Технологія одержання нафтополімерних смол з кінцевими карбоксильними групами - Автореферат

Державний університет “Львівська політехніка” Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі хімічної технології переробки нафти та газу Державного університету “Львівська політехніка” Міністерства освіти України. Науковий керівник доктор хімічних наук, професор Братичак Михайло Миколайович, Державний університет “Львівська політехніка”, завідувач кафедри хімічної технології переробки нафти та газу. Волгоград доктор хімічних наук, професор Левуш Сергій Сидорович, Державний університет “Львівська політехніка”, завідувач кафедри охорони праці.Розширення областей застосування композиційних матеріалів передбачає пошук нових типів реакційноздатних олігомерів та створення екологічно чистих технологій їх одержання на основі доступної сировинної бази. Карбоксильні групи є одними з найбільш реакційноздатних, бо створюють передумови для подальших перетворень конденсаційними методами. Проблема одержання структур з карбоксильними групами на кінцях ланцюга може бути вирішена методами полімеризації, поліконденсації та шляхом озонолізу високомолекулярних сполук. Робота є складовою частиною наукового напрямку кафедри хімічної технології переробки нафти та газу Державного університету “Львівська політехніка” - “Розробка наукових основ одержання високооктанових компонентів моторних палив, поверхнево-активних речовин, мономерів і допоміжних матеріалів з нафтової та газової сировини”. Створення основ технології одержання нафтополімерних смол з кінцевими карбоксильними групами, які базуються на дослідженні закономірностей олігомеризації ненасичених вуглеводнів фракції С9 рідких продуктів піролізу із застосуванням біфункціональних ініціаторів.У вступі обгрунтовано доцільність та актуальність вивчення проблеми одержання НПСК, встановлено мету роботи, її наукову новизну та практичну значимість.Викладено критичний огляд літературних джерел про методи одержання нафтополімерних смол та функціональних олігомерів.Як обєкт досліджень використано фракцію С9 піролізу бензину (АТ “Нафтохімік”, м. Ректифікаційне розділення компонентів фракцій проводилось на вакуумній установці чіткої ректифікації в середовищі аргону. Вуглеводневий склад фракцій С9 піролізу бензину та дизельного палива приведено в табл. Дослідження проводились в термостатованому скляному реакторі обємом 1, 25?10-4 м3, обладнаному кожухом, термометром, магнітною мішалкою і зворотнім холодильником, зєднаним з системою вловлювання газів. В попередньо продуту аргоном ампулу поміщали наважку сировини і додавали ацетоновий розчин ініціатора, запаювали і завантажували в термостатований перемішуючий пристрій.Ініціаторами процесу співолігомеризації ненасичених сполук, що містяться у фракції С9 використано біфункціональні азо-і пероксисполуку наступної будови: АЗК формули: ПДГК формули: Зроблено аналіз механізмів розкладу ініціаторів та можливих шляхів використання первинних радикалів. Встановлено, що фракція С9 має осаджувальну дію на насичений розчин ініціатора. Досліджено вплив вмісту ініціатора і тривалості олігомеризації на вихід та характеристики НПС в межах 333-353 К. Показано, що фракції С9 продуктів піролізу дизельного палива та бензину можуть бути використані для одержання функціональних нафтополімерних смол з кінцевими карбоксильними групами. Аналіз низької функціональності продуктів показав, що в сировині присутні смолоподібні компоненти в кількості до 7% мас.Доведено, що композиції не утворюють тривимірних структур до 393К включно. 2 наведено залежності вмісту гель-фракцій композицій від часу та температури структурування. 3 наведено залежності твердості композицій НПС-3 з ЕД-20 від температури і часу структурування. Встановлено залежність між функціональністю НПСК і виходом гель-фракції їх композицій з епоксидною смолою ЕД-20, яку зображено на рис. Запропоновано використовувати смолу ЕД-27 в композиціях з НПСК для збільшення вмісту в них тривимірних структур.Зроблено порівняння методів одержання НПСК з огляду на вихід і характеристики продуктів. Як сировину обрано ректифікат фракції С9 піролізу дизельного палива, ініціатор - АЗК, розчинник - ацетон. Доведено, що проведення процесу в умовах планового підвищення температури з відбором розчинника на завершальній стадії дозволяє ефективно використати ініціатор та отримати високофункціональну НПСК з прийнятною молекулярною масою. Розроблено принципи суміщення безперервних процесів підготовки сировини та регенерації розчинників з періодичними стадіями одержання олігомеру.Розроблено основи технології одержання нафтополімерних смол з кінцевими карбоксильними групами ініційованою співолігомеризацією ненасичених компонентів фракції С9 піролізу вуглеводнів. Досліджено процеси розкладу 4, 4’-азо-біс-(4-ціанпентанової кислоти) та пероксідиглутарової кислоти, як ініціаторів радикальної співолігомеризації ненасичених компонентів фракції С9.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ