Математическое моделирование индукционного периода реакции гидроалюминирования олефинов диизобутилалюминийхлоридом, катализируемой Cp2ZrCl2
Диссертация
Сформулированы математические условия возникновения и развития индукционного периода, адекватные химическому смыслу процесса. Разработаны кинетические схемы протекания реакции гидроалюминирования олефинов диизобутилалюминийхлоридом в присутствии катализатора Ср22гС12, в рамках которых описывается индукционный период. Найдены численные значения кинетических параметров реакции, описывающие… Читать ещё >
Содержание
- 1. Литературный обзор и постановка задачи
- 1. 1. Системы дифференциальных уравнений химической кинетики
- 1. 2. Схема численного решения
- 1. 3. Индукционный период
- 1. 4. Постановка задачи
- 2. Численное моделирование индукционного периода в реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами, катализируемой Срг2гС1г
- 2. 1. Математическая постановка задачи
- 2. 2. Обратная задача для описания индукционного периода
- 3. Схемы протекания реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами, катализируемой Cp2ZrCl
- 3. 1. Химические уравнения
- 3. 2. Системы дифференциальных уравнений химической кинетики для различных схем протекания реакции
- 4. Индукционный период в реакции гидроалюминирования олефинов с помощью С1А1Ви2 в присутствии катализатора Ср2^С
- 4. 1. Схема I протекания реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами в присутствии катализатора Cp2ZrCl
- 4. 2. Детализированная схема II протекания реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами в присутствии катализатора Cp2ZrCl
- 4. 3. Детализированная схема III протекания реакции гидроалюминирования олефинов алкилаланами в присутствии катализатора Cp2ZrCl
Список литературы
- Слинько, М.Г. Научные основы теории каталитических процессов и реакторов / М. Г. Слинько // Кинетика и катализ. — 2000. — Т. 41. — № 6 — с.933−946.
- Слинько, М. Г. Развитие и состояние математического моделирования каталитических реакций на рубеже тысячелетий / М. Г. Слинько // Теоретические основы химической технологии. 1999 — Т.32 № 4. — С. 380 385.
- Джемилев, У.М. Металлокомплексный катализ в алюминийорганическом синтезе / У. М. Джемилев, А. Г. Ибрагимов, Г. А. Толстиков // Успехи химии. -1990. Т. 59. — № 12. — С. 1972−2002. •
- Толстиков, Г. А. Алюминийорганический синтез / Г. А. Толстиков, В. П. Юрьев. М.: Наука, 1979. — С. 5.
- Zietz, J.R. In Comprehensive Organometallic Chemistry. / J.R. Zietz, G.C. Robinson, K.L. Lindsay // V. 7.(Eds A.F.S.Stone, G Wilkinon). Perganon Press, Oxford. 1982. P.384
- Sato, F. J. Organjmet. Chem / F. Sato, S. Sato, M. Sato, 122, С 25 (1976)
- Negishi, E. Tetrahedron Letters / E. Negishi, T. Yoshida. -1980, v. 21, p.1501
- Negishi, E. Pure Appl. Chem. / E. Negishi. -1981, v. 53, p. 2333
- Яблонский, Г. С. Кинетические модели каталитических реакций / Г. С. Яблонский, В. И. Быков, А. Н. Горбань. Новосибирск: Наука, 1983.
- Яблонский, Г. С. Математические модели химической кинетики / Г. С. Яблонский, С. И. Спивак. М.: Знание. — 1977. — 64 с.
- Горский, В.Г. Физико-химические и математические основы феноменологической кинетики сложных реакций / В. Г. Горский, М. З. Зейналов. Махачкала: ИПЦ ДГУ, 1997. — 296 с.
- Слинько, М.Г. Основы и принципы математического моделирования каталитических процессов / М. Г. Слинько Новосибирск: Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, — 2004. — 488 с.
- Слинько, М.Г. О кинетике гетерогенно-каталитических реакций / М. Г. Слинько // Химическая промышленность. 1993 — № 1−2 — С.3−8.
- Слинько, М.Г. Нелинейная динамика каталитических реакций и процессов / М. Г. Слинько, Т. И. Зеленяк, Т. А. Акрамов, М. М. Лаврентьев, B.C. Шеплев //Математическое моделирование. 1997. Т.9. № 2. С.89 109.
- Гельбштейн, А.И. Некоторые аспекты разработки кинетических моделей гетерогенно-каталитических реакций / А. И. Гельбштейн, A.C. Садовский, А. К. Аветисов // Кинетика и катализ. 1972. Т.13. № 3, С.581−589
- Спивак, С.И. Обратные задачи химической кинетики / С. И. Спивак, И. М. Губайдуллин, Е. В. Вайман. Уфа: РИО БашГУ, 2003. — 110 с.
- Слинько, М. Г. Нелинейные проблемы динамики гетерогенных каталитических реакций и реакторов / М. Г. Слинько // Химическая промышленность. 1992- № 10 — С. 574−582.
- Кунцевич, А.Д., В.Р. Кадашев, С. И. Спивак, В.Г. Горский // Докл. РАН. -1992.-Т. 326, № 4. — С.658−661.
- Асадуллин, P.M. Исключение концентраций промежуточных веществ в моделях нестационарной химической кинетики / P.M. Асадуллин, С. И. Свинолупов, С. И. Спивак // Кинетика и катализ. 1991. — Т. 32, — № 5. — С. 1229−1233.
- Спивак, С.И., В.Г. Горский // ДАН СССР. 1981. — Т. 257, — № 2. — С.412−415.
- Павлов, Б.В. Обратные задачи химической кинетики / Б. В. Павлов, Э. Ф. Брин // Химическая физика. 1984. — Т. З, — № 3. — С. 393−404
- Брин, Э.Ф. Обратные задачи химической кинетики как метод исследования механизмов сложных реакций / Э. Ф. Брин // Успехи химии. 1987. — Т. 56. -№ 3.-С. 428−446.
- Самарский, A.A. Математическое моделирование гетерогенных каталитическтх процессов / A.A. Самарский, М. Г. Слинько // Изв. АН. Сер. хим. 1998. № 10, С.1895−1903.
- Джемилев, У.М. Металлокомплексный катализ в синтезе алюминийорганических соединений / У. М. Джемилев, А. Г. Ибрагимов // Успехи химии. 2000. — Т. 69. — № 2. — С. 134−149.
- Джемилев, У.M. Катализированное комплексами Zr взаимодействие (i-Bu)2A1C1 с олефинами / У. М. Джемилев, А. Г. Ибрагимов, О. С. Вострикова, Г. А. Толстиков, Л. М. Зеленова // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1981. — № 3. — С. 476
- Джемилев, У.М. Комплексы циркония в синтезе и катализе / У. М. Джемилев, А. Г. Ибрагимов, О. С. Вострикова // Успехи химии. 1986. — Т. 69. — № 2. — С. 191−224.
- Парфенова, Л.В. Исследование механизма гидроалюминирования олефинов алкилаланами катализируемого Cp2ZrCl2 / JI.B. Парфенова, C.B. Печаткина, JIM. Халилов, У. М. Джемилев // Изв. АН, Сер. хим. 2005. — № 2.
- Печаткина, C.B. / C.B. Печаткина// Дисс. канд. хим. наук. Уфа, 2004.
- Ибрагимов, А.Г. Катализируемое Cp2ZrCl2 гидроалюминирование производных норборнена с помощью Ви12А1С1 / А. Г. Ибрагимов, Д. Л. Минскер, A.A. Берг, О. В. Шитикова, С. И. Ломакина, У. М. Джемилев // Изв. АН, Сер. хим. 1992. -№ 12. — С. 2791−2798.
- Джемилев, У.М. Новый метод ß--алкилирования а-олефинов с помощью диалкилалюминийхлоридов . в присутствии каталитических количеств комплексов Ti, Zr и Hf / У. М. Джемилев, А. Г. Ибрагимов, О. С. Вострикова,
- ГЛ. Толстиков, Л. М. Зеленова // Изв. АН СССР, Сер. хим. 1981. — № 2. — С. 361−364
- Абзалилова, Л.Р. Определение кинетических констант реакции гидроалюминирования олефинов / Л. Р. Абзалилова, И. М. Губайдуллин, С. И. Спивак // Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 11, выпуск 3,2004.-С. 608−609.
- Абзалилова, Л.Р. Математическое моделирование реакции гидроалюминирования олефинов / Л. Р. Абзалилова, И. М. Губайдуллин, С. И. Спивак // Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 12, выпуск 2, 2005. С. 277−278.
- Спивак, С.И. Об индукционном периоде химических реакций / С. И. Спивак, А. Б. Шабат, A.C. Шмелев // Нестационарные процессы в катализе: Материалы всесоюзной конференции. Часть 1. Новосибирск, 1979. — С. 118 121.
- Галина, Г. К. Об индукционном периоде реакций жидкофазного окисления углеводородов / Г. К. Галина, С. И. Спивак, В. Д. Комиссаров // Электронный журнал «Исследовано в России».-2001. 64. — С. 705−714. http. ://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/20 017 064.pdf.
- Эммануэль, Н.М. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе / Н. М. Эммануэль, Е. Т. Денисов, З. К. Майзус. М.: Наука, 1965. — 375с
- Галина, Г. К. Дис.. канд. физ.-мат. наук / Г. К. Галина. — Уфа, 2001. 127с.
- Тропин, A.B. Новый подход к решению нелинейных систем дифференциальных уравнений химической кинетики / A.B. Тропин, С. И. Спивак // Кинетика и катализ. 1995. Т. 36, № 5. С.658−664.
- Тропин, A.B. Автореф. дис. .канд. физ.-мат. наук./ A.B. Тропин. Уфа, 1998.
- Вайман, A.M. Компьютерная реализация задач редукции систем дифференциальных уравнений химической кинетики / A.M. Вайман, С. И. Спивак // Вопросы математического моделирования и механики сплошных сред. Бирск, 1997.- С. 73−81.
- Вайман, A.M. Компьютерная ' реализация задач редукции систем дифференциальных уравнений химической кинетики / A.M. Вайман, С. И. Спивак // Проблемы математики и теории управления: Межвузовский научный сборник. Уфа, 1998. — С.201−209.
- Вайман, A.M. Дисс.. канд. техн. наук. / A.M. Вайман. Уфа: Башк. ун-т, 1999.-168 с.
- Хилько, A.B. Об индукционном периоде химических реакций. /A.B. Хилько // VI Региональная школа конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых по математике, физике и химии. Уфа: БашГУ, 2006, С 46−47
- Спивак, С.И. Индукционный период химических реакций / С. И. Спивак, A.B. Хилько // Всероссийская научно практическая конференция ««ЭВТ в обучении и моделировании». Сборник научных трудов. — Бирск: БирГСПА, 2007. С 131−132
- Спивак, С.И. Индукционный период химических реакций. / С. И. Спивак, A.B. Хилько //Обозрение прикладной и промышленной математики. г. Москва, 2007, т. 14, выпуск 5, С 933−934
- Хилько, A.B. Математический анализ начального периода химических реакций / A.B. Хилько, С. И. Спивак, И. М. Губайдуллин, JI.B. Парфенова // Обозрение прикладной и промышленной математики. Москва, 2008, т.15, в.5, с.940−941.
- Хилько, A.B. Индукционный период в реакциях гидроалюминирования олефинов алкилаланами / A.B. Хилько, С. И. Спивак, И. М. Губайдуллин, JI.B. Парфенова // Всероссийская молодежная конференция по математической и квантовой химии. Уфа, 2008, С 146−147
- Хилько, A.B. Индукционный период в реакциях гидроалюминирования олефинов алкилаланами / A.B. Хилько, С. И. Спивак, И. М. Губайдуллин, JI.B. Парфенова // Вестник Башкирского государственного университета. Уфа, 2008, Т. 13, № 3(1), С 843−846.
- Боресков, Г. К. Моделирование каталитических процессов / Г. К. Боресков, М. Г. Слинько // Вестник АН СССР. 1961. — Т.29, № 10.
- Димитров, В.И. Простая кинетика / В. И. Димитров. Новосибирск: Наука, 1982.
- Вант Гофф, Я. Т. Очерки по химической динамике / Я. Т. Вант Гофф. JL: ОНТИ ХИМТЕОРЕТ, 1936. — 178с.
- Царева, З.М. Теоретические основы химтехнологии / З. М. Царева, Е. А. Орлова. Киев: Высшая школа, 1986. — 271 с.
- Эммануэль, Н.М. Курс химической кинетики / Н. М. Эммануэль, Д. Г. Кнорре. М.: Высшая школа, 1984.
- Вольперт, А.И. Анализ в классах разрывных функций и уравнения математической физики / А. И. Вольперт, С. И. Худяев. М.: Наука, 1975. — 395с.
- Тихонов, А.Н. Дифференциальные уравнения / А. Н. Тихонов, А. Б. Васильева, А. Г. Свешников. -М.: Наука, 1980.
- Ляпунов, A.M. Общая задача об устойчивости движения / A.M. Ляпунов. -М.: Физматгиз, 1959.
- Акилов Г. П. Функциональный анализ / Г. П. Акилов, Л. В. Канторович. -М.: Наука, 1977.
- Certain, I. The solution of ordinary differential equations with large time constants /1. Certain. -N.Y.: John Willey, 1960.
- Matthews, A. A comparison of modified Newton methods for unconstrained optimization / A. Matthews, D. Davies // Computer Journal. 1971. — Vol.14. № 3. -PP. 293−295.
- Головичев, В.И. Экспоненциальные методы решения прямой кинетической задачи / В. И. Головичев, В. И. Димитров // ФГВ. 1972. — Т.8. № 1.-С. 129−135.
- Kalyakin, L.A. Int. Journ. Chem. Kin. / L.A. Kalyakin, S.I. Maslennikov, V.D. Komissarov- 1993. V.25. № 9. — P.681.
- Калякин, Л.А. Математическое моделирование / JI.A. Калякин, С. И. Масленников. 1997. — Т.9. № 8. — С.60−69.
- Найфэ, А. Методы возмущений / А. Найфэ. М.: Мир, 1976. — 455с.
- Найфэ, А. Введение в методы возмущений / А. Найфэ. М.: Мир, 1984. -535с.
- Тропин, A.B. Приближенное аналитическое интегрирование прямой кинетической задачи / A.B. Тропин, С. И. Спивак // Сиб. журн. индустриальной математики. 2007. Т. Х, № 4(32), С 136−148.
- Печаткина, C.B. Дисс.. канд. хим. наук / C.B. Печаткина. Уфа, 2004. -144с.
- Вильданова, Р.Ф. Дисс.. канд. хим. Наук / Р. Ф. Вильданова. Уфа, 2007. — 105с.
- Pankratyev, E.Yu. / E.Yu. Pankratyev, T.V. Tyumkina, L.V. Parfenova, L.M. Khalilov, S.L. Khursan, U.M. Dzhemilev // Organometallics, 2008 (in press)
- Ракитский, Ю.В. Численные методы решения жестких систем / Ю. В. Ракитский, С. М. Устинов, И. Г. Черноруцкий. -М.: Наука, 1979.
- Тихонов, А.Н. Методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. -М.гНаука, 1986. -288с.
- Тихонов, А. Н // ДАН СССР. 1943. — Т.39. № 5.
- Новиков, Е.А. // ДАН СССР. 1984. — Т.278. № 2. — С.272−275.
- Новиков, Е.А. Исследование (ш, п) методов решения жестких систем с одним и двумя вычислениями правой части / Е. А. Новиков, Ю. А. Шитов // Препринт ВЦ СО АН СССР. № 15. — Красноярск, 1987. — 47с.
- Новиков, Е.А. Алгоритм интегрирования жестких систем на основе (т, п) метода второго порядка точности с численным вычислением матрицы Якоби / Е. А. Новиков, Ю. А. Шитов // Препринт ВЦ СО АН СССР. № 20. -Красноярск, 1988.
- Деккер, К. Устойчивость методов Рунге — Кутты для жестких нелинейных дифференциальных уравнений / К. Деккер, Я.Вервер. М.: Мир, 1988.
- Дьяконов, В.П. Математическая система Maple V R3/R4/R5/ В. П. Дьяконов.-М.: СОЛОН, 1997.
- Майборода, В.Д. Математическое моделирование химической кинетики: Учеб. вспомог. Пособие / В. Д. Майборода, В. И. Геркалов, Е. П. Петряев. М.: Университетское — 1989. — 168с.
- Эвери, Г. Основы кинетики и механизмы химических реакций / Г. Эвери. — Изд-воМир. 1978.-216с.
- Панченков, Г. М. Химическая кинетика и катализ. Изд. 2-е, перераб. и доп./ Г. М. Панченков, В. П. Лебедев. М.: Химия. — 1974 — 592с.
- Киреев, В.А. Краткий курс физической химии. Изд. 5-е, стереотипное./ В. А. Киреев. M.: Химия, 1978. — 624с.
- Математические методы в химической кинетике: Сб. науч. Тр. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 285с.
- Клибанов, М.В., С.И. Спивак, В. И. Тимошенко, М.Г. Слинько // ДАН СССР. 1973. — Т.208, -№ 6. — С.1387−1390.
- Калиткин, H.H. Численные методы / H.H. Калиткин. М.: Наука, 1978.
- Денисов, Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций / Е. Т. Денисов. — М.:Высшая школа, 1988. -390с.
- Аттетков, A.B. Методы оптимизации / A.B. Аттетков, C.B. Галкин, B.C. Зарубин. -М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. 433с.
- Бут, Э. Д. Численные методы / Э. Д. Бут М.: Физматгиз, 1959.
- Васильев, Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач / Ф. П. Васильев. М.: Наука, 1980. — 520с.
- Вержбицкий, В.М. Основы численных методов / В. М. Вержбицкий — М.:Высш. шк., 2002. 840с.
- Каханер, Д. Численные методы и программное обеспечение / Д. Каханер, К. Моулер, С. Нэш. -М.: Мир, 1998. 575с.
- Краткая химическая энциклопедия / Под ред. И. Л. Кнуньянца М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. Т.2. С. 518.
- Спивак С.И. Обратные задачи химической кинетики: уч. пособие / С. И. Спивак, И. М. Губайдуллин, Е. В. Вайман. Уфа: РИО БашГУ, 2003. 1 Юс.1100. Химия. Большой энциклопедический словарь / И. Л. Кнуньянц М.:
- Большая Российская энциклопедия, 2000. — 792с.