Получение модифицированных нефтеполимерных смол на основе различных фракций жидких продуктов пиролиза углеводородного сырья

• Автор: Бондалетов, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

1.1.1 Жидкие продукты пиролиза углеводородною сырья и основные направления их перерасхлки.

1.1.2 Сырье для получения иефтеполимерных смол

1.1.3 Характеристика нефтеполимерных смол и основные способы их получения.

1.1.4 Применение нефтсполимсрных смол в пленкообразутощих композициях.

7.2 Способы получения и применение модифицированных нефтеполимерных смол

1.2.1 Модификация предварительно полученных нефтеполимерных смол и их применение

1.2.1.1 Введение функциональных групп в структуру иефтеполимерных смол химическая модификация

1.2.1.2 Введение добавок в нефтсиолимсриые смолы физическая модификация.

1.2.2 Сополимсризацня фракций жидких продуктов пиролиза с различными мономерами и применение полученных смол.

1.2.2.1 Сополимеризация фракций с неполярными мономерами

1.2.2.2 Сополимеризация фракций с полярными мономерами

Глава 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.7 Характеристика исходных веществ и лабораторного оборудования
2.1.1 Фракции жидких продуктов пиролиза и химические реактивы.
2.1.2 Лабораторное оборудование.
2.2 Методы синтеза и анализа
2.2.1 Подготовка фракций
2.2.2 Синтез нефтеполимерных смол сополимсризацией фракции жидких продуктов пиролиза и бутил метакрилата
2.2.3 Исследование сополимеризации термометрическим методом.
2.2.4 Получение масляносмоляных композиций.
2.2.5 Методы анализа нефтеполимерных смол и лакокрасочных покрытий
Глава 3 ПОЛУЧЕНИЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ НЕФТЕПОЛИМЕРНЫХ СМОЛ
3.1 Комплексы акриловых мономеров с тетрахлоридом титана.
3.1.1 Активность мономеров винильного ряда в процессах ионной полимеризации .
3.1.2 Квантовохимические расчеты комплексов метилакрилата с тетрахлоридом титана
3.2 Исследование сополимеризации комплексов ТХГБМА с мономерами фракций термометрическим методом
3.3 Получение модифицированных смол сополимеризацией фракций жидких продуктов пиролиза с акриловыми мономерами
3.3.1 Влияние катализатора на выход и свойства смол, полученных сополимеризацией фракции С9 и метил метакрилата
3.3.2 Сополимеризация фракции С9 с другими акриловыми мономерами.
3.3.3 Дезактивация каталитического комплекса.
3.3.4 Получение модифицированных смол на основе дициклопентадиеновой фракции жидких продуктов пиролиза.
3.3.5 Получение модифицированных смол на основе циклопентадисновой фракции жидких продуктов пиролиза
3.3.6 равнение модифицированных смол, полученных на основе различных фракций жидких продуктов пиролиза
Глава 4 ПОЛУЧЕНИЕ МАСЛЯНОСМОЛЯНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И ЛАКОКРАСОЧНЫХ МА ТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ
4.1 Получение масляносмоляных композиций
4.2 Получение пигментированных лакокрасочных материалов.
4.2.1 Пигментированные нефтеполимерные смолы
4.2.2 Пигментированные масляносмоляные композиции
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Комплексы акриловых мономеров с тетрахлоридом титана
ПРИЛОЖЕНИЕ В ИК и ЯМР Нспсктры нефтеполимерных смол и комплексов акриловых мономеров с тетрахлоридом титана
СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
БА бутилакрилат БМА бутилметакрилат ГА гсксилакрилат
ГЖХ газожидкостная хроматография ГМ А гс ксил метакрилат
ДТА дифференциальный термический анализ
ДФ дициклопентадиеновая фракция
ДЦПД дициклопентадисн
ДЭАХ диэтилалюминий хлорид
ЖП жидкие продукты пиролиза
ИК инфракрасная спектроскопия
ИМШ йодометрическая шкала
ЛКМ лакокрасочный материал
ММ А метилметакрилат
НПС нефтеполимерная смола
НПССММА нефтсполимерная смола, полученная сополимсризацией фракции С9 и метил метакрилата
НПСсомма нефтеполимерная смола, полученная сополимеризацией фракции С9 и и метилмегакрилата ОН оксид пропилена опм окисленное подсолнечное масло X тетрахлорид титана ТЭА триэтилалюминий
Тл, Ткип температура плавления, температура кипения ЦПД циклопентадиен ЦФ циклопентадиеновая фракция ЭА эгил акрилат
ЯМР ядерный магнитный резонанс р относительная плотность при С
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Состав фракции С8С С пиролиза бензина на этиленпропиленовых установках различной мощности ЭП, ЭН0, ЭП0, проведенного при температурах 5, 0 и 0 С, соответственно, приведен в таблице 1. Как видно из таблицы 1. С до С увеличивается содержание алкенилароматических углеводородов стирола, аметилстирола, иидена, винилтолуолов, а также дициклопентадиена. Таблица 1. Таблица 1. Угилбензол 3,3 3,3 4. Ксилол 3,4 5,8 5. Индан 5,2 1,0 0. Содержание алкенилароматичсских мономеров и дициклопентадиена во фракции С9 С пироконденсата, получаемого при пиролизе бензина на промышленных установках пропиленового режима, составляет ,4 , при более жестких условиях пиролиза содержание этих мономеров увеличивается до ,8 табл. Таблица 1. Метилстирол 3,2 1. По физикохимическим свойствам фракции С9 пироконденсата пиролиза различного сырья бензина или атмосферного газойля мало отличаются таблица 1. Таблица 1. Октановое число моторный
Для производства темных МПС используют тяжелую смолу пиролиза или выделенные из нее высококипящие фракции. Тяжелая смола пиролиза представляет собой смесь конденсированных алкил и алкенилароматичсских углеводородов с двумя и более циклами, олигомеров алкенилароматических углеводородов и некоторого количества асфальтенов и других высокомолекулярных соединений. Основными компонентами тяжелой смолы пиролиза являются бициклические, трициклические и полициклическис ароматические углеводороды , а также смолы и асфальтены 9, . Таким образом, все перечисленные виды сырья легкие и тяжелые смолы пиролиза, полученные в различных условиях, содержат значительное количество непредельных углеводородов и, следовательно, могут использоваться в процессах полимеризации с целью получения нефтеполимерных смол. Ресурсы сырья могут быть увеличены за счет вовлечения в процесс получения смол продуктов вторичной переработки нефти, в том числе высоконепредельных продуктов пиролиза и крекинга более тяжелых видов нефтяного сырья мазутов, гудронов, петролатума, отходов нефтехимических производств. Нефтсполимерные смолы низкомолекулярные термопластичные полимеры, получаемые полимеризацией непредельных соединений жидких продуктов пиролиза нефтепродуктов. Они являются составной частью более широкого класса материалов углеводородных смол. История развития производства ЫПС насчитывает около 0 лет. НПС но качеству соответствуют смолам типа инденкумароновых, получаемых из коксохимического сырья и успешно используемых взамен продуктов природного происхождения. Именно в связи с дефицитом сырья для производства инденкумароттовых смол на базе дешевого и доступного нефтехимического сырья были получены нефтсполимерные смолы. Этому способствовало освоение этилен пропиленовых производств, обеспечивших значительные ресурсы жидких продуктов пиролиза сырья для получения НПС. К этой же группе иногда относят смолы, гидрированные после их получения. НПС получатот методами радикальной термической, инициированной 5, 9, , , и ионной катионной полимеризации , . В катионную полимеризацию легко вступают мономеры винилового и дивинилового рядов жидких продуктов пиролиза, содержащие электронодонорные заместители у двойной связи амстилстирол, изопрен, изобутен, пропен и др. НПС. Непредельные циклические соединения, используемые в синтезе НПС, можно рассматривать как симметричные двухзамещенные производные этилена, обычно более склонные к полимеризации, чем соответствующие соединения с открытой цепыо. Легко полимсризуются и содержащиеся в сырье диеновые соединения с сопряженными двойными связями, образуя ненасыщенные полимеры. В качестве катализаторов катионной полимеризации применяют различные вещества кислотного типа, обладающие электроноакцепторными свойствами. Среди них МОЖНО выделить следующие основные группы Протонные КИСЛОТЫ Н2, Н3РО4, ПС 4, СР3СООН и др. Яз А1, Яп апрогонные кислоты кислоты Льюиса А1С1з, ВИз, А1Вг3, 8пС1. ТЮЦ, РеС и их комплексы, а также системы ЦиглераНатта на основе гетрахлорида титана ТХТ и алюминийоргаиичсских соединений АОС. Смолы, полученные сернокислотной полимеризацией, в большинстве случаев отличаются темной окраской и невысокой температурой плавления .