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

Рис. 3.4 Диаграмма эвтектических смесей компонентов

каменноугольного поглотительного масла

(Цифры на диаграмме характеризуют эвтектические точки (^оС) соответствующих бинарных эвтектик)

Практически температура выпадения осадка в масле изменяется симбатно с суммарной концентрацией аценафтен + дифениленоксид + флуорен + фенантрен + антрацен (кривая 1), фенантрен + антрацен (кривая от концентрации флуорена (кривая 3), дифениленоксида (кривая 4) и а: нафтена (кривая 5). По-другому и не может быть, поскольку кривая первом приближении является интегральной функцией кривых 2, 3, 4 я. Для выявления внутренней связи между компонентным составом масла и температурой выпадения осадка проведены специальные исследования для чего было сделано допущение о четырехкомпонентной системе масла

Рис. 3.5. Зависимость температуры выпадения осадка от содержания компонентов в каменноугольном поглотительном масле:

аценафтен+дифениленоксид+флуорен+фенантрен+антрацен; 2 - фенан-рен+антрацен; 3 - флуорен; 4 - дифениленоксид; 5 - аценафтен; 6, 7 -нафталин (соответственно по данным хроматографического анализа и Т_кр ); I-дифенил; 9 - (3-метилнафталин; 10 - а-метилнафталин

В качестве таких псевдокомпонентов были выбраны индивидуальные соединения и группы соединений, характеризующиеся подобными свойствами:

1 -й компонент - α- и β-метилнафталины (монометилнафталины) - X₁

2-й компонент – аценафтен + дифениленоксид + флуорен + фенантрен + антрацен) (высококипящие компоненты) - Х₂

3-й компонент - нафталин (низкокипящий компонент) -Х₃

4-й компонент - легкие углеводороды С₆ - С₉: дифенил, ксиленолы, диметилнафталины (остаток) - Х₄

Выбор нафталина в качестве одного из компонентов системы обосновывается тем, что он кристаллизуется и обладает свойствами образовывать эвтектические смеси (см. рис. 3.4) и твердые растворы с целым рядом комитентов поглотительного масла. Монометилнафталины, несмотря на относительно невысокую концентрацию в масле, могут рассматриваться

-88-

-89-

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

как растворитель кристаллизующихся компонентов. Высококипящие компоненты объединены в одну группу, поскольку они и образуемые ими эвтектические смеси и твердые растворы характеризуются высокой температурой кристаллизации. И, наконец, компоненты четвертой группы, содержание которых в масле колеблется в пределах 20-40 %, также можно считать растворителем высококипящих компонентов.

Для определения температуры выпадения осадка в испытуемом образце масла использовался метод, основанный на фиксировании начала помутнения масла при образовании в нем твердой фазы (осадка). Для получения математической модели изучаемой взаимосвязи применялся метод исследования многокомпонентных систем как функций состава - симплексно-решетчатое планирование эксперимента [28, 29].

Исходя из состава реальных образцов каменноугольного поглотительного масла, в качестве экспериментальных компонентов использовали четыре смеси (табл. 3.5).

Таблица 3.5