Главная -> Словарь

Синтетических соединений

Синтез по Фишеру—Тропшу рассматривался 'первоначально как синтез бензина, и переработка 'первичных продуктов была полностью подчинена задаче получения максимального количества бензина. Позднее выяснились -большие возможности использования средних фракций синтеза как сырья для проведения различных реакций замещения и*парафинового гача как сырья для окисления или для производства синтетических смазочных масел. После этого основной операцией переработки продуктов синтеза стала их ректификация.

зина — полупродукта для производства синтетических смазочных масел, так и вспомогательных материалов для текстильной промышленности и средств для чистки.

Б. Производство синтетических смазочных масел из хлорированных парафиновых углеводородов

б) Производство синтетических смазочных масел

при производстве синтетических смазочных масел конденсацией

Аналогичный процесс производства синтетических смазочных масел с весьма высокими эксплуатационными характеристиками применялся в промышленности на заводе французской фирмы Кюльман в Гарнесе . Для этого бензол, содержащий толуол и ксилол , конденсируют с дихлорэтаном в присутствии безводного хлористого алюминия и продукт конденсации сразу после получения сочетают с хлорированным когазином, полученным из когазина с концом кипения не выше 350° непрерывным хлорированием при 90—100° в противоточном реакторе. Конденсацию также осуществляют непрерывным способом. Общее количество хлористого алюминия составляет около 10% от веса жидкой реакционной смеси. Расход хлора очень велик; весь хлор при процессе превращается в хлористый водород. Индекс вязкости получаемых масел около 100. В процессе получают около 20'%, газойля , 30% трансформаторного масла, 30% турбинного масла и 20% весьма высококачественного цилиндрового масла, которое можно применять при рабочей температуре до 350°. Из шлама хлористого алюминия можно выделить некоторое 'количество 'Машинного масла невысокого качества.

Комплексное соединение хлористого алюминия обладает еще большей активностью, чем алюминий, и его можно применять для последующих циклов процесса. При этом в большинстве случаев реакция начинается уже при комнатной температуре и возникает необходимость охлаждать реакционную смесь. Таким образом, исходя из небольшого количества активированного алюминия, возможно получать большие количества синтетических смазочных масел.

Свойства синтетических смазочных масел, получаемых конденсацией хлоркогазинов в присутствии хлористого алюминия

Конденсация высокомолекулярных хлористых алкилов с ароматическими углеводородами уже была рассмотрена в разделе, посвященном производству синтетических смазочных масел на основе продуктов прямого хлорирования парафиновых углеводородов. Жидкие продукты, вязкость которых позволяет отнести их к смазочным маслам,

б) Производство синтетических смазочных масел конденсацией хлористых алкилов с ароматическими углеводородами ....... 235

Рис. 75. Вязкостно-темпе- стентных смазок. Смазки на основе по-ратурные кривые полигли- лигликолеи^ характеризуются высокой колевых и минеральных термической и коллоидальной стабильностью и хорошими низкотемпературными свойствами. Производство синтетических смазочных масел на базе поли-гликолевых соединений имеет достаточные сырьевые ресурсы. Исходными продуктами служат непредельные газообразные углеводороды , которые могут быть получены из природного углеводородного газа и промышленных газов нефтеперерабатывающих заводов.

В настоящее время ведутся интенсивные исследовательские работы по получению топлив на основе синтетических соединений водорода с элементами, обладающими высокой теплотой сгорания.

Процессы разделения при помощи цеолитов применяются все более широко; создано много синтетических соединений, пригодных для этих целей. В настоящее время их широко применяют также в нефтяной промышленности, например, при выделении высокооктановых фракций из бензинов гидроформинга, а также изопентана и изогексанов на установках изомеризации.

Так как соединения, относящиеся к одному гомологическому ряду, дают сходные электронные спектры, УФ спектроскопия оказывается ценной для группового анализа, но мало пригодной для идентификации индивидуальных компонентов неразделенных смесей. Типичный пример применения УФ спектров для групповой идентификации соединений представлен в работе , где показано присутствие 3, 4-бензо-- и 7, 8-бензо--хинолинов, индолов, 1, 10-фенантридинов и других типов азотистых компонентов в узких экстракционных и хррматографических фракциях. Иден^ тификация обычно проводится качественным сравнением спектров анализируемых веществ со спектрами автентйчных синтетических соединений. В связи с большой спектральной шириной и слабой разрешенностью полос поглощения в электронных спектрах структурные выводы, основанные только на УФ данных, могут быть не вполне достоверными и однозначными и должны подтверждаться результатами, полученными с помощью дополнительных аналитических средств. В комплексе с другими спектральными и масс-спектрометрическими методами УФ спектроскопия использовалась для идентификации бензологов пиррола и пиридина , дибензотиофендиоксидов , при исследовании группового состава

Накопленные к настоящему времени сведения позволяют лишь в самом общем виде систематизировать типы связей элементов с нефтяными соединениями. Материалы оригинальных работ очень редко содержат сколько-нибудь убедительные доказательства химической структуры микроэлементных соединений. Зачастую такого рода сведения базируются на аналогиях с известными классами синтетических соединений того или иного элемента, а выводы авторов о структуре нефтяных соединений носят характер предположений. До сих пор достоверно не выяснена точная химическая структура ни одного содержащего микроэлемент нефтяного вещества, за исключением порфириновых комплексов вана-дила и никеля. Заключение о типе микроэлементного соединения

Для успешного развития этой новой и весьма обширной области науки и техники потребовалось создать целый арсенал методов научного исследования и новые технологические процессы, с учетом состава, строения и свойств высокополимерных материалов. В разработке этих методов исследования исключительная роль принадлежит физике, физической химии и коллоидной химии. Высокомолекулярные соединения, содержащиеся в природных нефтях, весьма существенно отличаются по строению и свойствам от таких классических представителей высокомолекулярных природных и синтетических соединений, как белок, целлюлоза, каучук, эбонит и др., но все же они имеют и много общего с последними. Поэтому многие методы исследования, разработанные в химии высокомолекулярных соединений за последние 25—30 лет, вполне применимы для исследования высокомолекулярных соединений, содержащихся в нефти. Высокомолекулярные соединения, составляющие наиболее тяжелую часть нефти, по размерам молекул относятся к начальной, самой низшей ступени обширной области высокомолекулярных природных и синтетических органических веществ.

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.

Ниже приведены краткие сведения об использовании синтетических соединений серы, близких по строению к соединениям, которые могут содержаться во фракциях высокосернистых нефтей.

Для успешного развития этой новой и весьма обширной области науки и техники потребовалось создать целый арсенал методов научного исследования и новые технологические процессы, с учетом состава, строения и свойств высокополимериых материалов. В разработке этих методов^ исследования исключительная роль принадлежит физике, физической химии и коллоидной химии. Хотя высокомолекулярные вещества, содержащиеся в природных нефтях, весьма существенно отличаются по строению и свойствам от таких классических представителей высокомолекулярных природных и синтетических соединений, как эбонит, каучук, целлюлоза, белок и др., но все же они имеют и много общего с последними. Поэтому многие из методов исследования, разработанные в химии высокомолекулярных соединений за последние 25—30 лет, вполне приложимы для исследования высокомолекулярных веществ нефти, что имеет решающее значение для развития нового раздела химии иёфти. Во всяком случае большая и наиболее важная часть методов химии высокомолекулярных соединений оказалась гораздо более приемлемой и эффективной при исследовании природы и свойств высокомолекулярных веществ нефти, чем методы, применяемые при изучении состава низкомолекулярной углеводородной части нефти. Высокомолекулярные соединения нефти, составляющие наиболее тяжелую ее часть, по размерам молекул образуют начальную, самую низшую ступень обширной области высокомолекулярных природных и синтетических органических ве-щестз.

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.

Первые попытки установления содержания азота в нофтях относятся примерно к 1890 г. . Однако результаты этих анализов, вероятно, некорректны. Позднее показано, что методы Дюма и Кьелъ-даля, применяющиеся для анализа синтетических соединений, в случае нефтей и нефтепродуктов приводят к ошибочным результатам. 15 нефтях и мх фракциях присутствуют среди других АС хшюлины, тшридииы и дру-гпе более сложные кондснсироватшо азотистые гстероцпклы, которые не удается полностью сжечь в условиях классического метода Кьольдаля. Поэтому результаты, полученные этим методом, всегда занижены. При анализе методом Дюма нефтяных образцов с относительно малым содержанием азота сгорание высокомолекулярных компонентом будет, вероятно, протекать неполно с образованием оксида углерода, метана п, возможно, ацетилена. Это должно привести к получению завышенных результатов, поскольку указанные газы щелочью не поглощаются. Действительно, при сравнении результатов, полученных для нефтей и нефтепродуктов методами Кьельдаля и Дюма, обнаруживается значительное расхождение. Содержание в нефтях азота, определенное по методу Кьельдаля, всегда ниже, чем содержание азота, определенное по методу Дюма. Нопросу о том, какому методу следует отдать предпочтение, посвящено немало работ. Мнения многих авторов противоречивы (((140 —1481.