Синтез и исследование модификаторов для нефтяных битумов

• Автор: Шамгунов, Рушан Рашитович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 169 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава
Глава
Введение

Аналитический обзор.

1.1 Катионные поверхностно активные вещества химия, технология производства и применения.

1.1.1 Катионные поверхностно активные вещества.

1.1.2 Применения катионных поверхностноактивных веществ.

1.2 Нефтяные битумы и водобитумныс эмульсии.

1.2.1 Характеристика нефтяных битумов различного происхождения и их эксплуатационные свойства.

1.2.2 Характеристика водобитумных эмульсий и их эксплуатационные свойства.

Объекты и методы исследований.
2.1 Объекты исследований.
2.2 Методы исследований.
Синтез и определение кинетических закономерностей получения аммонийных соединений ряда полихлоралкилнолиэтиленполнаминаммоний хлорида.
3.1 Изучения условий синтеза.
3.2 Влияния кинетических закономерностей синтеза. Катионоактивная адгезионноая присадка ряда IV полихлоралкилполиэтиленполиамннаммоний хлорида для улучшения адгезионных свойств нефтяных окисленных и неокисленных битумов.
4.1 Исследование Ыполихлоралкилполиэтиленполиамин
аммоний хлорида в качестве адгезионной присадки для нефтяных окисленных и неокисленных битумов.
4.2 Исследование влияние полихлоралкилполиэтиленполиаминаммоний хлорида на свойства нефтяных битумов методом импульсного ЯМР.
Глава 5 Исследование Мполихлоралкилполнэтиленполиамин
аммоннй хлорида в качестве эмульгатора для получения водобитумных эмульсий из окисленных и неокисленных битумов.
Глава 6 Принципиальная технологическая схема производства аммониевого соединения 1полихлоралкил
полиэтиленполиаминаммоний хлорида используемого в качестве адгезионной присадки к нефтяному битуму и эмульгатора для водобитумных эмульсий.
Основные выводы.
Список литературы


Публикации работы. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, библиографии 7 наименований. Объем работы 9 страниц, таблиц, рисунка и приложения. Автор выражает большую благодарность за содействие и научную консультацию при выполнении и оформлении диссертационной работы доценту каф. КГТУ к. Фахрутдинову Р. ГЛАВА 1. Аналитический обзор. Катионные поверхностно активные вещества. Среди поверхностно активных веществ, выпускаемых промышленностью различных стран, катионные поверхностно активные вещества КПАВ занимают довольно скромное место. Удельный вес их в общем объеме производства ПАВ составляет всего лишь , стоимость значительно выше стоимости анионных и неионогенных ПАВ. Однако специфичность свойств КПАВ и высокая эффективность применения стимулируют рост их производства. Промышленность поставляет на мировой рынок широкий ассортимент КПАВ, в том числе первичные, вторичные и третичные амины, соли аминов с органическими и неорганическими кислотами, оксиды аминов, оксиэтилированные амины, алкилимидазолины, ди и полиамины, четвертичные аммониевые соли. Номенклатура катионных ПАВ, выпускаемых зарубежными фирмами, насчитывает несколько сот наименований 1,2. Пути получения КПАВ весьма многочисленны. Характерно многообразие как исходного сырья, так и каталитических методов получения этих продуктов. Некоторые реакции, положенные в основу промышленных методов получения КПАВ, представлены на рисунке 1. К катионным П. АВ, в основном, относятся азотсодержащие соединения, из которых наибольшее практическое применения получили четвертичные аммониевые соли 3,4. Рисунок 1. Соли первичных, вторичных и третичных аминов 1. ЯМНЯНС1. I
н я1
к я
н
С
сг
1. Моно и бисчетвертичные аммониевые соединения с алкильными цепями алифатической структуры 1. Я1МЯ 1 1 ыя 1 х 1. Моно и бисчетвертичные аммониевые основания со смешанными алкильными цепями алифатической и ароматической структур 1. Четвертичные аммониевые основания с различными функциональными группами в гидрофобной цепи 1. ЯСОЫНк3 ыя3 1 X 1 Я2С6Н4ЫЯ3 х 1. Моно и бисчетвертичные аммониевые соединения с атомом азота в гетероциклическом кольце. Эта группа соединений объединяет сотни КПАВ, имеющих промышленное значение. Приводим важнейшие из нихсоединения пиридина, хинолина, бензимидазола, бензтиазола, бензотриазола, производные пирролидина, производные имидазола, пиперазина, морфолина, тиаморфолина, пиперидина, бензоксазола и другие. Полимерные КПАВ. Наибольшее распространение в этом ряду получил поливинилпиридиний галоген ид 1. НССНЫН
пХ
Исходным сырьем для синтеза КПАВ являются первичные, вторичные и третичные амины. Основной процесс синтеза четвертичных солей аммониевых оснований кватернизация третичных алкиламинов. Проще первичные алкиламины получить по реакции Габриэла, действием алкилгалогенида на калийную соль фталимида 1. Делепину гексаметилентетрамином 1. ЫЯ КВг, 1. ИХ СН26Ы4. КСН2сКХ ЯХН21МН,НСНО 1. Н,
2 гидрирование нитрилов в первичные амины в присутствии катализатора Ренся 1. КСН22КН
Для того, чтобы получить высокий выход первичного амина, реакцию необходимо вести в избытке аммиака. При этом давление составляет до 7 МПа, температура 00 С. С и давлении до ,5 МПа. Вторичные амины могут быть также получены из нитрилов без избытка аммиака. Однако более экономичным способом является превращение нитрилов сперва в амины при низкой температуре, а затем путем диспропорционирования во вторичные амины в присутствии медно хромового катализатора. Вторичные амины являются главным продуктом реакции в запаянной трубке между алкилхлоридом и аммиаком. Симметричные вторичные амины мало применяются и не получили промышленного развития. Большее значение имеют несимметричные вторичные амины 1. СНСЫСН,ЫН22Н2 Л. С7Нз5СН2ЫНСН3ЫНз 1. СН2СНпН СН2СН2Сп 1. Для производства КПАВ типа солей четвертичных аммониевых оснований первостепенное значение имеют процессы получения несимметричных третичных алкиламинов. Промышленное значение имеют три основных способа синтеза этих аминов 9.