Kinetic modeling of mechanisms of industrially important organic reactions in gas and liquid phase

This dissertation is based on 5 articles which deal with reaction mechanisms of the following selected industrially important organic reactions: 1. dehydrocyclization of n-butylbenzene to produce naphthalene 2. dehydrocyclization of 1-(p-tolyl)-2-methylbutane (MB) to produce 2,6-dimethylnaphthalene 3. esterification of neopentyl glycol (NPG) with different carboxylic acids to produce monoesters 4. skeletal isomerization of 1-pentene to produce 2-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene The results of initial- and integral-rate experiments of n-butylbenzene dehydrocyclization over selfmade chromia/alumina catalyst were applied when investigating reaction 2. Reaction 2 was performed using commercial chromia/alumina of different acidity, platina on silica and vanadium/calcium/alumina as catalysts. On all catalysts used for the dehydrocyclization, major reactions were fragmentation of MB and 1-(p-tolyl)-2-methylbutenes (MBes), dehydrogenation of MB, double bond transfer, hydrogenation and 1,6-cyclization of MBes. Minor reactions were 1,5-cyclization of MBes and methyl group fragmentation of 1,6- cyclization products. Esterification reactions of NPG were performed using three different carboxylic acids: propionic, isobutyric and 2-ethylhexanoic acid. Commercial heterogeneous gellular (Dowex 50WX2), macroreticular (Amberlyst 15) type resins and homogeneous para-toluene sulfonic acid were used as catalysts. At first NPG reacted with carboxylic acids to form corresponding monoester and water. Then monoester esterified with carboxylic acid to form corresponding diester. In disproportionation reaction two monoester molecules formed NPG and corresponding diester. All these three reactions can attain equilibrium. Concerning esterification, water was removed from the reactor in order to prevent backward reaction. Skeletal isomerization experiments of 1-pentene were performed over HZSM-22 catalyst. Isomerization reactions of three different kind were detected: double bond, cis-trans and skeletal isomerization. Minor side reaction were dimerization and fragmentation. Monomolecular and bimolecular reaction mechanisms for skeletal isomerization explained experimental results almost equally well. Pseudohomogeneous kinetic parameters of reactions 1 and 2 were estimated by usual least squares fitting. Concerning reactions 3 and 4 kinetic parameters were estimated by the leastsquares method, but also the possible cross-correlation and identifiability of parameters were determined using Markov chain Monte Carlo (MCMC) method. Finally using MCMC method, the estimation of model parameters and predictions were performed according to the Bayesian paradigm. According to the fitting results suggested reaction mechanisms explained experimental results rather well. When the possible cross-correlation and identifiability of parameters (Reactions 3 and 4) were determined using MCMC method, the parameters identified well, and no pathological cross-correlation could be seen between any parameter pair.

Kulttuuriympäristö koulutuksessa ja kasvatuksessa. Satakunnan ympäristökoulun loppuraportti

Satakunnan ympäristökouluhanke ja sitä edeltänyt selvi¬tyshanke ovat vakiinnuttaneet verkostomallin satakuntalaisessa ympäristökasvatuksessa. Niiden ansiosta kulttuuriperintö maiseman osana on tullut alueella kiinteäksi osaksi ympäristökasvatuksen sisältöä, mikä kaikkialla Suomessa ei vielä tänä päivänä ole itsestäänselvyys. Hankkeessa tuotetut opetuspaketit ovat lisänneet tietoisuutta maakunnan kulttuuriympäristöistä tekemällä niitä tutuiksi kouluissa. Samalla ne ovat tehostaneet opettajien valmiuksia toteuttaa opetussuunnitelmien ympäristökasvatustavoitteita uusien menetelmien avulla. Käsillä oleva julkaisu on ympäristökouluhankkeen loppujulkaisu. Sen kirjoittajat ovat ympäristökasvatusverkostoon kuuluvia eri alojen erikoisasiantuntijoita. Marja-Leena Rönkön ja Marjo Heino-Fihlmanin osuus käsittelee taide- ja ympäristökasvatusta Leineperin ruukin kulttuuriperintökohteen yhteydessä. Outi Kokkosen ja Kirsi Urmsonin artikkeli kertoo Rauman vanhan seminaaripuutarhan uudesta tulemisesta opetuskäyttöön, nyt koululaisten puutarhaopetuksen muodossa. Juha Riihelä ja Laura Puolamäki kirjoittavat ympäristökouluhankkeen kanssa yhteistyössä toimineesta PaikkaOppi – paikkatiedon opetushankkeesta ja paikkatiedosta kulttuuriympäristökasvatuksessa. Anna Paloheimo puolestaan käsittelee perinteisempää ympäristökasvatuksen muotoa, kasvillisuuskartoitusta, Selkämeren tulevan kansallispuiston maisemissa. Kari Uotilan aiheena on maiseman historian ja arkeologian esittely kannettavan tietokoneen ja GPS-paikannuksen avulla. Toisessa osuudessaan Laura Puolamäki summaa hankkeen tuomia kokemuksia ja kulttuuriympäristökasvatuksen jatkonäkymiä. Lopuksi Riitta Korhonen esittelee hankkeen luokan- ja lastentarhanopettajille toteuttamaa täydennyskoulutusta. Osuudet kertovat monipuolisesta ja ennakkoluulottomasta toiminnasta, jolla kulttuuriympäristökasvatusta on kehitetty alueen monipuolisen osaamisen ja rikkaiden kulttuuriympäristöjen pohjalta. Kulttuuriympäristökasvatus on osoittautunut tärkeäksi maisemantutkimuksen tuottaman tutkimustiedon sovelluskentäksi ja tieteidenväliseksi yhteistyöalueeksi. Se tarjoaa erikoistumismahdollisuuksia sekä maisemantutkimukselle että opettajankoulutukselle. Nyt tehty pohjatyö mahdollistaa kulttuuriympäristökasvatuksen jatkokehittämisen yhteistyössä toteutettavana, valtakunnallisesti omintakeisena opetuskokonaisuutena. Toivotaan sen vakiintuvan osaksi Turun yliopiston ja Satakunnan koulujen arkista toimintaa.

Ymmärryksen luonteesta

Keskustelua Kari Enqvistin kirjasta Monimutkaisuus.

Kuolema, unohdus - ja kosmologi

Kirjallisuusarvostelu

Tieteen rajat ja rajattomuus

Kirjallisuusarvostelu

Uskontomeemi ja elämän sattumat

Kirjallisuusarvostelu

Eksoottisia retkiä lintumiehen matkassa

Kirjallisuusarvostelu

Kirjallisuutta

Kirjallisuusarvostelu

Kartta ja opas tutkimusseikkailuun

Kirjallisuusarvostelu