ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АРЕНОВ КЕРОСИНО-ГАЗОЙЛЕВЫХ ФРАКЦИЙ
Различные направления использования аренов и ароматических растворителей, относящихся по фракционному составу к керосиновым и газойлевым фракциям, представлены в табл. 48.
ТАБЛИЦА 48 |
Направления использования аренов •
Керосино-газойлевых фракций
Примечания |
Литер. Источник |
Направление
Использования
Арены или ароматические растворители
[126] [127] [25] [128] [129] [130] [131] [132] |
Моющие композиции
Лакокрасочные
Покрытия
Бо^евзо 150
Ароматический растворитель с Ткип 150- 300 °С
Фракция 220-270 °С, содержащая свыше 20 % (мае.) аренов вО^евБО 150
Ароматический растворитель Нус1го8о1 А 200
Низколетучие ал- килбензолы, алкил - нафталины
Растворитель с содержанием аренов до 60 % (мае.)
ВоЬгевво 150
Для удаления красок
Малотоксичные, не - воспламеняющиеся детергенты, содержащие также ПАВ и воду Для удаления печатных красок (ТУ 101616-76)
Для удаления красок (смеси с К-метилпирро- лидоном, моноэтано - ламином, сложными эфирами, ПАВ)
Для удаления красок (в смеси с метилкарбито - лом, ПАВ)
Для удаления типографских красок (в смеси с высоко летучим растворителем и ПАВ) Смеси с насыщенными углеводородами, 3-ме- токсибути лацетатом, этоксиэтилпропионатом Покрытие для металлических поверхностей на основе полиамидпо - лиольного сополимера; растворитель — смесь аренов с ацетатом этилцеллозольва (2:1)
Направление Использования |
Арены или ароматические растворители |
Примечания |
Литер. Источник |
Арены с Ткт 160- 280 °С |
Красящая композиция для полиэфирных тканей или типографских красок |
[133] |
|
Ароматический дистиллят с Ттп 271- 354 °С |
Покрытие на основе сополимера бисфенол А - эпихлоргидрин, изофорондиамина, каменноугольной смолы |
[134] |
|
Арены С14-С18 |
Покрытия на основе аминов или полиамид - аминов |
[135] |
|
ЗоГуевво |
Электроизоляционные покрытия на основе поликонденсатов по - ликарбоновых кислот и полиолов |
[136] |
|
Ароматический растворитель |
Цинковые покрытия; растворитель - смесь аренов с алифатическим растворителем Ехх8о1 БЗО |
[137] |
|
Ароматический растворитель с Ткт более 200 °С |
Консерванты древесины, содержащие бактерициды с Тпд более 30 °С, и смесь аренов с моноэфирами ди- или полиэтиленгликолей |
[138] |
|
Высококипящие Арены |
Лаки на основе эпоксидных смол |
[139] |
|
Высококипящие арены (дифенилме - тан и другие) |
Краски для струйной печати, растворяющиеся в смеси полярных растворителей (триал килфосфаты, эфиры дикарбоновых кислот и т. п.) и аренов |
[140] |
|
Ароматический растворитель |
На основе полиолефи - нов, полиэфиров, полиамидов |
[141] |
Направление Использования |
Арены или ароматические растворители |
Примечания |
Литер. Источник |
Пластификато |
Ароматический кон |
Ароматический кон |
[142] |
Ры |
Центрат (фурфуроль - ный экстракт фракции 200-270 °С каталитического крекинга) |
Центрат алкилируют пропиленом и алкилат используют как пластификатор поливинилхлорида |
|
С15-С18-алкиларены |
Пластификатор бута- диен-нитрильного каучука СКН-26 |
[143] |
|
Нафталин и побочные продукты его производства |
Сульфированные нафталиновые формальде - гидные поликонденсаты - пластификаторы цемента |
[144] |
|
Метилнафталины |
Метилнафталинфор- мальдегидные сульфокислоты - пластификаторы бетона |
[145] |
|
Растворители |
Арены с Ткип 150- |
Гидроформилирование |
[146] |
При проведении синтезов |
290 °С |
Олефинов |
|
Бо^еввв 150 |
Получение моно - или диазокрасителей |
[147] |
|
Растворители |
Во^езво 150 или арены С10 |
Получение акриловых сополимеров (бутилак - рилата, стирола, гид - роксипропилакрилата и метакриловой кислоты) в смесях бензилового спирта с аренами или диэтиленгликолем |
[148] |
БоЛуевво 200, алкил- |
Дисперсии инсектици |
[149] |
|
Для пестицидов |
Нафталины |
Дов, акарицидов, нема- тоцидов |
|
Бо^евво 150 или Бо^евво 200 |
Эмульсии пиретроидов (включают также ПАВ, растительные м:асла и воду) |
[150] І * X' |
|
Арены С12-С20 (доде - цилбензол) |
Аэрозоли инсектицидов (растворители могут содержать керосин и сжиженный нефтяной газ) |
[151] |
Направление Использования |
Арены или ароматические растворители |
Примечания |
Литер. Источник |
|
С9-Сщ" |
Растворы пестицидов |
[152] |
||
Алкилбензолы, ал- |
||||
Килнафталины |
||||
Дизельная фракция |
Растворитель для пес |
[25] |
||
190-364 °С |
Тицидов (ТУ 38101393-82) |
|||
Растворители |
Арены с Ткис 206- |
Выделение антрацена |
[153] |
|
Для очистки |
338 °С (кубовый |
Из антраценового масла |
||
Веществ |
Остаток производства кумола) |
Экстрактивной кристаллизацией |
||
ВоЬгевво 150 |
Очистка гидрофобных красителей гранулооб - разованием в двухфаз |
[154] |
||
Ной системе (спиртово |
||||
Докислотной и углеводородной) |
||||
Бензилтолуолы |
Очистка технического |
[155] |
||
(МаНоШегт Ь) |
Бисфенола А экстрактивной кристаллизацией |
|||
Экстракция |
Зо1уез8о 150 |
Разделение смесей |
[156] |
|
Металлов |
Цирконий - гафний экстракцией дибутил - фосфонатом |
|||
Керосиновая фрак |
Экстракция урана |
[157] |
||
Ция с различным |
||||
Содержанием аренов |
||||
Производство |
Керосиновая, газой- |
Получают сульфирова |
[25, 158] |
|
Контакта Пет- |
Левая фракции |
Нием аренов керосино |
||
Рова |
Вой или газойлевой фракций серным ангидридом |
|||
Производство |
Алкилпроизводные |
Производство ПАВ |
[3,159] |
|
Алкилбензол- |
Бензола |
|||
Сульфонатов |
||||
Производство |
Моноалкил бензоль |
Алкилирование оле- |
[160] |
|
Детергентно- |
Ные производные |
Финами (М = 200-800), |
||
Диспергирую- |
Бензола с алкильной |
Сульфирование и ней |
||
Щих присадок к |
Цепью С8—С18 |
Трализация сульфо |
||
Моторным мас |
Кислот гидроксидами |
|||
Лам |
Щелочноземельных Металлов |
Направление Использования |
Арены или ароматические растворители |
Примечания |
Литер. Источник |
Производство |
Керосиновая фрак |
Алкилирование а-оле- |
[161] |
Синтетических |
Ция 190-260 °С |
Финами С8-С14 |
|
Алкилбензоль- |
|||
Ных смазочных |
|||
И изоляцион |
|||
Ных масел |
|||
Ароматические угле |
Алкилирование а-оле- |
[162] |
|
Водороды |
Финами |
||
Моноциклоарены |
Алкилирование оле - финами С9-С15 |
[163] |
|
Растворители |
Смесь аренов с Ткип |
Растворитель - смесь |
[164] |
Для проявите |
90-300 °С |
30-80 % аренов и 70- |
|
Лей |
20 % (мае.) парафиновых или нафтеновых углеводородов |
||
Нефтедобыча |
Нефрас АР-150/330 |
Состав для извлечения нефти включает также ПАВ - биореагент и воду |
[165] |
Флотация полез |
Арены с Ткяп 190- |
Реагент-собиратель для |
[166] |
Ных ископаемых |
270 °С |
Флотации углей |
|
Нефрас АР-150/330 |
Реагент-собиратель для флотации полезных ископаемых |
[167] |
|
Ожижение угля |
Арены с Ткип 150- 500 °С |
Процесс проводится при сверхкритических параметрах |
[168] |
Удаление ас- |
Арены с Ткип 120- |
Состав включает также |
[169] |
Фальтеносмо- |
320 °С |
Анизол и ПАВ |
|
Лопарафиновых |
|||
Отложений |
|||
Т еп л оносители |
Алкилпроизводные бензола с Гкип 260- |
Смеси с алкилнафта - линами (фракция 300- |
[170] |
Пасты для ав |
300 °С |
400 °С) |
|
Диксилилэтан или |
Растворитель - смесь |
[171] |
|
Торучек |
Другие арены |
Аренов с алканами (например, додеканом), имеющая параметр растворимости 8.1-8.7 (ккал/см3)1/2 |
|
Шго18Ав-295 (дифе- |
Арены вводятся в пас |
[172] |
|
Нилалканы) |
Ту для гидрофобизации и придания антикоррозионных свойств |
Одно из наиболее важных направлений использования аренов среднедистиллятных нефтяных фракций - производство моющих средств на основе как линейных алкилбензолов - «-алкил - бензолсульфонатов, характеризующихся высокой биоразлагае - мостью,- так и алкилбензолов с разветвленными алкильными цепями. Цены на линейные алкилбензолы почти в 2 раза выше, чем на бензол - например, в США (цены 1981 г.) 980-1010 и 530-545 долл/т соответственно [2].
Среди аренов керосино-газойлевых фракций преобладают производные бензола с одним-двумя метильными или этильными радикалами и одним длинным, слабо изомеризованным алкильным заместителем [173]. Такие арены, выделенные экстракцией из фракций дизельного топлива или денормализатов установок “Парекс”, представляют интерес для производства технических моющих средств на основе алкиларилсульфонатов.
Так, контакт Петрова (ОСТ 3801116-76) производится сульфированием керосиновой или газойлевой фракций (табл. 49).
Качество контактов Петрова повышается с увеличением содержания в них сульфокислот [25]. В связи с этим в качестве сырья для производства контактов Петрова целесообразнее использовать не прямогонные керосино-газойлевые фракции, содержащие, как правило, всего 20-30 % (мае.) аренов, а ароматические экстракты с содержанием аренов 75-90 % (мае.).
Контакт Петрова — эффективное моющее средство для технических целей, способное расщеплять жиры и образовывать с водой растворы, обладающие высокими моющими свойствами. Контакт Петрова используется также для получения пенообразователя ПО-1, применяющегося для получения воздушной механической
ТАБЛИЦА 49 Характеристика контактов Петрова [158]
|
Пены при тушении пожаров. Состав ПО-1, % (мае.): контакт Петрова 84 ±3; клей костный 4.5 ±1; этанол-сырец (или эти - ленгликоль) 11 ± 1; едкий натр - до нейтрализации контакта. Кратность пены 2% - го раствора ПО-1 составляет не менее 6, стойкость пены - не менее 4.5 мин [158].
Контакт Петрова служит также катализатором для производства клеев.
Более высококипящие алкилбензолы, полученные алкилиро- ванием моноалкилбензолов с алкильной цепью С8-С18 олефинами с молярной массой 200-800, применяются для производства де- тергентно-диспергирующих присадок к моторным маслам [160]. Полученное синтетическое алкилбензольное масло сульфируют серным ангидридом в растворе Я02, образующиеся сульфокислоты нейтрализуют гидроксидами щелочноземельных металлов (Са, Ва). Доля детергентно-диспергирующих присадок достигает 64 % от суммарного производства присадок к маслам. Сульфонатные присадки, например ди(додецилбензолсульфонат) бария, применяются и в качестве загустителей для образования гелей [174].
Ароматические экстракты, выделенные из депарафиниро - ванной фракции 200-320 °С установки «Парекс», значительно более эффективны в качестве основы смазочно-охлаждающих технологических сред по сравнению с дизельным топливом, используемым на заводах: время приработки пленки ароматического экстракта в 2 раза меньше. Моющая способность раство - ряюще-эмульгирующих средств на основе ароматического экстракта также выше, чем на основе л-ксилола [175].
Поликонденсаты алкиларилсульфонатов с формальдегидом применяются в качестве пластификаторов цемента [144], в частности при креплении нефтяных скважин. Использование пластификаторов позволяет снизить водосодержание в цементной системе, в результате чего обеспечиваются сокращенные сроки схватывания, увеличивается прочность сцепления с металлом и породой, а также долговечность цементного камня. Пластификатор может вводиться как при приготовлении цементного раствора, так и при производстве цемента - в этом случае повышается производительность мельниц и снижается расход электроэнергии на помол цемента.
Пластификаторы С-3 и С-4 на нафталино-формальдегидной основе, добавленные в количестве 1-1.5% от массы цемента, увеличивают пластичность раствора, уменьшают водопоглоще - ние; при этом в 2-3 раза снижается коэффициент газопроницаемости, на 35-40 % - сквозная пористость, в 1.5-2 раза - капиллярное впитывание, повышаются плотность материала и его стойкость к действию агрессивных сред [176].
Вместо нафталина в качестве сырья для производства пластификаторов цемента можно использовать метилнафталины; полученный суперпластификатор повышает подвижность бетонной смеси в 10-12 раз [145]. Перспективны и пластификаторы на основе фенантрена и антрацена.
Алкиларены С15-С18, полученные алкилированием бензола а - олефинами - отходами производства полиэтилена высокого давления, можно использовать в качестве пластификатора бутади- ен-нитрильного каучука СКН-26 вместо более летучего и дорогого дибутилфталата [143].
Алкилированием керосиновой фракции а-олефинами ^8 ^14 и атмосферно-вакуумной перегонкой алкилата можно получать алкилароматическое масло с вязкостью 15 мм2/с при 100 °С и индексом вязкости 115 [161]. Исходная фракция содержала всего 14.7 % (мае.) аренов. Для повышения выхода синтетических алкилароматических масел более целесообразно использовать ароматические концентраты, выделенные экстракцией из фракций реактивного топлива. Алкилирование возможно не олефи - нами С8-С14, а менее дефицитной фракцией олефинов С14-С18 .
В ведущих странах мира производство высших алкилбензо - лов как основы моторных, трансмиссионных, турбинных, электроизоляционных масел, пластичных смазок и гидравлических жидкостей возрастало быстрыми темпами - в 1980-е годы на
21.2 % в год [177]. В середине 1980-х годов потребление алкилароматических углеводородов в качестве смазочных масел в США составляло 18.9 тыс. м3/год, или 5.5 % общего потребления синтетических смазочных масел [178]. Наилучшие свойства проявляли линейные диалкилбензолы с радикалами С10-С15 (низкая вязкость, температура застывания минус 40 - 70 °С).
В качестве электроизоляционного масла можно использовать продукты олигомеризации гомологов бензола, например толуола, с использованием промышленной бутан-бутиленовой фракции. Полученные олигобутентолуолы с молярной массой 380- 420 по изоляционным свойствам, вязкости, температуре вспышки и застывания аналогичны маслу на основе полибутена [177].
Важное направление промышленного применения аренов ке- росино-газойлевых фракций - флотация полезных ископаемых. Так, на углеобогатительных фабриках Украины широко применяется реагент-собиратель ААР-1, производящийся на Дрого - бычеком НПЗ [166]. Реагент содержит до 42 % активных ароматических углеводородов, выкипающих при 190-270 °С. Оптимальный расход реагента, обеспечивающий получение отходов зольностью не менее 70%, составляет в зависимости от марки угля 1.5-2.5 кг/т.
В качестве реагента-собирателя для флотации предложено также использовать высококипящий нефтяной ароматический растворитель Нефрас АР-150/330, имеющий следующий состав, % (мае.) [167]: легкие арены 0.1-0.2; псевдокумол 6-8; инден 4-5; гемимеллитол 20.5-22.5; 1,2- и 1,4-диэтилбензолы 10.0-11.4; 1,3-диметил-4-этилбензол 7.9-8.7; дурол 3.8-5.6; изодурол 6.0-6.4; пренитол 1.8-2.0; нафталин 1.3-2.1; 1-метилнафталин 1.8-2.6; 2-метилнафталин 1.0-1.2; алкилинданы С12Н18 0.6-0.8; неиден - тифицированные арены 17.1-30.2.
Растворители типа Нефрас АР-150/330, ЗоГуезво 150, воЬгезво 200, а также ароматические экстракты реактивного и дизельного топлива можно использовать в качестве растворителей для лакокрасочных покрытий, пестицидов, при очистке веществ методами экстракции и экстрактивной кристаллизации, а также в качестве среды для органических синтезов. Применение таких сравнительно высококипящих растворителей вместо бензола и его низших гомологов или сольвентов нефтяных в ряде случаев дает серьезные преимущества. Так, при производстве пестицидных препаратов использование аренов с более высокой молярной массой и повышенной растворяющей способностью позволяет снизить расход растворителя при приготовлении растворов. Применение высококипящих растворителей в лакокрасочных композициях, как отмечалось ранее, приводит к снижению скорости испарения растворителя и повышению качества пленок красок и эмалей.