Розробка технології одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами

Міністерство освіти України

Державний університет “Львівська політехніка”

 

На правах рукопису

 

Альмаурі Самір Абдулрахман Салех

 

УДК: 678. 643

 

 

Спеціальність: 05. 17. 04 – Технологія продуктів органічного синтезу

 

 

Львів 1999

 

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі хімічної переробки нафти та газу Державного університету “Львівська політехніка”. Міністерство освіти України.

Науковий керівник – доктор хімічних наук, професор Братичак Михайло Миколайович, завідувач кафедри хімічної технології переробки нафти та газу Державного університету “Львівська політехніка”.

Офіційні опоненти – доктор технічних наук, професор Думський Юрій Віссаріонович, заступник генерального директора ВАТ “ВНИКТИНефтехимоборудование”, м. Волгоград; - кандидат технічних наук, Копач Галина Євгенівна, інженер-хімік дослідного експериментального бюро ВАТ “Галлак”, м. Борислав.

Провідна організація – Український державний хіміко-технологічний університет, м. Дніпропетровськ.

Захист відбудеться 17 вересня 1999 р. о 1500 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35. 052. 07 у державному Університеті “Львівська політехніка” за адресою: 290646, м. Львів-13, пл. Св. Юра, 3/4 корп. 8, ауд. 339.

З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Державного Університету “Львівська політехніка” за адресою: Львів-13, вул. Професорська, 1.

 

 

Актуальність роботи. Фракція С9, котра є одним із побічних продуктів процесу піролізу вуглеводневої сировини, містить велику кількість ненасичених алкенілароматичних вуглеводнів. Вона знаходить застосування як сировина для одержання нафтополімерних смол (НПС). Такі смоли виробляють у промислових масштабах концерном “Оріана” (м. Калуш Івано-Франківської області) та АО “ЛІНОС” (м. Лисичанськ Луганської області). Нафтополімерні смоли, що одержують на вищевказаних підприємствах, крім ненасичених подвійних зв'язків, не містять інших функціональних груп, що значно зменшує область їх подальшого практичного застосування. У зв'язку з цим перспективним є виробництво нафтополімерних смол з гідроксильними групами на основі фракції С9 піролізу вуглеводнів. З іншого боку, одержання функціональних нафтополімерних смол – це один з варіантів раціонального використання побічних продуктів, що в наш час дуже актуально. Нафтополімерні смоли з гідроксильними групами, синтезовані з дешевої та доступної сировини, можуть знайти застосування як компоненти полімерних композицій, що широко використовуються в різноманітних галузях промисловості.

Дана робота є складовою частиною наукового напрямку кафедри хімічної технології переробки нафти та газу Державного університету “Львівська політехніка” “Розробка наукових основ одержання високооктанових компонентів моторних палив, поверхнево-активних речовин, мономерів з нафтової і газової сировини”. Робота включена в національну науково-технічну програму “Нафтопереробка і нафтохімія 1992-2010” (№ державної реєстрації 01870095012).

Мета роботи. Розробити технологію одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами на основі фракції С9 піроконденсату піролізу вуглеводневої сировини в присутності Азопентанолу, які можна буде використовувати при створенні композиційних матеріалів і блок-співполімерів.

Наукова новизна. Досліджено основні закономірності процесу ініційованої співолігомеризації ненасичених сполук, що входять до складу вуглеводневої фракції С9, у присутності 2, 2'-азо-біс- (5-гідрокси-2-метилпентанонітрилу). Встановлено залежності виходу й основних характеристик нафтополімерних смол з гідроксильними групами від умов їхнього одержання. Вивчено основні закономірності процесу одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами, модифікованих малеїновим ангідридом, а також процесу ініційованої співолігомеризації фракції С9 зі стиролом. На підставі експериментальних даних проведено математичне опрацювання одержаних результатів. Виведені рівняння регресії, що описують зміни досліджуваних параметрів. Розраховано оптимальні умови синтезу нафтополімерних смол з гідроксильними групами. Досліджені кінетичні закономірності процесу одержання блок-співполімерів на основі отриманих нафтополімерних смол з гідроксильними групами та епоксидною смолою ЕД-22. Встановлено оптимальні умови синтезу зазначених блок-співполімерів. Встановлено основні закономірності процесу структурування синтезованих блок-співполімерів з епоксидною смолою ЕД-20 у присутності поліетиленполіаміну. Результати проведених досліджень розширюють існуючі уявлення про нафтополімерні смоли та процес їхнього одержання.

Практична цінність роботи. Розроблено технологію одержання нафтополімерних смол з гідроксильними групами на основі фракції С9 піролізу бензину і дизельного палива у присутності 2, 2'-азо-біс- (5-гідрокси-2-метилпентанонітрилу).

Синтезовано нафтополімерні смоли з гідроксильними групами на основі фракції С9, а також НПСГ, модифіковані малеїновим ангідридом. Встановлено оптимальні параметри синтезу таких продуктів.

На основі НПСГ та промислової епоксидної смоли ЕД-22 синтезовані блок-співполімери, що можуть знайти застосування для одержання захисних і протикорозійних покрить по металу.

Особистий внесок автора полягає в активній участі у постановці проблеми, розробці та опрацюванні методик експериментальних досліджень, обробці одержаних даних та теоретичному обґрунтуванні результатів експериментів.

Апробація роботи. Основні положення роботи доповідалися на науково-технічній конференції “Львівські хімічні читання” (м. Львів, 1997 р.) ; на конференції “Advances in Plastics Technology” (м. Катовіце, Польща, 1997 р.) ; на V конференції з використання відходів (м. Люкенція, Польща, 1998 р.) ; на I науково-технічної конференції “Поступ у нафтогазопереробній і нафтохімічній промисловості” (м. Львів, 1998 р.) ; на 7-му симпозіумі з полімерних матеріалів (м. Щецін, Польща, 1998 р.) ; на наукових семінарах кафедри ХТНГ і науково-технічних конференціях Державного університету “Львівська політехніка” (1997-1998 р. р.).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи опубліковані в 11 наукових працях, із них 5 статей і 6 тез на науково-технічних конференціях.

Структура й обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, 5 розділів, висновків, списку використаної літератури (170 найменувань) і додатків.