ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПЕКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКЦИЙ ПЕРЕНОСА ВОДОРОДА ОТ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕКА К РЕАКЦИОННОСПОСОБНЫМ ОРГАНИЧЕСКИМ СОЕДИНЕНИЯМ
Аннотация
Изучен процесс совместной термической обработки каменноугольного пека и таких полимеров, как эпоксидная и новолачная смола и поликарбонат, при температурах 380-420 °С. Основными продуктами процесса являются выделяющиеся из реактора жидкие фенольные продукты, образующиеся при деструкции исследуемых полимеров, и остаток в реакторе, модифицированный каменноугольный пек. Модифицированный каменноугольный пек исследовали с использованием ИК-Фурье спектроскопии и ГОСТа 10200-83 «Пек каменноугольный электродный. Технические условия». На ИК спектрах модифицированного пека, полученного совместной термической обработкой каменноугольного пека и полимеров, отсутствуют характерные для полимеров соответствующие полосы поглощения. Это подтверждает, что модифицированный пек не содержит исходных полимеров. Модифицированный каменноугольный пек, полученный в условиях, при которых достигается степень деструкции полимера, близкая к 100%, представлен соединениями исходного каменноугольного пека, претерпевшими химические превращения. На свойства модифицированных каменноугольных пеков влияют несколько факторов: содержание полимера в исходной смеси пек:полимер, время и температура изотермической выдержки. Изменение свойств каменноугольного пека происходит вследствие переноса водорода от полициклических ароматических соединений каменноугольного пека к радикальным продуктам деструкции полимеров. Одновременно протекают реакции дегидрогенизационной поликонденсации в каменноугольном пеке, в результате которых повышается температура размягчения пека, увеличивается содержание в нем высокомолекулярных фракций, нерастворимых в хинолине и толуоле, а также снижается выход летучих веществ. Полученные термообработкой с полимерами модифицированные каменноугольные пеки могут быть использованы по аналогии с промышленными высокотемпературными пеками, получаемыми с применением технологии окисления каменноугольных пеков кислородом воздуха.
Для цитирования:
Кабак А.С., Андрейков Е.И., Сафаров Л.Ф. Получение высокотемпературных пеков с использованием реакций переноса водорода от каменноугольного пека к реакционноспособным органическим соединениям.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 9. С. 5-10
Литература
Privalov V.Е., Stepanenko М.А. Coal-tar pitch. М.: Мetallurgia. 1981. 207 p. (in Russian).
Маkаrоv G.N., Kharlampovich G.D., Korolev Yu.G., Bronshteyn A.P., Fomin A.P., Zhitov B.N. Chemical technology of solid fuels. М.: Khimiya. 1986. 496 p. (in Russian).
Makomaski G., Ciesinska W., Zielinski J. Thermal properties of pitch-polymer compositions and derived activated carbons. J. Therm. Anal. Calorim. 2012. V. 109. N 2. P. 767–772.
Wang J., Liu J., Wang Y., Wang C. Pitch modified hard carbons as negative materials for lithium-ion batteries. Electrochimica Acta. 2012. V. 74. P. 1–7.
Cheng X., Zha Q., Li X. Modified characteristics of mesophase pitch prepared from coal tar pitch by adding waste polystyrene. Fuel Proc. Technol. 2008. V. 89. P. 1436-1441.
Andreikov E.I., Safarov L.F., Pervova M.G., Mekhaev А.V. Pyrolysis of polycarbonate in coal-tar pitch. Solid fuel chemistry. 2016. N 1. P. 12-19.
Andreikov E.I., Kabak A.S., Pervova M.G. Disposal of spent phenol resin in coal tar pitch. Coke and Chemistry. 2016. V. 59. N 12. P. 456-460.
Kabak A.S., Safarov L.F., Andreikov E.I. Coal tar pitch using for utilization of polymer materials containing phenolic frag-ments. Abstracts. XX Mendeleev Congress on general and applied chemistry. Ekaterinburg. 2016. V. 4. P. 62.
Andreikov E.I., Amosova I.S., Dikovinkina Yu.A., Krasnikova O.V., Pervova M.G. Pyrolysis of polyolefins in highboiling solvents. Solid Fuel Chemistry. 2013. V. 47. N 4. P. 209–219.
Safarov L.F., Andreikov E.I., Moskalev I.V. Effect of coal tar pitch modification by co-pyrolysis with polycarbonate and oxida-tion on cokes microstructure. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Technol. 2015. V. 58. N 5. P. 78-80 (in Russian).
