Введение
ГЛАВА 1 Литературный обзор 14
1.1 Пиролиз углеводородного сырья и решение проблем квалифицированного использования вторичных продуктов пиролиза 14
1.2 Классификация жидких продуктов пиролиза – отходов пиролизных производств 14
1.3 Классификация нефтеполимерных смол 24
1.4 Методы полимеризации жидких продуктов пиролиза, достоинства и недостатки. Технико- и эколого-экономический анализ состояния производств нефтеполимерных смол 1.5 Каталитические способы получения нефтеполимерных смол, обоснование выбранных каталитических систем 37
1.6 Химическая и физическая модификация нефтеполимерных смол 44
1.7 Получение модифицированных смол сополимеризацией пиролизных фракций и
различных мономеров 52
1.8 Области применения нефтеполимерных смол 60
ГЛАВА 2 Объекты, методы синтеза и исследования 62
2.1 Характеристика объектов исследования 62
2.2 Методы синтеза 64
2.2.1 Подготовка фракций жидких продуктов пиролиза 64
2.2.2 Получение нефтеполимерных смол из легких фракций 65
2.2.3 Получение катализатора на основе TiCl4 и эпоксидного соединения 65
2.2.4 Получение нефтеполимерных смол на основе фракции С9 и циклопентадиена 66
2.2.5 Получение нефтеполимерных смол из фракций жидких продуктов пиролиза и
акриловых мономеров 66
2.2.6 Озонирование нефтеполимерных смол 66
2.2.7 Хлорирование нефтеполимерных смол 67
2.2.8 Гидрохлорирование нефтеполимерных смол 68
2.2.9 Окислительное хлорирование нефтеполимерных смол 68
2.2.10 Синтез темных нефтеполимерных смол на основе тяжелой пиролизной смолы 68
2.2.11 Синтезы на основе «зеленого масла» 69
2.2.12 Получение окисленного подсолнечного масла 69
2.2.13 Приготовление масляно-смоляных композиций 69
2.3 Методы исследования 70
2.3.1 Исследование (со)полимеризации термометрическим методом 70
2.3.2 Расчет состава сополимеров по данным ИК- и ЯМР 1H-спектроскопии
2.3.3 Методы анализа нефтеполимерных смол и лакокрасочных покрытий 74
ГЛАВА 3 Закономерности получения нефтеполимерных смол на основе легких фракций жидких продуктов пиролиза с использованием каталитических систем на основе хлоридов титана и алюминийорганических соединений 76
3.1 Каталитическая полимеризация легких фракций жидких продуктов пиролиза 76
3.1.1 Получение нефтеполимерных смол на основе стирольной и дициклопентадиеновой фракций под действием тетрахлорида титана 78
3.1.2 Получение нефтеполимерных смол на основе стирольной и дициклопентадиеновой фракций под действием каталитических систем на основе TiCl4 и алюминийорганических соединений 80
3.1.3 Получение нефтеполимерных смол на основе циклопентадиеновой фракции 88
3.1.3.1 Исследование стабильности состава дициклопентадиеновой фракции жидких продуктов пиролиза 89
3.1.3.2 Получение нефтеполимерных смол на основе циклопентадиеновой фракции под действием ТiCl4 91
3.1.3.3 Получение нефтеполимерных смол из циклопентадиеновой фракции под действием каталитических систем Ti(ORCl)Cl3–Al(C2H5)2Cl 94
3.2 Дезактивация каталитических систем с помощью эпоксидных соединений 105
3.2.1 Дезактивация тетрахлорида титана эпоксидными соединениями 105
3.2.2 Дезактивации каталитической системы TiCl4 - Al(C2H5)2Cl эпоксидными соединениями 111
3.3 Моделирование процессов получения нефтеполимерных смол. Каталитическая (со)полимеризация индивидуальных компонентов жидких продуктов пиролиза 113
3.3.1 Полимеризация индивидуальных компонентов жидких продуктов пиролиза под действием TiCl4 и TiCl4–Al(С2Н5)2Cl 113
3.3.2 Сополимеризация и терполимеризация индивидуальных компонентов жидких продуктов пиролиза под действием каталитической системы TiCl4–Al(С2Н5)2Cl 123
3.3.3 Моделирование процесса полимеризации фракции С9 жидких продуктов пиролиза 130
3.4 Получение модифицированных нефтеполимерных смол 134
3.4.1 Получение нефтеполимерных смол на основе фракции С9 и циклопентадиена 134
3.4.2 Получение модифицированных акриловыми эфирами нефтеполимерных смол 140
3.4.2.1 ЯМР 1Н-спектры и квантово-химические расчеты комплексов акриловых эфиров с TiCl4 140
3.4.2.2 Исследование взаимодействия комплексов TiCl4–бутилметакрилат с мономерами фракций термометрическим методом 148
3.4.2.3 Получение нефтеполимерных смол на основе различных пиролизных фракций и акриловых эфиров 159
3.4.3 Озонирование и оксихлорирование нефтеполимерных смол 186
3.4.3.1 Озонирование нефтеполимерных смол 187
3.4.3.2 Определение активного кислорода в озонидах комбинированным методом 197
3.4.3.3 Оксихлорирование нефтеполимерных смол 198
3.4.3.4 Исследование термической стабильности озонированных нефтеполимерных смол 205
3.5 Практическое использование олигомеров на основе жидких продуктов пиролиза 208
3.5.1 Лакокрасочные покрытия, полученные на основе смол циклопентадиеновой
фракции 208
3.5.2 Пигментированные лакокрасочные материалы 211
3.5.3 Масляно-смоляные композиции 219
3.5.4 Полимербитумные композиции 225
ГЛАВА 4 Утилизация тяжелой пиролизной смолы 230
4.1 Получение темных нефтеполимерных смол окислением тяжелой смолы пиролиза под действием металлов переменной валентности 232
4.2 Совместное окисление тяжёлой пиролизной смолы с атактическим полипропиленом . 240
4.3 Исследование состава нафталинового концентрата, образующегося в ходе окисления тяжёлой пиролизной смолы 242
4.4 Применение тёмных нефтеполимерных смол в качестве регуляторов реологических свойств нефти 243
4.5 Применение тёмных нефтеполимерных смол в качестве присадок, предотвращающих образование асфальтосмолопарафиновых отложений 248
ГЛАВА 5 Исследование продуктов каталитического гидрирования этан-этиленовой фракции продуктов пиролиза в качестве полимерных пленкообразующих материалов 251
5.1 Термообработка «зеленого масла» 251
5.2 Галогенирование «зеленого масла» 254
ГЛАВА 6 Разработка технологии получения нефтеполимерных смол 259
6.1 Технология получения нефтеполимерной олифы на основе кубовых продуктов колонны К-27 с использованием TiCl4 и каталитических систем TiCl4 с алюминийорганическими соединениями периодическим способом 259
6.2 Технология получения смол на основе циклопентадиеновой фракции с использованием каталитической системы Ti(OС3Н6Cl)Cl3–Al(C2H5)2Cl периодическим способом 266
6.2.1. Описание технологической схемы 266
6.2.2 Расчет реактора-полимеризатора 267
6.3 Непрерывный каталитический способ получения нефтеполимерных смол 270
6.3.1. Моделирование данных кинетического эксперимента 270
6.3.2. Моделирование реактора непрерывного синтеза 275
Выводы 284
список использованных источников 286
