Основи технології коолігомеризації ненасичених компонентів фракції С9 в присутності гетерогенних каталізаторів природного походження

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність проблеми, сформульовано мету дисертаційної роботи та завдання досліджень, вказано об’єкт та предмет досліджень, висвітлено наукову новизну та практичну цінність роботи, наведено інформацію щодо апробації роботи та публікацій, в яких викладено основний зміст роботи, а також відзначено особистий внесок автора.

В першому розділі подано огляд літератури, присвяченої методам синтезу коолігомерів із рідких продуктів піролізу вуглеводневої сировини, та сферам застосування даних продуктів. Наголошено на недоліках існуючих методів виробництва коолігомерів. Особливу увагу приділено методу каталітичної коолігомеризації, зокрема каталізаторам кислотного типу, які використовуються чи можуть використовуватись для цієї мети. Показано можливість використання алюмосилікатних матеріалів як каталізаторів коолігомеризації.

В другому розділі  наведено склад та основні характеристики сировини, яку використовували для синтезу коолігомерів. Використовувана сировина (фракція С₉ РПП) містить 58% ненасичених компонентів, з яких 19% - стирен, 8% - вінілтолуени, 18% - дициклопентадієн, по 2% - інден та α-метилстирен, 1% - алілбензен, решта – інші ненасичені сполуки. Описано методику синтезу коолігомерів, яка полягає у витримуванні суспензії каталізатора в фракції С₉ при температурі процесу (313-413 К) при інтенсивному перемішуванні протягом 1-6 год., після чого отриманий коолігомеризат відділяють від каталізатора шляхом вакуум фільтрації. Твердий коолігомер виділяють із коолігомеризату шляхом послідовних атмосферної та вакуумної відгонок незаполімеризованих вуглеводнів. Процес приготування каталізаторів (активація алюмосилікатів) полягає в обробці алюмосилікату розчином сульфатної кислоти при 373К протягом 6 год. при перемішуванні з подальшим відфільтровування каталізатора, промиванням та висушуванням. Описано методики визначення властивостей коолігомерів, а також методики визначення ключових показників каталізаторів.

Третій розділ присвячено дослідженню ряду матеріалів алюмосилікатної природи як каталізаторів коолігомеризації ненасичених компонентів фракції С₉ РПП. Щоб алюмосилікатні матеріали могли служити ефективними каталізаторами коолігомеризації, їх піддавали активації кислотою. Коолігомеризацію проводили за наступних умов: Т = 353 К, С_К =15%мас., τ = 3 год.

Як каталізатори коолігомеризації було досліджено дві основні групи активованих алюмосилікатних матеріалів:

1) Активовані цеоліти (АЦ), які є алюмосилікатами губчастого типу і мають жорстку пористу структуру. Серед них синтетичні: АЦNaX, АЦNaY, АЦCaA, та природні: активований природний клиноптилоліт (АПК); крупнопористі: АЦNaX, АЦNaY, і дрібнопористі: АЦСаА, та АПК.

2)        Активовані глинисті матеріали, які є алюмосилікатами корпускулярного типу: активована бентонітова глина (АБГ), активований монтморилоніт (АМ), активований палигорськіт (АП), активована монотермітова глина (АМГ), активований каолін (АК).

Для порівняння, як каталізатори коолігомеризації було використано також індивідуальні оксиди SiO₂ та Al₂O₃.

Вихід коолігомеру обчислювали як відсоткову частку маси одержаного продукту від маси вихідної сировини, взятої для синтезу. Тобто, максимально можливий вихід чисельно рівний відсотковому вмісту ненасичених компонентів у фракції С₉ – 58%.