Главная -> Словарь

Индивидуальных синтетических

Изучение индивидуального состава сернистых соединений связано с большими трудностями. Тем не менее, многолетние исследования в этой области увенчались известными успехами. В настоящее время из нсфтей и нефтепродуктов выделено и охарактеризовано относительно большое число индивидуальных сернистых соединений.

Из приведенных данных следует, что в применении к сернистым соединениям, содержащимся в топливах, возможности метода инфракрасных спектров поглощения существенно ограничены. Определению сернистых соединений мешают ароматические структуры и кислородсодержащие функциональные группы. Определение различных сернистых соединений в их смеси усложняется тем, что нетмторые тиогруппы имеют общие полосы поглощения. Сернистые концентраты могут содержать одновременно меркаптаны, сульфиды, дисульфиды и производные тиофена и тиофана, не говоря уже о более сложных гетероорганических соединениях. Даже качественная идентификация различных тиоструктур в такой смеси не всегда возможна. Совершенствование методов выделения и фракционирования сернистых соединений имеет в этом случае решающее значение. Ощущается также недостаток систематических данных по инфракрасным спектрам поглощения индивидуальных сернистых соединений.

Томпсон с сотрудниками, выделив из уоссонской нефти 43 индивидуальных сернистых соединения, полуколичсственно оценивали их содержание по инфракрасным и масс-спектрам . Зайфрид

Авторами исследовались методом инфракрасной спектрометрии сернистые соединения, содержащиеся в реактивных топливах. Кроме использования литературных данных по инфракрасным спектрам поглощения , для более надежной интерпретации материала были получены дополнительно спектры некоторых индивидуальных сернистых соединений. При этом особое внимание было обращено на их длинноволновую часть. Эта область исследована сравнительно мало. Накопление экспериментальных данных по спектрам поглощения индивидуальных сернистых соединений в области низких частот позволит лучше использовать эту область при исследованиях сернистых соединений неизвестного строения. Особенное значение имеет подбор индивидуальных соединений. Желательно иметь сернистые соединения, которые отличались бы друг от друга в одной серии — только сорусодержа-щими функциональными группами, в другой — углеводородными радикалами при данной тиогруппе.

Рис. 46. Инфракрасные спектры поглощения индивидуальных сернистых соединений :

В атласе приведены спектры индивидуальных сернистых, азотистых и кислородных соединений с температурами кипения, лежащими в пределах 80—320° С. В некоторых случаях спектры сопровождаются таблицами длип волн и частот максимумов поглощения.

О гидрогенизации как методе обессеривания речь будет ниже, здесь же я ограничусь указанием нескольких патентов и ряда работ, в которых авторами было проведено гидрирование некоторых индивидуальных сернистых соединений или узких фракций углеводородов, содержащих сернистые соединения.

п — порядок реакции ; k — константа скорости реакции.

При исследовании нефтей и нефтепродуктов определяют дрежце всею общее содержание сернистых соединений в пересчете на серу. Определение индивидуальных сернистых соединений сопряжено с большими затруднениями, особенно в высококипящих фракциях нефти. То немногое, что нам известно об индивидуальных сернистых соединениях, относится главным образом к бензиновым и лигроиновым фракциям.

широкий круг индивидуальных сернистых соедийений в ромаш-кинской нефти .

Индивидуальные сернистые соединения реагируют в условиях гидроочистки по реакции первого порядка. Гидрирование различных сернистых соединений в нефтепродуктах в первом приближении происходит с таким же соотношением скоростей, так и индивидуальных сернистых соединений. В результате при гидроочистке узких нефтяных фракций удаление серы также может быть описано уравнением первого порядка по сере, а при гидроочистке широких фракций вследствие наличия в них сернистых соединений, сильно отличающихся по реакционной способности, уравнение первого порядка неприменимо. В этом случае по мере удаления

ких по строению , из высококипящих фракций нефти. Основываясь на зависимостях, существующих между некоторыми из важнейших физических свойств , с химическим составом, удалось найти способы определения относительных количеств атомов углерода в данной гибридной молекуле, приходящихся на долю основных структурных групп . Была детально экспериментально изучена зависимость физических и физико-химических свойств от хими^ского~~с1)стам'^соед5нёнйи7 Опыты проводились на большом числе индивидуальных синтетических углеводородов , отдельных групп углеводородов, выделенных из

Для решения всех этих вопросов была проведена серия опытов по дегидрогенизации индивидуальных синтетических углеводородов Сго—Сзг различной степени гибридности . Дегидрогенизацию проводили при 315—320° С в жидкой фазе в специальноскон-струированном аппарате . Катализатором служила платина на угле, приготовленная по методике Казанского . Катализатор брали в количестве 15—18% от взятого для дегидрогенизации углеводорода. О скорости протекания реакции дегидрогенизации судили по количеству выделявшегося водорода, который измеряли через определенные промежутки времени при помощи градуированных газовых бюреток, термостатированных при 20° С.

Оказалось, что инфракрасные спектры каждого углеводорода имеют свои особенности, по которым можно идентифицировать тот или иной углеводород в смеси. В результате такой спектральной паспортизации индивидуальных синтетических углеводородов созданы обширные атласы инфракрасных спектров . На основании этих данных можно количественно оценивать индивидуальный углеводородный состав бензино-лигроиновых фракций нефтей путем идентификации их при помощи инфракрасных спектров .

Здесь уместно отметить, что утверждение Квитковского и Петрова о полной непригодности методов структурно-группового анализа для исследования нефтяных высокомолекулярных углеводородов, содержащих ароматические структуры, слишком категорично и недостаточно мотивировано. Их расчеты проведены на примерах сравнительно простых двойных и тройных смесей из синтетических углеродов, не вполне моделирующих сложные многокомпонентные -системы, какими являются даже узкие фракции высокомолекулярных углеводородов нефти. Известно, что чем сильнее отклоняется явление по своим характеристикам от средних значений, тем реже юно повторяется. Во всяком случае, пока нет более точных методов определения строения сложных гибридных структур высокомолекулярных углеводородов нефти, структурно-групповыми методами анализа следует пользоваться, даже если ошибки определений будут •составлять ±15—20%. Правда, такие отклонения уже легко будет обнаружить по данным элементарного анализа и константам . Методы структурно-группового анализа дают полуколичественную характеристику, в общем правильно отражающую сочетание •структурных элементов в усредненной молекуле многокомпонентных смесей. На примерах индивидуальных синтетических соединений и их смесей надо вести дальнейшие исследования по выяснению закономерностей, связывающих свойства со строением молекулы.

препаратов в медицине, источников люминесценции в технике и др. Тогда получение их в достаточно чистом состоянии превратится в самостоятельную технологическую задачу. К решению этой задачи надо готовиться заранее, изучая состав, свойства и реакции высокомолекулярных углеводородов нефти и индивидуальных синтетических соединений, в гибридных молекулах которых значительную долю составляют ароматические ядра.

Как показывает практика использования сернистых нефтепродуктов и, насколько можно судить, основываясь на знании свойств индивидуальных синтетических сераорганических соединений, сернистые соединения нефти должны обладать физиологической активностью. Это открывает возможности практического их использования в качестве инсектофунгисидов, антисептиков и т. д. Частично использование их для подобных целей уже началось.

В настоящее время уже накопился значительный материал по использованию метода инфракрасной спектроскопии для решения сложных структурно-химических задач применительно к высокомолекулярным соединениям нефти; как правило, наиболее надежные данные получаются при сочетании его с химическими методами. На это обстоятельство справедливо указал Н. Шеппард . Практика исследования убедительно подтверждает это положение. Только при пареллельном исследовании спектральными и химическими методами сложных структур высокомолекулярных соединений нефти, опираясь на достаточно хорошо коррелированные данные, полученные на индивидуальных синтетических соединениях, можно надеяться на успех в выяснении структурных элементов нефтяных смол.

приходящихся на долю оспой-ных структурных групп . В результате детального экспериментального изучения зависимости физических и физико-химических свойств от химического состава, проведенного на большом числе индивидуальных синтетических углеводородов 27—29))), отдельных групп углеводородов, выделенных из масляных фракций при помощи различных физических методов разделения, а также на перазделеп-п ых высокомолекуля рных фракциях иефтей. было показано, что, основываясь на определении некоторых фундаментальных физических свойств неразделенных масляных фракций нефти и принимая аддитивность этих свойств, можно составить правильное представление о химической природе и составе исследуемых многокомпонентных высокомоло-кулярпых ' систем. Таким образом, был найден упрощенный метод структурно-группового анализа. Этот метод не дает, конечно, точных количественных QO-отношений атомов углерода различных структурных

Для решения всех этих задач была проведена серия опытов по дегидрогенизации индивидуальных синтетических углеводородов Сао — Сзг различной степени гибридности . Дегидрогенизация проводилась при 315—320° в жидкой фазе в специально сконструированном аппарате . Катализатором служила платина на угле, приготовленная по методике Казанского 157))). Катализатора брали 15—18% от взятого для дегидрогенизации углеводорода. О скорости протекания реакции дегидрогенизации судили но количеству выделявшегося водорода, который измеряли через определенные промежутки времени при помощи градуированных газовых бюреток, термостатированных при 20°.

меров, антираковые препараты в медицине, источники люминесценции в технике и др".), тогда получение их в достаточно чистом состоянии превратится в самостоятельную задачу. К этому надо готовиться заранее, изучая состав, свойства и реакции высокомолекулярных углеводородов нефти и индивидуальных синтетических соединений, в габридных молекулах которых значительный удельный вес принадлежит ароматическим ядрам.

Как показывает практика использования сернистых нефтепродуктов и, насколько можно судить, основываясь на знании свойств индивидуальных синтетических сераорганических соединений, содержащиеся в высокомолекулярной части сернистых нефтей, сернистые соединения должны обладать физиологической активностью. Это открывает возможности практического их использования в качестве ипсектофунгисидов, антисептиков и т. д. Частично использование их для подобных целей ужо началось.