بهينه سازي تجربي سينتيك واكنش هيدروژناسيون كاتاليستي فاز مايعNDMA به UDMH

Experimental Kinetic Optimization of Catalytic Liquid Phase Hydrogenation of NDMA to UDMH

سينتيك واكنش هيدروژناسيون نيتروزو دي ‌متيل آمين به دي‌ متيل هيدرازين نامتقارن بر روي كاتاليست Pd/C 5% در محلول آبي نيتروزو دي ‌متيل آمين مطالعه شد و شرايط بهينه واكنش براي حداكثر بازده توليد دي ‌متيل هيدرازين در حضور محصول نامطلوب دي‌ متيل آمين بررسي گرديد. آزمايشات در راكتور سه فازي نيمه پيوسته هم زن‌دار تحت دما و فشار ثابت در محدوده دمايي 40 تا 70 درجه سانتي‌گراد و غلظت نيتروزو دي ‌متيل آمين بين 40 تا 70 درصد وزني و فشار تا مقدار bar15 انجام شد. اثر دما، فشار و غلظت نيتروزو دي ‌متيل آمين روي بازده توليد محصول دي ‌متيل هيدرازين در حضور محصول نامطلوب دي ‌متيل آمين مطالعه شد و شرايط بهينه براي توليد گزينش‌‌پذير دي ‌متيل هيدرازين نامتقارن بدست آمد. براي اين شرايط بهينه، مدل سينتيكي بر اساس مدل الي- ريدل براي پيش‌بيني سرعت توليد دي ‌متيل هيدرازين و دي‌ متيل آمين پيشنهاد شد. بر اساس اين مدل پارامترهاي رابطه سرعت توليد اين دو ماده تخمين زده شد و انرژي فعال‌سازي اين دو واكنش محاسبه گرديد.

The hydrogenation kinetic of NDMA to UDMH on a 5% Pd/C in aqueous solution of NDMA was studied and optimum conditions of the reaction for maximum yield of UDMH in the presence of undesired dimethyl amine (DMA) product was investigated. Experiments were carried out in a semi-batch three phase stirred tank reactor under constant pressure of 15 bar, temperature of 40 to 70°C and NDMA concentration of 40 to 70 wt%. Effects of temperature, pressure and NDMA concentration on yield of UDMH product in presence of undesired dimethylamine (DMA) were studied and the optimum conditions for selective production of UDMH were obtained. For these optimum conditions, a kinetic scheme based upon Eley-Rideal (ER) model was proposed to predict UDMH and DMA production rates. Based on this model, the reaction parameters for these two products were estimated and the activation energies of these two reactions were determined.