Получение алкил (C16-C18) фенолов на макропористых сульфокатионитах и синтез фенольных оснований Манниха-моющих присадок к бензинам

• Автор: Котова, Нина Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 199 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Каталитическое алкилирование фенола олигомерами этилена
1.1.1 Алкилирование фенола высшими олефинами и использование полученных продуктов
1.1.2. Сульфокатиониты алкилирования фенола олефинами
1.1.3. Химизм, кинетика и термодинамика алкилирования фенола олефинами
1.2. Оценка перспективности оснований Манниха в качестве основного компонента присадок к автомобильным бензинам
1.2.1. Назначение действия моющих присадок
1.2.2. Химическая природа моющих присадок различных поколений
1.2.3. Механизм действия моющих присадок к бензинам
1.3. Закономерности реакции Манниха (Черняка-Айнгорна) и практическое значение синтезируемых продуктов
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методики синтеза
2.2.1. Методика проведения алкилирования фенола олигомерами этилена в присутствии сульфокатионита Amberlyst 36 Dry
2.2.2. Методика проведения синтеза активного вещества присадки - оснований Манниха
2.3. Методы исследования
2.3.1. Аналитические и физико-химические методы исследования сырьевых компонентов и целевых продуктов
2.3.2. Методика определения свободных полиаминов в основаниях Манниха
2.3.3. Определение молекулярной массы криоскопическим методом
2.3.4. Методы исследования качества присадок

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Алкилирование фенола олигомерами этилена Ci6Ci8
3.1.1. Сопоставление каталитической активности сульфокатионитов
3.2. Выход продуктов алкилирования при использовании олигомеров этилена различного состава
3.3. Исследование основных закономерностей процесса алкилирования фенола олигомерами этилена в присутствии сульфокатионита Amberlyst 36 Dry
3.4. Синтез и исследование физико-химических и эксплуатационных свойств моющих присадок на базе оснований Манниха
3.4.1. Исследование эффективности моющего действия присадок на основе алкилфенолов
3.5. Оценка влияния состава и свойств присадки на ее моющую эффективность
3.5.1.Выбор оптимального состава и компонентов растворителя. Разработка технологии изготовления моющей присадки к бензинам
4. ВЫВОДЫ
Список использованных литературных источников
Список использованных аббревиатур
Список условных обозначений
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в развитых странах моющие присадки, предотвращающие образование отложений не только в карбюраторе, но и на впускных клапанах двигателей, являются необходимым компонентом к современным бензинам. В России их объем потребления, в первую очередь для брендовых топлив, постоянно возрастает, в основном за счет импорта. В связи с этим, весьма актуальными являются исследования, направленные на разработку отечественной технологии получения присадки, базирующейся в основном на сырье российских производителей. Таким образом, необходима разработка методов получения присадок, проведение исследований основных закономерностей синтеза и изучение влияния параметров реакции на выход целевых и побочных продуктов. Основания Манниха, полученные на базе алкилфенола, являются активными бифункциональными соединениями и находят практическое применение в различных областях народного хозяйства, в том числе могут представлять интерес в качестве моющих присадок к бензинам. Ключевой стадией процесса синтеза присадок является алкилирование фенола олигомерами этилена, в связи с этим необходимо выбрать наиболее эффективный катализатор процесса и оценить влияние структуры алкилирующих агентов - промышленных олефинов на выход целевых и побочных продуктов. Необходимым завершением работы является выбор оптимальных компонентов моющей присадки и доказательство ее эффективности стендовыми испытаниями на двигателе.
Для достижения поставленной цели необходимо провести комплекс исследований по сопоставлению каталитической активности ряда промышленно производимых макропористых сульфокатионитов и определить тот из них, который обеспечивает наиболее высокий выход целевых алкилфенолов и длительную стабильность работоспособности. В присутствии выбранного макропористого сульфокатионита необходимо исследовать основные закономерности реакции алкилирования фенола

Необходимо отметить, что все современные моющие присадки представляют собой высокомолекулярные соединения в композиции с маслом-носителем и, обладая хорошими моющими свойствами, приводят к возрастанию нагара в камере сгорания. Как видно из таблицы 3, для всех испытанных бензинов с присадками величина нагара в камере сгорания не превышает 140% по отношению к базовым бензинам, что соответствует рекомендациям ’¥\ТС.
Кроме высокой функциональной эффективности присадки должны удовлетворять требованиям, определяющим возможность их введения в бензин и его применения в условиях эксплуатации. Присадка не должна ухудшать физико-химические и эксплуатационные свойства бензина, быть полностью совместимой с другими присадками. Квалификационные испытания опытных образцов показали, что добавление присадок Кегориг 3430 14, Кегориг 3458 14, Н1ТЕС 6430 и АлькорАВТО не оказывает отрицательного влияния на физико-химические и эксплуатационные свойства бензинов с присадками, а их качество полностью соответствует требованиям НТД и комплекса методов квалификационной оценки.
Таблица 1.6. Результаты стендовых испытаний бензинов с моющими присадками
Наименование образца/ бензина Уровень загрязнения карбюратора, баллы Масса отложений на впускных клапанах, мг/кг Масса нагара в камере сгорания, мг/кг

Регуляр Евро-92/4 Куйбышевского НПЗ (БТ1) 9
БТ 1+ 0,04 % присадки Кегориг 3458 N 9,4
БТ 1+ 0,04 % присадки Н1ТЕС 6430 9