Главная -> Словарь

Ароматические сульфокислоты

** Все смолисто-асфальтовые компоненты нефти содержат конденсированные углеводородные ароматические структурные фрагменты. Наличие обычных двойных связей в них строго не обосновано.

встречаются редко или вообще отсутствуют. Вероятность их при сутствия возрастает, если в состав молекулы входят дополнительно ароматические структурные единицы, например

Распределение углерода также указывает на невысокую степень ароматичности. На долю углерода, составляющего ароматические структурные элементы асфальтенов, приходится 31,2—57,5%, на метиленовые группы — 23—24, а на метильные — не более 10%.

Ароматические структурные элементы этих сложных гибридных молекул наиболее резко отличаются от парафиновых и циклопара-финовых звеньев по составу, свойствам и химическим реакциям, поэтому большая часть методов разделения смесей высокомолекулярных углеводородов по типам молекул основана на использовании именно этой, химически более активной ароматической части гибридных молекул. Так, гибридные молекулы углеводородов молекулярного веса около 400 , содержащие только одно бензольное кольцо, удается выделить из сложной смеси при помощи адсорбционной хроматографии, хотя доля атомов углерода, входящих в бензольное кольцо, составляет всего 20—25% от их общего числа в молекуле.

Дальнейшие исследования условий и направлений химических превращений высокомолекулярной части нефтей позволят не только более глубоко познать природу углеводородов гибридного строения, в которых значительный удельный вес составляют ароматические структурные звенья, и оценить канцерогенную активность таких соединений, присутствующих в сырых нефтях, но и наметить наиболее рациональные пути химического использования и переработки этого ценного сырья. Появится возможность точно определить в химико-технологических схемах переработки тяжелых нефтей те звенья, в которых наиболее интенсивно идет образование высококонденсированных полициклических ароматических структур, являющихся основными носителями канцерогенной активности нефтепродуктов.

Ароматические структурные элементы этих сложных гибридных молекул наиболее резко отличаются от парафиновых и циклонарафиновых звеньев по составу, свойствам и химическим реакциям, поэтому большая часть методов разделения смесей высокомолекулярных углеводородов по типам молекул основана на использовании именно этой, химически более активной ароматической части гибридных молекул. Так, например, гибридные молекулы углеводородов молекулярного веса около 400 , содержащие только одно бензольное кольцо, удается выделить из сложной смеси при помощи адсорбционной хроматографии, хотя доля атомов С, входящих в бензольное кольцо, составляет всего 20 — 25% от общего числа атомов С, составляющих молекулу.

Дальнейшие исследования условий и направлений химических превращений высокомолекулярной части нефтей позволит не только более глубоко познать природу углеводородов гибридного строения, в которых значительный удельный вес составляют ароматические структурные звенья, и оценить канцерогенную активность таких соединений, присутствующих в сырых нефтях, но и позволят наметить наиболее рациональные пути химического использования и переработки этого цетгого сырья. Появится возможность точно определить в химико-технологических схемах переработки тяжелых пефтей то звенья, в которых наиболее интенсивно идет образование высококонденсированных полициклических ароматических структур, являющихся носителями канцерогенной активности нефтепродуктов.

Интересно отметить, что смолы, выделенные из битумов различной глубины окисления сырья одинаковой природы, обладают практически одинаковой вязкостью . Удаление парафинов из парафиновых и высокопарафиновых битумов почти не изменяет вязкости смол, которая остается значительно меньше вязкости смол из малопарафинистых битумов. Это объясняется тем, что в состав битумов из парафиновых нефтей помимо парафиновых входят нафтеновые и ароматические структурные элементы с алифатическими боковыми цепями. Поэтому выделение парафина из битума почти не изменяет его химической структуры, а следовательно, и свойств. В связи с этим необходимо знать характер соединений, входящих в состав всех компонентов битума. Содержание парафина в битуме служит лишь косвенным показателем его алифатичности.

которых тоже есть ароматические структурные фрагмекти.

— доли Н-атомов, входящих в ароматические структурные фрагменты, вСН-, СН2- иСН3-группы, находящиеся в а-положении к ароматическим циклам, в СНд-группы, удаленные от ароматических фрагментов не менее чем на 3 С—С-связи;

Интересно отметить, что смолы, выделенные из битумов различной глубины окисления сырья одинаковой природы, обладают практически одинаковой вязкостью . Удаление парафинов из парафиновых и высокопарафиновых битумов почти не изменяет вязкости смол, которая остается значительно меньше вязкости смол из малопарафинистых битумов. Это объясняется тем, что в состав битумов из парафиновых нефтей помимо парафиновых входят нафтеновые и ароматические структурные элементы с алифатическими боковыми цепями. Поэтому выделение парафина из битума почти не изменяет его химической структуры, а следовательно, и свойств. В связи с этим необходимо знать характер соединений, входящих в состав всех компонентов битума. Содержание парафина в битуме служит лишь косвенным показателем его алифатичности.

Ароматические сульфокислоты обладают общим для всех кислых дегидратирующих агентов недостатком: они вызывают побочные реакции изомеризации двойной связи и перегруппировки.

Наиболее широко используют ароматические сульфокислоты; они служат сырьем для получения красителей, моющих веществ и в фармацевтической промышленности. Алифатические сульфокислоты также все шире применяются для получения моющих веществ, эмульгаторов и деэмульгаторов. Аналогичное применение находят и сложные сернокислые эфиры высших спиртов.

Что же касается дымящей серной кислоты, то при нагревании она легко сульфирует ароматические углеводороды. Получаемые ароматические сульфокислоты могут гидролизоваться под влиянием водяных паров4 5 регенерируя исходные углеводороды. •

Реагент Твитчелла представляет собой комплексную замещенную сульфо-кислоту, получаемую при взаимодействии серной кислоты с ароматическими углеводородами и ненасыщенной кислотой. Реагент Уокера представляет собой алкилированные ароматические сульфокислоты, активность которых можно-регулировать, изменяя длину алкильной цепи.

Сырьем для производства контакта Петрова служат керосино-газойлевые фракции, содержащие от 20 до 40% ароматических углеводородов, так как именно ароматические углеводороды наиболее легко сульфируются с образованием сульфокислот. Как обычно, при сульфировании нефтепродуктов образуется два слоя: верхний — кислое масло, нижний — кислый гудрон. Высокомолекулярные ароматические сульфокислоты, которые и являются целевым продуктом процесса, хорошо растворяются в кислом масле, а затем, после разделения кислого масла и кислого гудрона, экстрагируются из кислого масла пресной водой.

Крепкая серная кислота практически не растворяет полиме-тиленовые углеводороды, но дымящаяся частично раскисляется за счет водородных атомов, и поэтому в продуктах реакции можно найти ароматические сульфокислоты, причем замещающие жирные радикалы сгорают. Из диметилциклогексана получается, например, бензолсульфокислота.1 При обычной обработке нефтяных фракций серной кислотой для удаления ароматических углеводородов полиметиленовые практически не затрагиваются.

Для поликонденсации берут эквимолекулярные количества исходных компонентов. При избытке одного из компонентов нарушается соотношение между разноименными функциональными группами, и процесс поликонденсации прекращается после израсходования компонента, присутствующего в меньшем количестве. При поликонденсации применяют следующие катализаторы; при полиэтерификации— минеральные кислоты, кислые соли, окислы металлов, щелочные металлы и ароматические сульфокислоты; при конденсации формальдегида с фенолами и мочевиной — щелочи и кислоты.

Концентраты, полученные кислотной экстракцией, представляют собой смесь азотистых, сернистых, кислородных и ароматических соединений. Но несмотря на это, популярность метода настолько велика, что количество работ в данном направлении постоянно растет. Недостатки метода, связанные с гидрофобностью АО и образующихся солей, можно устранить использованием хроматографии. Для этой цели широко используют адсорбционную и ионообменную хроматографию. В качестве сорбентов применяют флорисил , окись алюминия , силикагели , ароматические сульфокислоты . Адсорбционные хроматогра-фические методы не являются селективными по отношению к АО и сопровождаются адсорбцией значительного количества СС, КС и ароматических соединений.

Для отделения альдегидов от сопутствующих им примесей применяется также экстрактивная дистилляция . Выделение альдегидов осуществляется при помощи 20%-ного раствора натриевой соли сульфокислоты. Для разложения ацеталей добавляются ароматические сульфокислоты, а в некоторых случаях — бензофталевые кислоты.

По патентным данным, этилен присоединяет алифатические и ароматические сульфокислоты в присутствии BF3 с образованием этиловых эфиров сульфокислот .

Назначение эмульгатора—обеспечить устойчивую эмульсию мономера в воде. Эмульгаторами являются соли жирных кислот, канифоль, сульфаты спиртов, алифатические и ароматические сульфокислоты. Широко применяется дибутил- и диизопро-пилнафталинсульфокислоты .