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

Подобные результаты были получены и при исследовании зависимости вязкости и абсорбционной способности реальных образцов масла. Для реальных образцов масла и а-метилнафталина была установлена взаимосвязь динамической вязкости и температуры: повышение концентрации монометилнафталинов при одновременном уменьшении содержания высококипящих компонентов позволяет получить поглотительное масло с низкими значениями вязкости, что определяет их повышенную абсорбционную способность (низкая вязкость масла + повышенное содержание монометилнафталинов) и термостабильность (низкое содержание высококипящих компонентов).

Увеличение концентрации монометилнафталинов в поглотительном числе выше 25 % при одновременном уменьшении концентрации высококипящих компонентов обусловливает приближение значений вязкости и абсорбционной способности к соответствующим показателям для а-метилнафталина, т.е. являются предельными. Этим объясняется ограниченная абсорбционная способность каменноугольного поглотительного числа, достигающая предельного значения при определенной концентрации монометилнафталинов и высококипящих компонентов.

Поскольку, как было показано, вязкость каменноугольного поглоти-тельного масла функционально связана с абсорбционной способностью коэффициент массоотдачи, содержание монометилнафталинов) и с термо-стабильностью (содержание высококипящих углеводородов), можно говорить, о феноменологическом критерии вязкости как показателе его качества и абсорбционном процессе улавливания сырого бензола из прямого коксо-вого газа. Численное значение динамической вязкости каменноугольного поглотительного масла при 20 °С не должно превышать 58x10^-4 Па-с. Такая вязкость может быть обеспечена следующим компонентным составом (% по массе): нафталин - <10; монометилнафталины - >25; высококипящие компоненты - <25. Плотность такого масла будет не выше 1047 кг/м , а и(объмная доля отгона при 230-280 °С - >95 %. В таком масле при температуре +5 °С осадок выпадать не будет.

*Содержание компонентов (в % по массе) приведено по данным хро-

матографического анализа. **Образец 1 -реальное поглотительное масло.

Образцы 2-5 - опытные масла.

Как видно из табличных данных, рост концентрации монометилнаф-талинов при одновременном снижении содержания высококипящих компонентов приводит к уменьшению вязкости, плотности и повышению абсорбционной способности поглотительного масла.

-94-

-95-

Е. Т. КОВАЛЕВ. Научные основы и технология переработки высококипящих фракций

каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов

3.1.5. Полициклические углеводороды поглотительной фракции каменноугольной смолы

Большое внимание, которое автор уделил проблеме получения высококачественного абсорбента для улавливания сырого бензола из прямого коксового газа, оправдывается важным значением проблемы и пониманий того факта, что еще долгое время поглотительная фракция будет использоваться с этой целью. В то же время совершенно ясно, что потенциал таких углеводородов, как аценафтен, флуорен, дифениленоксид, диметилнафта-лины, индол и некоторых других должен использоваться для их выделения и это ни в коей мере не альтернатива сложившейся в настоящее время ситуации - абсорбент или индивидуальные углеводороды, а ее реализации более технологически и экономически оправданным путем. Выделение (удаление) из абсорбента высококипящих углеводородов только улучшает его качество.

Из перечисленных индивидуальных углеводородов в большей мере интересна проблема выделения аценафтена, флуорена и дифениленоксида, поскольку удаление их из абсорбента способствует повышению его качества за счет снижения вязкости и повышения термостабильности. Именно эти соединения привлекали и привлекают внимание исследователей и pа-ботников промышленности, а ограниченные объемы их потребления объ-ясняются отсутствием надежного рынка этих соединений.

Аценафтен и флуорен, а также их производные используются при синтезе различных красителей и ряда полимеров [31]. Производные аценафтена - аценафтенхинон, нафталевый ангидрид применяют в синтез красителей, главным образом индиговых, антантроновых и азокрасителей [32]. Возможно применение нафталевого ангидрида в синтезе алкидных смол, пластификаторов и синтетических волокон [33]. Практическое применение нашел также аценафтилен, получаемый дегидрированием аценафтена. Полимеры на основе аценафтилена обладают высокой температуре; плавления, хотя отличаются хрупкостью.

Сополимеры аценафтилена со стиролом и акрилонитрилом обладают достаточно высокими эксплуатационными свойствами: имеют высокую теплостойкость и по диэлектрическим свойствам превосходят фенолформальдегидные и карбамидформальдегидные смолы, обладают высокой радиационной устойчивостью. На основе аценафтилена синтезируют также ряд ионообменных смол [34].

При нагревании аценафтена с серой получают красители для хлопковых волокон [35].

Производное аценафтена-нафталимид служит полупродуктом в синте-зе красителей - производных перилентетракарбоновой кислоты, которые

-96-