Ингибированное окисление углеводородов в присутствии полифункциональных антиоксидантов

• Автор: Кашкай Айбениз Мир-Али кызы
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 202 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Современные представления об ингибированном окислении углеводородов.

1.1. Новые перспективные направления в химии антиоксидантов и стабилизирующих присадок.

1.1.1. Основные направления синтеза и разработки технологии

присадок к маслам и топливам .

1.1.2.Антиокислительные присадки к маслам

1.1.3.Присадки и антиоксиданты.

1.2. Общие представления о механизме действия антиоксидантов.

1.2.1. Ингибирование процессов окисления органических соединений фенолами и ароматическими аминами.

1.2.2.Влияние серосодержащих соединений на скорость окислительных процессов.

1.2.3 Синергические композиции и полифункциональные

антиоксиданты.
1.3.Ингибирование процессов окисления гидрированными хинолинами.
1.3.1. Ингибирующие свойства серосодержащих гидрированных хинолинов.
1.4. Окисление углеводородов и действие ингибиторов в мицеллярных
системах.
Глава 2. Экспериментальная часть. Методы и материалы.
2.1.Реагенты и растворители.
2.2. Методика проведения экспериментов и методы исследования.
2.3.Применение хемилюминесцентного метода для определения
кинетических характеристик ингибиторов в сложных системах, включая нефти.
Глава 3. Особенности ингибирования окисления углеводородов полифункциональными серосодержащими присадками.
3.1.Влияние серосодержащих фенолов и аминов на распад гидропероксидов, взаимное влияние функциональных групп.
3.2.Распад ку мил гидропероксида, катализированный
фенолсульфидами как сложный многостадийный автокаталитический процесс. Компьютерное моделирование.
3.3. Особенности ингибирующего действия полифункциональных 5 серосодержащих присадок, взаимное влияние функций
3.4. Кинетический анализ ингибированного окисления в присутствии 6 полифункциональных серосодержащих присадок методом компьютерного моделирования.
Глава 4. Влияние поверхностноактивных веществ на окисление
углеводородов разных типов.
4.1. Влияние повсрностноактивных веществ на окисление 2 этилбензола.
4.1.1. Катализ окисления этилбензола цетилтриметиламмоний 0 бромидом в сочетании с ацетилацетонатом кобальта И.
4.2. Влияние поверхностноактивных веществ на распад 9 гидропероксида кумила и окисление кумола.
4.3. Ингибирующее действие поверхностноактивных веществ при 0 окислении углеводородов.
Глава 5. Эволюция ингибитора в процессе окисления. Химические
превращения и кинетика ингибирования.
Выводы.
Литература


Глубокому окислению способствует и продукты первичного окисления компонентов масла. Они тоже могут взаимодействовать с металлами, давая вещества, в свою очередь ускоряющие процессы окисления. Было установлено, например, что каталитической активностью обладают соли нафтеновых кислот, особенно нафтенаты свинца и меди. На окисление масел значительное влияние оказывает и температура повышение ее ускоряет дальнейшее превращение первичных продуктов окисления. При низких температурах накапливаются пероксиды, при ВЫСОКИХ продукты более глубокого окисления и соединения, образующиеся при дальнейших превращениях продуктов окисления. Стабильность смазочного масла в рабочих условиях двигателя определяется также структурой и свойствами углеводородов и различных сернистых, азотистых и кислородсодержащих веществ, входящих в состав масла. Процесс окисления является поэтому чрезвычайно сложным. Стабильны против действия кислорода воздуха голоядерные ароматические углеводороды бензол, нафталин, антрацен, фенантрен, дифенил и другие. Они очень мало изменяются даже при высоких температурах и давлениях. Ароматические углеводороды с алифатическими цепями и полициклические ароматические углеводороды по стабильности несколько уступают моно и бицикличсским. С увеличением числа и длины боковых цепей стабильность ароматических углеводородов падает. Нафтеноароматические углеводороды одинакового строения с ароматическими значительно более склонны к окислению. Нафтеновые углеводороды по стабильности также уступают ароматическим, причем с увеличением молекулярной массы и числа боковых цепей стабильность нафтенов падает. Что же касается парафиновых углеводородов, то они подвергаются окислению лишь при высоких температурах. Большое значение для окисления имеет также соотношение углеводородов разных классов, входящих в состав масел. Например, замечено, что в присутствии определенного количества ароматических углеводородов в смеси парафинов и нафтенов приводит к автозамедлению процесса окисления за счет образования фенольных соединений из ароматических углеводородов. Вероятно, при этом конкурируют в основном два явления. Нафтеновые и парафиновые углеводороды превращаются в вещества, катализирующие окисление в результате происходит автокаталитические процессы. Ароматические углеводороды, наоборот, при окислении образуют вещества, стремящиеся задержать окисление нафтенов и парафинов, т. Естественно антиокислители, а также специально добавленные или образующиеся во время реакции, вероятно, препятствуют цепным процессам, предотвращая тем самым быстрое окисление углеводородных цепей. Эффективность соединений как антиокислителей зависит от свойств и скорости образования тех продуктов их превращения, которые замедляют окисление. Антиокислители действуют в различных направлениях одни удлиняют индукционный период окисления, другие, как уже говорилось, создают защитные пленки на поверхности металла, предупреждая каталитическое действие металлической поверхности. Задача изготовления стабильных к окислению масел заключается не только в подборе высокоэффективных антиокислителей. Очень важна для подготовки масел, состоящая в том, чтобы сделать их чувствительными к антиокислителям. Практика показала, что применение антиокислителей не оказывает никакого эффекта на неочищенные масла. В таких маслах содержатся некоторые вредные компоненты асфальтовые соединения и др. Но эти нежелательные вещества можно полностью удалить из масел соответствующей очисткой. Следует отметить, что некоторые группы соединений при добавлении их к маслам одновременно улучшают несколько свойств масел. Например, антиокислители в то же время являются противокоррозионными присадками к смазочным маслам. Ввиду того, что коррозия практически является следствием окисления, резко разграничить антиокислительные и противокоррозионные присадки невозможно по функциональному действию на масла они во многом схожи. В качестве антиокислительных присадок используют в основном сернистые, азотистые, фосфорные и металлоорганические соединения, а также различные алкилфенолы.