Влияние ацилирования гудрона трифторуксусным ангидридом на химический состав и коллоидную стабильность продуктов реакции
Е.М. ОСНИЦКИЙ, Д.Е. БЕЛОУС, Д.С. КОРНЕЕВ, А.С. САВЧЕНКО, М.А. ГУНИН, Л.С. КЛИМЕНКО
Югорский государственный университет, Ханты-Мансийск, Россия evg.osn@gmail.com
Ключевые слова: гудрон, ацилирование, трифторуксусный ангидрид, элементный анализ, коллоидная стабильность
Страницы: 496-504
Аннотация
Исследовано влияние ацилирования нефтяного гудрона трифторуксусным ангидридом на его химический состав и коллоидную стабильность. Гудрон содержит большое количество полициклических ароматических углеводородов (включая смолы и асфальтены), способных ацилироваться по реакции Фриделя-Крафтса. Введение кислород- и фторсодержащих функциональных групп увеличивает полярность молекул и изменяет коллоидную стабильность нефтяной дисперсной системы. В ходе работы варьировались продолжительность процесса ацилирования (1, 4 или 8 ч) и концентрацию трифторуксусного ангидрида (5, 15 или 25 мас. %) как в присутствии катализатора (безводный хлорид алюминия), так и без него. Анализ состава, структуры и коллоидной стабильности гудрона и продуктов ацилирования проводили с использованием методов ЯМР 1Н спектроскопии, ИК-спектроскопии, жидкостной адсорбционной хроматографии и спектрофотометрии. Показано, что ацилирование без катализатора приводит к незначительным изменениям состава. Применение катализатора способствует более выраженным химическим превращениям, повышая содержание асфальтенов и снижая долю смол при сохранении уровня масел. С увеличением продолжительности реакции и концентрации ангидрида возрастает содержание кислорода, средняя молекулярная масса и содержание атомов водорода в α-положении к ароматическим ядрам и функциональным группам. Увеличение концентрации реагента до 25 мас. % и продолжительности каталитического ацилирования до 8 ч приводит к значительному снижению коллоидной стабильности продукта. Оптимальные условия для получения продукта с высокой устойчивостью к седиментации (77-79 %) достигаются при следующих условиях: концентрация трифторуксусного ангидрида 25 мас. %, продолжительность синтеза 1 ч.
DOI: 10.15372/KhUR2026767 EDN: DJLHOJ
|