O‘zbekiston respublikasida faoliyat ko‘rsatuvchi kimyoviy korxona - “UzKorGas Chemicals” QK (Qoraqalpog‘iston) sanoat chiqindisi tarkibi o‘rganildi. Sanoat suyuq chiqindisi “qayta ishlangan geksan” deb yuritilib, tarkibida geksan, oktan, dekan, undekan hamda boshqa juft uglerod atomi saqlagan to‘yingan uglevodorodlardan iboratligi aniqlandi. Ushbu suyuq chiqindilar tarkibidan haydash yo‘li bilan: 1) qaynash temperaturasi 68-69 ° C bo‘lgan birinchi fraksiya – geksan va uning ba’zi izomerlari; 2) qaynash temperaturasi 123-126 ° C bo‘lgan ikkinchi fraksiya – oktan va uning ba’zi izomerlari; 3) qaynash temperaturasi 173-175 ° C bo‘lgan uchinchi fraksiya – dekan va uning ba’zi izomerlari ajratib olindi. Qolgan kub qoldiq tarkibida dodekan, tetradekan va ba’zi boshqa alkanlar kam miqdorda bo‘lgan aralashma tadqiqot maqsadiga kirmaganligi sababli qoldirildi. Ushbu suyuq chiqindilar va ajratib olingan fraksiyalar gaz-suyuqlik xromatografiyasi usulida tadqiq etildi hamda tarkibi sifat va miqdor jihatdan o‘rnatildi. Ikkinchi fraksiya – asosan n-oktan saqlaganligi sababli undan havo kislorodi bilan katalitik oksidlab, tegishli spirtlar olish uchun katalizator tarkibi tanlandi. Katalizator sifatida TiO 2 /B 2 O 3 tarkibli katalizator nisbatan yaxshi natijalar berishi aniqlandi. Ushbu katalizator uchun tashuvchi tanlash maqsadida mahalliy xom ashyolar asosida gidrotermal usulda sintetik seolitlar olindi. Olingan seolitlarning fizik- kimyoviy parametrlari tadqiq etildi. Tadqiqotlarda rentgen fluoressent, rentgen difraksion va skanelovchi elektron mikroskopiyasi usullari qo‘llanildi. Sintez qilingan tashuvchiga tanlangan katalizator tarkiblar eritma ko‘rinishida shimdirildi va jarayonning samaradorligi rentgen fluoressent usulda baholandi. 44 n-Oktandan oktanol(lar) olish uchun tajribaviy qurilma yig‘ildi va tanlangan katalizatorlardan foydalanib, spirtlar sintez qilish sharoitlari tadqiq etildi. XULOSALAR Yuqori spirtlar sintezi va texnologiyasi bo‘yicha ilmiy adabiyotlar ma’lumotlarini shahlash natijalaridan kelib chiqib quyidagilarni qayd etish mumkin:  C 6 - C 14 spirtlari kimyo sanoatining ko‘pgina sohalari uchun qimmatbaho xomashyo hisoblanadi;  Ushbu mahsulotlarni O‘zbekiston Respublikasi hududida ishlab chiqarilmaydi va chetdan katta miqdordagi valyuta hisobiga import qilinadi;  Ushbu mahsulotlarni sanoat miqyosida ishlab chiqarishning qator usullari bo‘lishiga qaramasdan, ularning barchasida ham ma’lum darajadagi kamchiliklar, xususan: jarayonning ko‘p bosqichli ekanligi, qimmatbaho qo‘shimcha materiallar qo‘llanilishi, yuqori energiya sarfi, qo‘llaniladigan katalizatorlarning past selektivligi va faolligi, jarayonning unumi pastligi (konversiya, maqsadli mahsulotlar unumi), apparatur jihatdan murakkablik, gomogen katalizatorlarni aralashmadan ajratish va regenerasiya qilishning murakkabligi va boshqalar mavjudligi sohada yechimini kutayotgan vazifalar ko‘p ekanligini ko‘rsatadi.  Yuqorida ko‘rsatilgan kamchiliklarning barchasi umumiy holda mahsulot tannarxining yuqori bo‘lishiga olib keladi; 45 CAGR prognoziga ko‘ra dekanol-1 ning bozori 2019 yilda 207 516 000 AQSH dollaridan 2025 yilga borib 264 356 000 AQSH dollariga o‘sishi kutiladi. 2020 yildan 2025 yilgacha bo‘lgan davrda 5,9% ga o‘sib borishi prognoz qilinmoqda. Tabiiy oktanol-1 ning sirt-faol moddalar, shaxsiy gigena va kosmetika, sovun & yuvish vositalari bozoriga kirib borishi o‘sib bormoqda. COVID-19 sababli shaxsiy gigena vositalari, dezinfeksilovchi vositalar, sovunlarga talab ortdi. Okt anol-1 kosurfaktant (suyuqliklarning sirt tarangligini pasaytiruvchi, sirt-faol moddalar) sifatida ta’sir ko‘rsatadi. Uning diffuzion xossalarining yuqoriligi qo‘llaniladigan vositalarga tez va oson tozalashga imkon beradi. Uning qo‘llanilish sohalari:  Kosmetikada tozalovchi va namlovchi vosita;  Syellyuloza va qog‘oz sanoatida;  Tekstil va kosmetikada sirt-faol modda (eng asosiy qo‘llanishi);  Kosmetikada solyubilizasiya va emulgasiyalovchi agent;  Plastifikator; Yuqoridagilardan kelib chiqib, respublikamiz va dunyoda C 6 -C 14 spirtlari, xususan dekanol-1 ishlab chiqarish dolzarb vazifalardan hisoblanadi. Yangi ishlab chiqilayotgan usullar va texnologiyalarga qo‘yiladigan asosiy talablar: jarayonning bosqichlari sonini kamaytirish, yuqori faollik va selektilikka ega katalizatorlar qo‘llash, energetik va xomashyo sarflarini kamaytirish, apparatur jihatdan jarayonni soddalashtirish va boshqalarni keltirish o‘rinli. O‘zbekiston respublikasida faoliyat ko‘rsatuvchi kimyoviy korxona - “UzKorGas Chemicals” QK (Qoraqalpog‘iston) sanoat chiqindisi tarkibi o‘rganildi. Sanoat suyuq chiqindisi “qayta ishlangan geksan” deb yuritilib, tarkibida geksan, oktan, dekan, undekan hamda boshqa juft uglerod atomi saqlagan to‘yingan uglevodorodlardan iboratligi aniqlandi. Ushbu suyuq chiqindilar tarkibidan haydash yo‘li bilan: 46 1) qaynash temperaturasi 68-69 ° C bo‘lgan birinchi fraksiya – geksan va uning ba’zi izomerlari; 2) qaynash temperaturasi 123-126 ° C bo‘lgan ikkinchi fraksiya – oktan va uning ba’zi izomerlari; 3) qaynash temperaturasi 173-175 ° C bo‘lgan uchinchi fraksiya – dekan va uning ba’zi izomerlari ajratib olindi. Qolgan kub qoldiq tarkibida dodekan, tetradekan va ba’zi boshqa alkanlar kam miqdorda bo‘lgan aralashma tadqiqot maqsadiga kirmaganligi sababli qoldirildi. Ushbu suyuq chiqindilar va ajratib olingan fraksiyalar gaz-suyuqlik xromatografiyasi usulida tadqiq etildi hamda tarkibi sifat va miqdor jihatdan o‘rnatildi. Uchinchi fraksiya – asosan n-oktan saqlaganligi sababli undan havo kislorodi bilan katalitik oksidlab, tegishli spirtlar olish uchun katalizator tarkibi tanlandi. Katalizator sifatida TiO 2 /B 2 O 3 tarkibli katalizator nisbatan yaxshi natijalar berishi aniqlandi. Ushbu katalizator uchun tashuvchi tanlash maqsadida mahalliy xom ashyolar asosida gidrotermal usulda sintetik seolitlar olindi. Olingan seolitlarning fizik-kimyoviy parametrlari tadqiq etildi. Tadqiqotlarda rentgen fluoressent, rentgen difraksion va skanelovchi elektron mikroskopiyasi usullari qo‘llanildi. Sintez qilingan tashuvchiga tanlangan katalizator tarkiblar eritma ko‘rinishida shimdirildi va jarayonning samaradorligi rentgen fluoressent usulda baholandi. n-Oktandan oktanol(lar) olish uchun tajribaviy qurilma yig‘ildi va tanlangan katalizatorlardan foydalanib, spirtlar sintez qilish sharoitlari tadqiq etildi. Okt anning katalitik oksidlanib, okt anolga aylanish jarayoni uchun optimal sharoit tanlash maqsadida katalizator tarkibi, temperatura hamda reaksion aralashmaning oqim tezligi ta’siri baholandi. Jarayonning samaradorligi gaz- suyuqlik xromatografiyasi usulida nazorat qilib borildi. Tajribalarda, katalitik oksidlanish jarayoni uchun katalizator optimal tarkibi - TiO 2 /B 2 O 3 40/60; optimal temperatura – 200-220 o C oralig‘i; reaksion 47 aralashmaning oqim tezligi esa 20-25 ml/minut ekanligi aniqlandi. Bunda dekanning konversiya darajasi 44-46% ni, okta nolning chiqish unumi esa 74-76% ni tashkil etdi [51-53] . O‘tkazilgan tajribalar natijalari asosida quyidagi asosiy xulosalar qilindi: 1. Yuqori spirtlar (C 8 -C 10 ) sintezi va texnologiyasi bo‘yicha oxirgi 10-15 yilda nashr etilgan ilmiy adabiyotlar to‘plandi va tahlil qilindi. 2. O‘zbekiston respublikasida faoliyat ko‘rsatuvchi kimyoviy korxona - “UzKorGas Chemicals” QK (Qoraqalpog‘iston) kimyoviy chiqindisi tarkibi gaz- suyuqlik xromatografiyasi usulida o‘rganildi. Uning tarkibidagi normal alkanlar fraksiyalari alohida ajratib olindi. 3. Oktan va dekanni havo kislorodi bilan katalitik oksidlash orqali tegishli spirtlar olish uchun katalizator sifatida TiO 2 /B 2 O 3 (40/60) tarkibli katalizator nisbatan yaxshi natijalar berishi aniqlandi. Ushbu katalitik tizim uchun mahalliy xom ashyolar asosida quyi modulli seolit sintez qilindi va katalizatorlar uchun tashuvchi sifatida foydalanildi. 48 Foydalanilgan adabiyotlar 1 . Prakash D. V, Vijaykumar V. M. Kinetics of liquid-phase hydrogenation of n-valeraldehyde to n-amyl alcohol over a Ru/Al2O3 catalyst // Chemical Engineering Science. 2005. 60. P .1881-1887. 2 . Cпособ получения линейных первичных моноспиртов: пат. 2291848 . РФ № 2004100303/04; заявл .10.06.2002; опубл . 10.04.2005. 3 . Liquid detergent composition in the form of lamellar droplets containing a deflocculating polymer: пат . 5147576 США № 07/689,124; заявл .22.03.1991; опубл . 15.09.1992. 4 . Уилки Ч., Саммерс Дж., Даниэлс Ч.. ПВХ (Поливинилхлорид). Получение, добавки и наполнители, сополимеры, свойства, переработка, Пер. с англ под ред. Г.Е. Заикова. СПб: Профессия, 2007. 728с. 5 . Цвайфель Х., Маер Р.Д., Шиллер М. Добавки к полимерам. Справочник. Пер. англ. 6-го изд. под ред. В. Б. Узденского, А.О. Григорова. СПб.: ЦОП "Профессия", 2010. 1144 с. 6 . Данилов А.М. Присадки к топливам. Разработка и применение в 1996- 2000 г.г. // Химия и технология топлив и масел. 2002. № 6. С.43-50. 7. Митусова Т.Н., Полина Е.В., Калинина М.В. Современные дизельные топлива и присадки к ним. М.: Техника, 2002. 64с. 8. Андреев Г.П. Современные автомобильные моторные масла: учебное пособие. Орел : ОрёлГТУ , 2005. 35 с . 9. Musayev K.M. Higher linear olefins in surfactants commercial production // Oil Gas Chemistry. Technologies and equipment 2005. № 2. Р . 47-56 10. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley . v .1. 1999. 11. Федосов А . Е . Разработка научных основ высокоэффективных технологий алифатических и ароматических кислородсодержащих соединений // Дисс. док. техн. наук. Москва . 2014. 312 с . 12 . Process for oxidation paraffinic compounds: пат . 20222241 США № 08/037,344; заявл . 25.03.1993; опубл . 25.04.1995. 49 1 3 . Process for oxidation paraffinic compounds with oxygen: пат . 04699662 ЕПО № 91201835.5; заявл . 12.07.1991; опубл . 05.02.1992. 14 . Method and reaction pathway for selectively oxidizing hydrocarbon compounds: пат . 5585515 США № 08/056,577; заявл . 30.04.1993; опубл . 17.12.1996. 15 . Shulpin G.B. Metal-catalyzed hydrocarbon oxygenations in solutions: the dramatic role of additives: a review.// Journal of Molecular Catalysis A:Chemical. 2002.189. Р .39-66. 16 . Shulpin G.B., Kozlov Y.N. Kinetics and mechanism of alkane hydroperoxidation with tert-butyl hydroperoxide catalysed by a vanadate anion // Org.Biomol.Chem. 2003.1. Р .2303-2306. 17 . Shelnutt J.A., Trudell D. E. Photochemically-driven biomimetic oxidation of alkanes and olefin // Fuel Science Division . 2004. 6211. pp. 1402-1407. 18 . Smith J.R. et al. Oxidation of alkanes by iodosylbenzene (PhIO) catalyzed by supported Mn (III) porphyrins: Activity and mechanism.// Journal of Molecular Catalysis A : Chemical .2006. 252. P .23–30. 19 . Талзи Е.П. Ключевые интермедиаты селективного окисления // Соросовский образовательный журнал. 2000. т . 6. № 7. С .35-41. 20 . Kirillova M.V. et al. Mild homogeneous oxidation of alkanes and alcohols including glycerol with tert-butyl hydroperoxide catalyzed by a tetracopper (II) complex // Journal of Catalysis. 2010. 272. P.9-17. 21 . Karandikar P. et al. Liquid phase oxidation of alkanes using Cu/Coperchlorophthalocyanine immobilized MCM-41 under mild reaction conditions // Applied Catalysis A: General. 2006. 297. P. 220-230. 22 . Stahl S.S et al. Homogeneous Oxidation of Alkanes by Electrophilic Late Transition Metal // Angew. Chem. Int. Ed. 1998. 37.P. 2180-2192. 23 . Yiu S. et al. Efficient Catalytic Oxidation of Alkanes by Lewis Acid/[OsVI(N)Cl4]- Using Peroxides as Terminal Oxidants. Evidence for a Metal- Based Active Intermediate.// J. American. Chem. Soc. 2000. 130. P.10821-10827. 50 24 . Shulpin G.B. et al. Oxidation of alkanes and alcohols with hydrogen peroxide catalyzed by complex Os3(CO)10(m-H)+2 // Appl. Organometal. Chem. 2010. 24. Р .464-472. 25 . Poladi Raja H.P.R., Landry Christopher C. Oxidation of octane and cyclohexane using a new porous substrate, Ti-MMM-1 // Microporous and Mesoporous Materials. 2002. 52. P.11-18. 26 . Grieneisen J.L. Synthesis of TS-1 in fluoride medium. A new way to a cheap and efficient catalyst for phenol hydroxylation / H. Kessler, E. Fache, A.M. Govic // Microporous and Mesoporous Materials. 2000. V. 37. № 3. Р . 379-386. 27. G as phase oxidation of dimethyl sulfide by titanium dioxide based catalysts A Thesis Submitted to the Faculty of Miami University In partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science Department of Paper Science and Engineering by Sachin Kumar Miami University Oxford, OHIO 2004 Advisor: Dr. Catherine Almquist Reader: Prof. Michael H. Waller Reader Dr. Martin D. Sikora 28. Oxidation of alkanes and olefins with hydrogen peroxide in acetonitrile solution catalyzed by a mesoporous titanium-silicate Ti-MMM-2. Anderson J. Bonon, Dalmo Mandelli, Oxana A. Kholdeeva, Marina V. Barmatova, Yuriy N. Kozlov, Georgiy B. Shul’pin. https://www.researchgate.net/publication/239153801 29. Titania-silica monolithic multichannel microreactors. Proof of concept and fabrication/structure/catalytic properties in the oxidation of 2,3,6- trimethylphenol Agnieszka Koreniuk , Katarzyna Maresz , Klaudia Odrozek , Julita Mrowiec-Białon. http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2016.04.020 30. Bioinspired Nonheme Iron Catalysts for C–H and C C Bond Oxidation: Insights into the Nature of the Metal-Based Oxidants. 10.1021/acs.accounts.5b00053 . 31. Efficient Catalytic Oxidation of Alkanes by Lewis Acid/[Os VI (N)Cl 4 ] − Using Peroxides as Terminal Oxidants. Evidence for a Metal- Based Active Intermediate . http://pubs.acs.org . 51 32. Mechanism of Alkene, Alkane, and Alcohol Oxidation with H 2 O 2 by an in Situ Prepared Mn II /Pyridine-2-carboxylic Acid Catalyst. 10.1021/acscatal.6b00320 . 33. Vanadium(V IV )–Porphyrin-Based Metal–Organic Frameworks for Synergistic Bimetallic Activation of Inert C(sp 3 )–H Bonds. Yefei Wang, Liang Zhao, Guanfeng Ji, Cheng He, Songtao Liu, Chunying Duan. 34. Peroxidative Oxidation of Alkanes and Alcohols under Mild Conditions by Di- and Tetranuclear Copper (II) Complexes of Bis (2-Hydroxybenzylidene) Isophthalohydrazide Manas Sutradhar , 1,* Elisabete C.B.A. Alegria , 1,2,* M. Fátima C. Guedes da Silva , 1,* Cai-Ming Liu , 3 and Armando J. L. Pombeiro 1 35. Catalytic oxidation of alkanes by a (salen)osmium( VI ) nitrido complex using H 2 O 2 as the terminal oxidant. Man Chen , abc Yi Pan , b Hoi-Ki Kwong , b Raymond J. Zeng , ac Kai-Chung Lau * b and Tai-Chu Lau * ab 36. Pattama Saisaha Lea and others. Selective Catalytic Oxidation of Alcohols, Aldehydes, Alkanes and Alkenes Employing Manganese Catalysts and Hydrogen Peroxide. http://dx.doi.org/10.1002/adsc.201300275 37. n-Alkanes to n-alcohols: Formal primary C─H bond hydroxymethylation via quadruple relay catalysis Xinxin Tang1 , Lan Gan1 , Xin Zhang1 , Zheng Huang1,2,3 38. Тябликов Игорь Александрович. Синтез и физико-химические свойства титаносиликата со структурой MFI как катализатора эпоксидирования алкенов 39. Федосов Алексей Евгеньевич. Разработка научных основ высокоэффективных технологий алифатических и ароматических кислородсодержащих соединений 40. Baohe Wang, Yuan Zhu, Qiaoyun Qin, Hongxia Liu, Jing Zhu . Development on hydrophobic modification of aluminosilicate and titanosilicate seolite molecular sieves // Applied Catalysis A, General 611 (2021) 117952 . https://doi.org/10.1016/j.apcata.2020.117952 52 41. Jie Li, Jiachen He, Chen Si, Mingxue Li, Qiuxia Han, Ziliang Wang, Junwei Zhao . Special-selective C–H oxidation of toluene to benzaldehyde by a hybrid polyoxometalate photocatalyst including a rare [P6W48Fe6O180]30– anion // Journal of Catalysis 392 (2020) 244–253 . https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.013 42. Bing Yan, Wen Duo Lu, Jian Sheng, Wen Cui Li, Ding Ding, An Hui Lu.‐ ‐ ‐ Electrospinning synthesis of porous boron doped silica nanofibers ‐ for oxidative dehydrogenation of light alkanes // Chinese Journal of Catalysis 42 (2021) 1782– 1789 . DOI: 10.1016/S1872 2067(21)63809 3 ‐ ‐ 42.Cooperative Effects between Hydrophilic Pores and Solvents: Catalytic Consequences of Hydrogen Bonding on Alkene Epoxidation in Seolites Daniel T. Bregante Alayna M. Johnson Ami Y. Patel E. Zeynep Ayla Michael J. Cordon , Brandon C. Bukowski Jeffrey Greeley. Cite this: J. Am. Chem. Soc. 2019 , 141 , 18 , 7302–7319. Publication Date : January 16, 2019 https://doi.org/10.1021/jacs.8b12861 43. YuxiZhou . A high propylene productivity over B 2 O 3 /SiO 2 @honeycomb cordierite catalyst for oxidative dehydrogenation of propane. Received 22 June 2020, Revised 18 July 2020, Accepted 19 July 2020, Available online 27 August 2020, Version of Record 4 December 2020. 44. Influence of vanadium in iron-based seolites and silicalites in oxidation of n -octane to c-8 oxygenates. S.S. Ndlela 0 M.N. Cele 1 N.I. Sehloko 0 H.B. Friedrich 0 Published Online: 1 Dec 2020 https://hdl.handle.net/10520/ejc-chem-v73- n1-a20 45. Epoxidation of Vegetable Oils Using the Heterogeneous Catalysis, Amorphous Ti-SiO2 Universitätsprofessor Dr. Wolfgang Stahl Universitätsprofessor Dr. Hubertus Murrenhoff Tag der mündlichen Prüfung: 5. April 2012 46. Novel Single-Site Titanosilicates with Targeted Connectivity and Nuclearity of Titanium(IV): Synthesis, Characterization and Catalytic Properties in 53 Alkylphenol Oxidation. Nan Chen 2012. https://trace.tennessee.edu/utk_graddiss/1483 47. Direct propylene epoxidation with oxygen enabled by photo-electro- heterogeneous catalytic system Myohwa Ko Ulsan , Jinjong Kim Ulsan , Hu Young Jeong Ulsan , Sang Hoon Joo Ulsan , Ja Hun Kwak Ulsan. DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-133876/v1 48 . Bing Yan, Wen-Cui Li, An-Hui Lu . Metal-free silicon boride catalyst for oxidative dehydrogenation of light alkanes to olefins with high selectivity and stability // Journal of Catalysis 369 (2019) 296–301 . https://doi.org/10.1016/j.jcat.2018.11.014 4 9 . Jie Li, Jiachen He, Chen Si, Mingxue Li, Qiuxia Han, Ziliang Wang, Junwei Zhao . Special-selective C–H oxidation of toluene to benzaldehyde by a hybrid polyoxometalate photocatalyst including a rare [P6W48Fe6O180]30– anion // Journal of Catalysis 392 (2020) 244–253 . https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.013 50 . Ye Wan . Experimental investigations on the thermochemical oxidation of n -alkane and alcohol compounds by MnO 2 and Fe 2 O 3 at temperatures up to 325 ◦C // Chemical Geology 559 (2021) 119982 . https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2020.119982 5 1.Арипова М. , Кадиров О.Ш., Тиллаев С.У., Худойназаров Ж.О., Файзиева Ф.М., Рузиева Ф.О. Получение низкомодульных синтетических цеолитов на основе местного сырья //Научный журнал Universum:химия и биология, Москва 2022.2 (92) //65-70 52. Fayziyeva F., Dehqonova I., Ro’ziyeva F., Xushnazarov Z., Qodirov O. Sanoat chiqindilari asosida yuqori spirtlar olish //”Mahalliy xomashyolar va ikkilamchi resurslar asosidagi innovatsion texnologiyalar”mavzusidagi respublika ilmiy–texnik anjumani.Urganch 2021/258 -259 53. Aripova M., Qodirov O., Fayziyeva F., Ro’ziyeva F. Mahalliy xomashyolar asosida sintetik quyi modulli seolit olish.//”Kompleks birikmalar 54 kimyosi va analitik kimyo fanlarining dolzarb muammolari” Respublika ilmiy – amaliy konferensiyasi. Termiz 2022.296-297 Chop etilgan ilmiy ishlar 1.Арипова М. , Кадиров О.Ш., Тиллаев С.У., Худойназаров Ж.О., Файзиева Ф.М., Рузиева Ф.О. Получение низкомодульных синтетических цеолитов на основе местного сырья //Научный журнал Universum:химия и биология, Москва 2022.2 (92) //65-70 2. Fayziyeva F., Dehqonova I., Ro’ziyeva F., Xushnazarov Z., Qodirov O. Sanoat chiqindilari asosida yuqori spirtlar olish //”Mahalliy xomashyolar va ikkilamchi resurslar asosidagi innovatsion texnologiyalar”mavzusidagi respublika ilmiy–texnik anjumani.Urganch 2021/258 -259 3. Aripova M., Qodirov O., Fayziyeva F., Ro’ziyeva F. Mahalliy xomashyolar asosida sintetik quyi modulli seolit olish.//”Kompleks birikmalar kimyosi va analitik kimyo fanlarining dolzarb muammolari” Respublika ilmiy –amaliy konferensiyasi. Termiz 2022.296-297 55

SANOAT CHIQINDILARIDAN SPIRTLAR OLISH UCHUN KATALIZATOR TANLASH MUNDARIJA KIRISH ……………………………………………………………………3 I BOB. YUQORI SPIRTLAR S I NTEZINING ASOSIY USULLARI VA SELEKTIV KATALIZATOR OLISH BO’YICHA TADQIQOTLARI ( adabiyotlar sharhi) ……………………………………………………. 1.1.C 6 - C 14 spirtla r ning olinish usullari va ularning qo‘llanilishi …….6 1.2. n-Alkanlarni havo kislorodi bilan oksidlash ……………………….9 1.3. Geterogen katalizatorlarda alkanlarning oksidlanish jarayoni ……11 1.4. Kislorod saqlagan birikmalar (spirtlar) olish uchun xomashyo...... 14 1.5. Spirtlar olish uchun katalizator tanlash ……………………...…12 II BOB. SANOAT CHIQINDILARINI ASOSIDA YUQORI SPIRTLAR OLISH UCHUN SELEKTIV KATALIZATOR TANLASH (TAJRIBAVIY QISM) …………………………………………………………………..22 2.1. Sanoat chiqindilaridan okt anol sintezi uchun xomashyo olish .….22 2.2. Okta nol sintezi uchun selektiv va samarador katalizator lar tayyorlash ……….……26 2.3. Gidrotermal usulda olingan sintetik seolitlarning xossalarini tadqiq e tish ……………………………………………………….…35 2.4 . Alkanlarni spirtlarga qadar oksidlanishi uchun selektiv va samarador katalizator tanlash ………………………………42 XULOSALAR ...............................................................................46 Foydalanilgan adabiyotlar …………………………………...…50 Chop etilgan ilmiy ishlar ……………………………………..…56

KIRISH Mavzuning asoslanishi va uning dolzarbligi . Oxirgi yillarda dunyo bo yicha tabiiy va sintetik oktanol va undan yuqori zanjirli yog spirtlari (YuYoS)ʼ ʼ ishlab chiqarish hajmi yiliga 2,6 mln. tonnadan ortiqni tashkil etmoqda. Uning yarmi tabiiy xom ashyolar asosida, qolgan yarmi esa neft-gazning kimyoviy sintezi asosida ishlab chiqarilmoqda. Xususan, C 8 va undan yuqori zanjirli yog spirtlari ʼ (YuYoS) ishlab chiqarish sanoat uchun muhum ahamiyatga ega ammo, ushbu maxsulotlar sintezi tayyor daslabki xomashiyo va maxsus katalizator hamda katalitik muhitni talab etadi. Bu esa maxsulot tannarxining yuqori bo’lishiga olib keladi.Shu sababdan yurtimizdagi bu maxsulotlarga bo’lgan ehtiyoj impot asosida qoplanib kelinmoqda. Tarkibida 6-14 ta uglerod saqlagan yuqori spirtlar kimyo sanoatining ko‘pgina sohalari uchun qimmatbaho xom ashyo hisoblanadi. CAGR agentligi prognoziga ko‘ra dekanol-1 ning bozori 2019 yilda 207 516 000 AQSH dollaridan 2025 yilga borib 264 356 000 AQSH dollariga o‘sishi kutiladi. 2020 yildan 2025 yilgacha bo‘lgan davrda 5,9% ga o‘sib borishi prognoz qilinmoqda. Tabiiy oktanol-1 ning sirt-faol moddalar, shaxsiy gigena va kosmetika, sovun & yuvish vositalari bozoriga kirib borishi o‘sib bormoqda. COVID-19 sababli shaxsiy gigena vositalari, dezinfeksilovchi vositalar, sovunlarga talab ortdi. O k t anol-1 kosurfaktant (suyuqliklarning sirt tarangligini pasaytiruvchi, sirt-faol moddalar) sifatida ta’sir ko‘rsatadi. Uning diffuzion xossalarining yuqoriligi qo‘llaniladigan vositalarga tez va oson tozalashga imkon beradi. Yuqoridagilardan kelib chiqib, respublikamiz va dunyoda C 6 -C 14 spirtlari, xususan dekanol-1 ishlab chiqarish dolzarb vazifalardan hisoblanadi. Ushbu mahsulotlarni O‘zbekiston Respublikasi hududida ishlab chiqarilmaydi va chetdan katta miqdordagi valyuta hisobiga import qilinadi. Ushbu mahsulotlarni sanoat miqyosida ishlab chiqarishning qator usullari bo‘lishiga qaramasdan, ularning barchasida ham ma’lum darajadagi kamchiliklar, xususan: jarayonning ko‘p bosqichli ekanligi, qimmatbaho qo‘shimcha materiallar qo‘llanilishi, yuqori energiya sarfi, qo‘llaniladigan katalizatorlarning past selektivligi va faolligi, 2

jarayonning unumi pastligi (konversiya, maqsadli mahsulotlar unumi), apparatur jihatdan murakkablik, gomogen katalizatorlarni aralashmadan ajratish va regenerasiya qilishning murakkabligi va boshqalar mavjudligi sohada yechimini kutayotgan vazifalar ko‘p ekanligini ko‘rsatadi. Yuqorida ko‘rsatilgan kamchiliklarning barchasi umumiy holda mahsulot tannarxining yuqori bo‘lishiga olib keladi. Shu sababli yangi ishlab chiqilayotgan usullar va texnologiyalarga qo‘yiladigan asosiy talablar: jarayonning bosqichlari sonini kamaytirish, yuqori faollik va selektilikka ega katalizatorlar qo‘llash, energetik va xomashyo sarflarini kamaytirish, apparatur jihatdan jarayonni soddalashtirish va boshqalarni keltirish o‘rinli. Mazkur ishda mahalliy xom ashyolar asosida dekanol sintez qilish va ishlab chiqarish texnologiyasi borasidagi tadqiqotlar keltirilgan. Tadqiqot ob’yekti va predmeti . Tadqiqot ob’yekti sifatida “UzKorGas Chemicals” QK (Qoraqalpog‘iston) kimyoviy chiqindilari, tadqiqot predmeti sifatida esa ushbu chiqindilar asosida oktanol-1 sintez qilish imkoniyatlarini o‘rganish belgilangan. Tadqiqot maqsadi va vazifalari . Tadqiqotning maqsadi “UzKorGas Chemicals” QK chiqindilari asosida yuqori spirtlar – oktanol sintez qilish sharoitlarini tanlash hisoblanadi. Belgilangan maqsadga erishi uchun quyidagi vazifalar belgilab olindi:  Oktanol sintezi va texnologiyasi bo‘yicha olib borilayotgan ilmiy tadqiqotlar yo‘nalishlari yuzasidan adabiyotlar to‘plash, sharhlash;  “UzKorGas Chemicals” AJ korxonasi kimyoviy chiqindilari tarkibini fraksion ajratish orqali xomashyo olish;  Chiqindilar asosida dekanol olish uchun katalizator tanlash ;  Chiqindilar asosida dekanol olish uchun optimal sharoit tanlash . Ilmiy yangiligi . Mahalliy xomashyolar - “UzKorGas Chemicals” AJ korxonasi chiqindilari asosida dekanol olish imkoniyati mavjudligi ko‘rsatildi. 3

Oktanni gaz fazada katalitik oksidlash orqali dekanol sintez qilish uchun TiO 2 /B 2 O 3 (40/60) tarkibli katalizator tarkibi ishlab chiqildi. Tadqiqot mavzusi bo‘yicha adabiyotlar sharhi (tahlili) . 2008 yilda dunyo bo‘yicha C10 va undan yuqori spirtlar ishlab chiqarishning umumiy quvvati 2,6 mln/tonna deb baholangan. Uning 50% i tabiiy xomashyolarga to‘g‘ri kelsa, qolgan 50% - neft-kimyo sanoatiga to‘g‘ri keladi. Turli regionlarda tabiiy/sintetik nisbati turlicha. Masalan, AQSH da sintetik YUYOS ulushi 70% ni tashkil etadi. Sintetik spirtlar ishlab chiqaruvchilari orasida yiriklari - Shell Chemical – 250 ming tonna/yil (chiziqli α -olefinlardan oksosintez yo‘li bilan, SHOP jarayoni), BP Amoco – 95 ming tonna/yil (alyuminiyorganik sintez yo‘li bilan, Epal-jarayoni), Condea Vista – 68 ming tonna/yil (etilendan alyuminiy-organik sintez, Alfol- jarayon). G arbiy Yevropada qariyb 50% ishlab chiqarish quvvatlari tabiiy xomʻ ashyolarni qayta ishlashga yo‘naltirilgan. Tabiiy va sintetik yuqori yog‘ spirtlarining yirik ishlab chiqaruvchilaridan biri Condea kompaniyasi (quvvati yiliga 250 ming tonna) bo‘lib, ikki turdagi texnologiya: etilendan alyuminiy organik sintezi va olifenlardan oksosintez usullari qo‘llaniladi. Boshqa ishlab chiqaruvchilar, masalan, BASF, ICI, Exxon va Shell ko‘proq oksosintez usulidan foydalanishadi. Osiyo mintaqasida tabiiy xom ashyolar asosida ishlovchi korxonalar ulushi 60% ga yetadi. Asosiy ishlab chiqaruvchilar Mitsubishi va Fushun (oksosintez metodi) hamda Jilin (alyuminiyorganik sintez). BMI kirish, adabiyotlar sharhi, asosiy qism, xulosalar hamda 53 ta foydalanilgan adabiyotlardan iborat 2 bobda 56 bet hajmda rasmiylashtirilgan. Unda 26 ta rasm va 8 ta jadval keltirilgan. 4

I.BOB. YUQORI SPIRTLAR SINTEZINING ASOSIY USULLARI VA SELEKTIV KATALIZATOR OLISH BO’YICHA TADQIQOTLARI ( adabiyotlar s harhi) 1 .1. Yuqori spirtlarning olinish usullari va ularning qo‘llanilishi C 6 - C 14 spirtlar fraksiyasining qo‘llanilish sohasi turli tuman bo‘lib, C 6 - C 9 yog‘ qatori spirtlari:  polimer va lak-bo‘yoq sanoati, monomerlarning emulsion polimerlanishi va sintetik smolalar olishda erituvchilar;  tog‘-kon sanoatida flotoreagent (metallar va ko‘mirni boyitish);  erituvchilar va ko‘pik hosil qilishni kamaytiruvchilar;  metallurgiya sanoatida tuzlarni suvli eritmalardan ekstraksiya qilishda;  himoya qoplamalari olishda reagent;  yoqilg‘i va surkov materiallari ishlab chiqarishda ko‘pikni pasaytiruvchilar;  qishloq-xo‘jaligida gerbisid va fungisidlarga qo‘shish uchun;  tekstil va teri sanoatida elastiklik beruvchilar sifatida;  kosmetika sanoatida parfyumer komponentlari sifatida qo‘llaniladi [ 1 ] . C6-C9 spirtlari ikki asosli kislotalar (ftal, sebasin, adipin) ning murakkab efirlari ko‘rinishida vinil polimerlari – PVX, PVA, PVB va boshqalar uchun plastifikatorlar siftida qo‘llaniladi. C 6 - C 9 spirtlari individual holda emas, balki aralashma holida bo‘lganda ham ular asosidagi mahsulotlarning sifatiga sezilarli salbiy ta’sir etmasligi aniqlangan. Biroq, plastifikatorlar sifatida qo‘llaniladigan spirtlar tozaligiga talab yuqori. 2-etilgeksil spirti asosidagi plastifikatorlarning xossalari eng yaxshi bo‘lib, C 6 -C 9 spirtlari aralashmasi ushbu xossalarga yaqin turadi. Plastifikatorlar sifatida azelain, oliyen, stearin va boshqa kislotalar qo‘llanilishi mumkin. Hozirgi vaqtda ftal kislota asosida plastifikatorlar keng tarqalgan. C 6 -C 9 yog‘ qatori spirtlari ftalatlari polimerlarga muzlashga qarshi xossalar beradi. Oxirgi vaqtlarda optimal xossalarga ega bo‘lish uchun bir necha plastifikatorlardan iborat kompozisiya qo‘llanilishi bo‘yicha tendensiya kuzatilmoqda. Spirt qismida C lar soni kam bo‘lgan quyi molekulyar murakkab efirlar (12 tagacha C saqlagan) qo‘llashda ularning plastifikasiyalovchi xossalari 5

O'xshashlar

IS GAZIDAN DIMETIL EFIR OLISH UCHUN KATALIZATOR TANLASH
METANOLDAN QUYI ALKENLAR OLISH UCHUN KATALIZATORLAR TANLASH
To'yingan bir atomli spirtlar
Sanoat majmuasi potensiali
OQAVA SUVLARNI TOZALASH UCHUN AKRILONITRIL ASOSIDA DONADOR ADSORBENTLAR OLISH TEXNOLOGIYASI