РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЕПОЛИМЕРНЫХ СМОЛ ИЗ ФРАКЦИИ С9 C ДОЗИРОВАНИЕМ КАТАЛИЗАТОРА И ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА
Аннотация
В работе представлены результаты исследования процессов получения углеводородных смол на основе светлых продуктов пиролиза нафты (прямогонного бензина) с пределами выкипания 130-210 °С. Каталитическая полимеризация данных фракций является перспективным промышленным направлением ввиду более полного использования мономеров при условии решения проблем дезактивакции катализаторов. Эти проблемы частично решаются при использовании гомогенных катализаторов и применении методов синтеза, не предусматривающих использование катализатора или удаление продуктов дезактивации катализатора из полимера. Были рассмотрены результаты полимеризации вышеупомянутой фракции жидких продуктов пиролиза в присутствии каталитической системы на основе тетрахлорида титана и эквимолярного количества диэтилалюминий хлорида, а также дополнительного активного мономера – циклопентадиена, при температуре 20 °С. В работе были использованы способы дозирования как катализатора, так и активного мономера. Показано, что постепенное дозированное добавление реагентов дает возможность проводить процесс при более низких температурах по сравнению с инициированными или термическими процессами полимеризации, стабилизировать скорость реакции на первой стадии и достичь более высокой конверсии смолообразующих компонентов. 1Н ЯМР-спектры смол указывают на фрагментарное подобие получаемых смол полимерам на основе фракции С5 - С9. Полученные смолы обладают высокими температурами размягчения и непредельностью. Сочетание этого варианта с полной дезактивацией компонентов каталитического комплекса при технической реализации выглядит предпочтительнее высокотемпературных технологий. Данная разработка может быть реализована при создании промышленных технологий получения нефтеполимерных смол на основе стандартного емкостного оборудования, а также при разработке непрерывной схемы производства.
Для цитирования:
Бондалетов В.Г., Мананкова А.А., Бондалетова Л.И., Огородников В.Д. Разработка технологии получения нефтеполимерных смол из фракции С9 c дозированием катализатора и циклопентадиена. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2025. Т. 68. Вып. 4. С. 83-90. DOI: 10.6060/ivkkt.20256804.7150.
Литература
Dumsky Yu.V., Cherednikova G.F., Dumsky S.Yu., Kostrubina E.V., Kuznetsova N.A. Oil polymer resins – effective synthetic filmformers of paintwork materials. Neftepererab. Neftekhim. Nauch.-tekhn. Dostizh. Pered. Opyt. 2013. N 1. P. 25-28 (in Russian).
Lisanevich M.S., Galimzyanova R.Yu., Khakimullin Yu.N. Influence of petroleum polymer resins and pyrobi-tumentarry matters on butyl rubber based sealant properties. Klei. Germetiki. Tekhnologii. 2020. N 1. P. 14-17 (in Russian). DOI: 10.31044/1813-7008-2020-0-1-14-17.
Perelygina R.A., Starostina I.A., Ziganshina A.S., Efimova A.R., Stoyanov O.V. Modification of ethylene and vinyl acetate copolymers with petroleum resins. Polym. Sci., Ser. D. 2019. V. 12. N 4. P. 372-375. DOI: 10.31044/1813-7008-2019-0-4-37-41.
Shashok Zh.S., Perfileva S.A., Prokopchuk N.R., Uss E.P., Yusevich A.I. Petroleum resins as tackiness agent for elastomers. Polym. Mater. Tekhnol.. 2019. V. 5. N 1. P. 16-25 (in Russian). DOI: 10.32864/Polymmattech-2019-5-1-16-25.
Shirkunov A.S., Ryabov V.G. Production of polymer modified bitumen from high viscosity vacuum residues using hydrocarbon resin. Vestn. PNIPU. 2020. N 1. P. 53-68 (in Russian). DOI: 10.15593/2224-9400/2020.1.05.
Fufaeva M.S., Fisenko D.V., Manzhai V.N., Bondaletov V.G., Altunina L.K. Hydrophobic cryogels based on polyvinyl alcohol and polymeric oil resins. Zhurn. Sib. Fed. Univ. Khim. 2019. V. 12. N 2. P. 166-176 (in Russian). DOI: 10.17516/1998-2836-0116.
Nikolaev A.I., Peshnev B.V., Alhamedi M.K., Korolev A.N. Influence of cavitation activation of gasoline fraction on the yield of pyrolysis products. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 8. P. 99-105 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236608.6812.
Melchakov I.S., Dmitriev G.S., Zanaveskin L.N., Maksimov A.L. Initiated synthesis of aliphatic petroleum resins. Khim. Prom. Segodnya. 2023. N 4. P. 21-29 (in Russian).
Manankova A.A., Bondaletov V.G., Zadorozhnaya E.I., Vlasova N.V. Investigation of oligomerization of the fraction of liquid pyrolysis products under the action of chloroethoxytitantrichloride. Fiz.-Khim. Polimer: Sintez, Sv-va Primen. 2013. N 19. P. 350-354 (in Russian).
Vasilyeva E.V., Gaidukova O.S., Ionova E.I., Lyapkov A.A., Bondaletov V.G. Oligomerization of the C9 frac-tion under the action of the catalytic complex TiCl4 – Al(C2H5)2Cl. Izv.. Tomsk Polytekh. Univ. 2010. V. 316. N 3. P. 82-85 (in Russian).
Akhmedyanova R.A., Kutuzova T.M., Vasilyeva E.A. The development of new and improvement of the exist-ing processes of petrochemical synthesis in the works of the department of synthetic rubber technology. Vest. Tekhnol. Univ. 2022. V. 25. N 8. P. 54-83 (in Russian). DOI: 10.55421/1998-7072_2022_25_8_54.
Dumskii Yu.V., Cherednikova G.F., Dumskii S.Yu., Popov Yu.V., Butov G.M., Dochkina T.V. New wastefree technology for producing petroleum-polymer resin – a substitute for vegetable oils in paintwork materials. Lakokrasoch. Mater. Primenen. 2013. N 7. P. 37-39 (in Russian).
Bondaletova L.I., Bondaletov V.G., Sinyavina T.V., Bondaletov O.V., Sutyagin V.M. Study of complexes of titanium tetrachloride with butyl methacrylate and their use in the synthesis of petroleum polymer resins. Polzunov. Vestn. 2011. N 4-1. P. 98-101 (in Russian).
Bondaletov V.G., Troyan A.A., Zayakina L.S. Oxidative chlorination of aliphatic petroleum polymer resins. Polzunov. Vestn. 2011. N 4-1. P. 92-94 (in Russian).
Petrukhina N.N., Zakharyan E.M., Korchagina S.A., Nagieva M.V., Maksimov A.L. Hydrogenation of polymeric petroleum resins in the presence of unsupported sulfide nanocatalysts. Nanogeterogen. Kataliz. 2017. V. 2. N 2. P. 127-135 (in Russian). DOI: 10.1134/S2414215817020083.
Antonov S.V., Petrukhina N.N., Pakhmanova O.A., Maksimov A.L. Hydrogenation process for producing light petroleum resins as adhesive and hotmelt components (review). Neftekhimiya. 2017. V. 57. N 6. P. 605-623 (in Russian). DOI: 10.7868/S0028242117060028.
Fedorova O.Yu., Bokova E.V., Volgina T.N., Manankova A.A. Oxidizing modification of diсyclopentadiene containing petroleum resins. Fund. Issl. 2013. N 8-3. P. 756-759 (in Russian).
Altunina L.K., Fufaeva M.S., Manzhai V.N., Bondaletov V.G., Fisenko D.V. Effect of an oxidized polymeric petroleum resin on the properties of cryogels. Khim.Interesakh Ust. Razv. 2019. V. 27. N 2. P. 135-140 (in Russian). DOI: 10.15372/KhUR2019118.
Bondaletova L.I., Bondaletov V.G., Nguyen V.T., Popova Yu.R. Compositions of nitrated petroleum resins and oil bitumens. Vest. Tverskogo Gos. Univer. Ser. Khimiya. 2017. N 1. P. 134-144 (in Russian).
Gusev E.V., Naboyshchikova N.A., Ageeva T.A. Technological prerequisites for obtaining a composite material based on solid synthetic resins and fibrous filler. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 6. P. 58-63 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226506.6553.
Bondaletov V.G., Prikhodko S.I., Antonov I.G., Er-mizin K.V., Kuznetsov N.N., Fiterer E.P. Development of rational methods for obtaining oligomeric products from liquid pyrolysis products of the EP-300 installation of Tomskneftekhim LLC. Plastich. Massy. 2004. N 5. P. 48-50 (in Russian).
Manankova A.A., Bondaletov V.G., Vorobyova T.A. Study of the oligomerization of the dicyclopentadiene fraction of liquid pyrolysis products under the action of the Ti(OC8H8)Cl-Al(C2H5)2Cl catalytic system. Polzunov. Vestn. 2013. N 1. P. 41-45 (in Russian).
Azanov R.Z., Ahmedyanova R.A., Popov B.I. Promotion of catalyst systems based on AlCl3 in hydrocarbon solutions. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2003. V. 45. N 2. P. 122-125 (in Russian).
