Глава 3. Высококипящие фракции каменноугольной смолы как сырьевая база для получения полициклических ароматических соединений

Но данным [21], величины нелетучих остатков других компонентов поглотительного масла составляют, % (по массе): инден - 7,83; индол -30; фенол - 0,047; α-метилнафталин - 0,046; β-метилнафталин - 0,03; хинолин - 0,017; тионафтен - 0.

Приведенные показатели позволяют сделать следующие выводы:

• полимеризационная способность компонентов поглотительного масла, выраженная количеством нелетучего остатка, коррелирует с их потенциалом ионизации;

• с учетом концентрации компонентов основным потенциальным источником образования продуктов уплотнения являются аценафтен, флуорен и фенантрен.

Изучение полимеризационной способности исходных и предварительно термообработанных поглотительных масел различного компонентного состава дало возможность определить влияние многократного нагрева масла на его термостабильность. Объектами исследований были образцы опытного и производственного поглотительных масел (см. табл. 3.2, образцы 1,2 и 3).

Термическая обработка исследуемых образцов масел проводилась в одинаковых условиях по следующей методике. Образцы масел помещали стеклянные бюксы с крышкой, которые устанавливали в сушильный шкаф, где поддерживалась температура 135-140 °С. По истечении заданного времени, отбирались пробы для определения количества нелетучего остатка. Результаты исследований приведены в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Влияние термообработки на величину нелетучего остатка

№ образца по табл. 3.2	Нелетучий остаток, % по массе
	Исходного масла	Термообработанного
		15 ч ] 24 ч		48 ч	60 ч
1	0,07	0,1	0,2	0,7	1,2
2	1,1	1,9	2,8	5,6	6,7
3	1,8	3,5	4,3	5,7	6,9

Компоненты	Количество нелетучего остатка, % мас.
Аценафтен	1,73
Флуорен	0,60
Фенантрен	0,26
Дифенил	0,02
Дифениленоксид	0,02

Данные табл. 3.4 показывают, что образцы производственных масел № 2 и № 3, характеризующиеся значительной концентрацией высококипящих компонентов (см. табл. 3.2), обладают повышенной полимеризационной способностью по сравнению с опытным образцом масла № 1 с высоким содержанием монометилнафталинов (табл. 3.2). Вследствие этого и исходные образцы этих масел имеют адекватные количества нелетучего остатка.

84

-85-

Е. Т. КОВАЛЕВ. Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов

Представляет интерес анализ динамики роста величины нелетучего остатка. Для всех образцов исследованных масел характерно закономерное возрастание величины нелетучего остатка в зависимости от времени термообработки. Но если у опытного образца 1 абсолютный прирост нелетучего остатка за 60 ч термообработки составил всего 1,13 %, то для 2 и образцов эта величина составляет соответственно 5,6 и 5,1 %. Самым показательным является то, что скорость прироста нелетучего остатка для 2 и образцов в первые 15 ч термообработки соответственно в 26 и 56 раз выше, чем у образца 1. С 15 до 24 ч эта разница снижается и составляет уже соответственно 9 и 8 раз. В дальнейшем разница в скоростях прироста нелетучего остатка продолжает снижаться и через 48-60 ч термообработки у всего в 2,2 и 2,4 раза выше, чем у опытного образца 1.

Полученные результаты показывают, что:

• реализация основного потенциала полимеризационной способности компонентов поглотительных масел происходит в первые часы их терм! обработки, что согласуется с законом действующих масс;

• повышенная скорость образования нелетучего остатка у образцов 2 3 подтверждает вывод о первоочередном влиянии высококипящих компонентов на полимеризационные процессы;

• оптимум термической стабильности, как и абсорбционной способности, может быть найден в компромиссе между возможно более высоким содержанием в масле монометилнафталинов и возможно более низким содержанием высококипящих компонентов;

• в любом случае для повышения термической стабильности каменноугольного поглотительного масла требуется увеличение концентрации монометилнафталинов и ограничение концентрации высококипящих компонентов.