CC BY
33
KÍMYA PROBLEML9RÍ 2018 № 2 (16) ISSN 2221-8688 245
UOT 665.7.038
HEKSEN-1-ÍNDEN OLÍQOMERÍ 9SASINDA POLÍALKENÍLSUKSÍNÍMÍD ASQARININ ALINMASI V9 T8DQÍQÍ
E.LHasanova, R.H.N3zarov, C.§.Hamidova, E.U.isakov
AMEA akad. 9. Quliyev adina A§qarlar Kimyasi institutu AZ1029, Baki §dh., Boyük^or §ossesi, mdhdlld 2062 Fax: (+9912)5626063, e-mail: amea. elnara@mail.ru
Redaksiyaya daxil olub 14.01.2018
Mdqalddd sürtkü yaglarinin istismar keyfiyydtldrinm yax§ila§dirilmasi mdqsddild heksen-1-inden birgd oliqomeri dsasinda goxfunksiyali tdsird malik suksinimid tipli polimer a§qarlarin sintezi vd tddqiqi prosesinin ndticdldri gostdrilmi^dir. Sintez kondensld§md vd aminld§md mdrhdldldri ild aparilmi§dir. Prosesd monomerldr nisbdtinin, temperaturun, reaksiyanin davametmd müdddtinin vd oliqomerin molekul kütldsinin tdsiri oyrdnilmi^dir. Sintez edildn a§qarlar neft yaglarinin ozlülük-temperatur, antioksidant vd antikorroziya xassdldrinin yax§ila§dirilmasinda istifadd edilmi§dir. Agar sozldr: polifunksional tdsird malik polimer a§qar, neft yagi, antioksidant, antikorroziya, ozlülük-temperatur xassdldri
GÍRͧ
Sürtkü yaglarinin istismar xassalarini yax§ila§dirmaq maqsadila onlarin tarkibinda istifada edilan malum polimer birla§malar müasir texnikanin artan talablarini ódamir. Ona góra da müasir neft kimyasinin qar§isinda duran aktual problemlardan biri da ucuz va yerli xammal asasinda müasir talablara cavab veran 9oxfunksiyali a§qarlann i§lanib hazirlanmasidir. Malumdur ki, istismar §araitinda motor yaglarinin oksidla§masi zamani, nisbatan a§agi temperaturlarda (120-1500C) bark 9óküntülar amala galir. £óküntülarin amala galmasinin qar§isini alan yegana a§qarlar isa polialkenil-suksinimidlardir. Oliqoalkenilsuksinimidlarin sintezinda, bir qayda olaraq, molekul kütlasi 800-2000 olan müxtalif a-olefinlari oliqomer va ya birga oliqomerlarindan istifada edilir. Onlarin sintezi iki marhaladan ibaratdir: a-olefin oliqomerlarinin malein anhidridi (MA) ila kondensla§masindan oliqoaalkenilkahraba anhiidridinin alinmasi va bu anhidridlarin
müxtalif aminlarla reaksiyasindan
suksinimidlarin (kahraba tur§usunun imidi) sintezi [1,2]. Ancaq bu a§qarlar sürtkü yaglarinin digar istismar xassalarini yax§ila§dirmir.
Ona góra da polialkenilsuksinimidlara bi va ya polifunksional a§qar xassasi vermak müayyan aktualliq kasb edir.
Apardigimiz tadqiqatlar góstardi ki, heksen-1-inden (H-1-Í) birga oliqomeri neft yaglarinin ozlülük-temperatur va antikorroziya xassalarini yax§ila§dirir [3]. Buna asaslanaraq, góstarilan birga oliqomerdan polialkenil-suksinimidlarin sintezinda ba§langic xammal kimi istifada etmak qararina galdik.
Taqdim edilan maqalada MA-ni H-1-Í birga oliqomeri ila birga polimerla§dirmakla, bir molekulda góstarilan monomer manqalarini birla§dirmak, sonra isa uygun 9evrilmalar aparmaqla müxtalif tayinatli 9oxfunksiyali a§qarlar almaq masalasi qar§iya qoyulmu§dur.
N9TÍC9L9R Va ONLARIN MÜZAKÍRaSÍ
Polialkenilsuksinimid açqarinin sintezi kondenslaçma va aminlaçma marhalalarindan ibaratdir.
Oliqomerin MA ila kondenslaçma reaksiyasi 190-2200C temperatur hadlarinda, mahsulun turçu adadinin qiymati stabillaçana
qadar, taxminan 8-10 saata qadar aparilir [4].
Prosesa H-1-Í birga oliqomeri : MA nisbatinin, temperaturun, reaksiyanin davametma müddatinin va oliqomerin molekul kütlasinin tasiri öyranilm^dir. Tadqiqatlarin naticalari çakil 1 va 2-da verilir.
0 10 25 40 55
Tur§u sdadi, mq KOH/q
Çakil 1. Polialkenil kahraba anhidridinin turçu adadinin qiymatinin oliqomerin molekul kütlasindan (1) va malein anhidridinin qatiligindan (2) asililigi
Turçu adsdi, mq KOH/q
Çakil 2. Anhidridin turçu adadinin reaksiya müddati (1) va temperaturdan (2) asililigi
HEKSEN-1-ÍNDEN OLÍQOMERÍ aSASINDA
247
§ak.1-dan göründüyü kimi, H-1-Í birga oliqomerinin molekul kütlasinin artirilmasi alinan oliqoalkenilkahraba anhid- ridinin turçu adadinin qiymatinin azalmasina sabab olur, bela ki, kondenslaçma reagentlarin molyar nisbatinda getdiyindan oliqomerin molekul kütlasinin artmasi daxil olan anhidrid fraqmentini azaldir.
Prosesin naticalarina kondenslaçma reaksiyasinin davametma müddatinin va kondenslaçma temperaturunun tasirinin öyranilmasi (çak.2) göstardi ki, 150-1800C temperatur hadlarinda kondenslaçma reaksiyasi demak olar ki, getmir. Temperaturun 2000C-dan yuxari qaldirilmasi amala galan polialkenilkahraba anhidridinin çiximini artirir. Lakin temperaturun 2200C-dan yuxari qaldirilmasi maqsadauygun deyil, bela ki, bu zaman reaksiya mahsulunun rangi tûndlaçir, destruksiya reaksiyalari getdiyindan bark çôkûntûlar alinir va nahayat, dekarboksillaçma reaksiyasi baç verir [5].
Kondenslaçma reaksiyasinin
davametma müddati alinan mahsulun turçu adadinin qiymatina ahamiyyatli daracada tasir edir; 6-7 saat arzinda kondenslaçma aparildiqda alinan anhidridin turçu adadi minimal olur, turçu adadinin maksimal qiymati reaksiyanin davametma müddatinin 7-10 saat müddatinda alinir. Davametma müddatinin
sonraki artimi turçu adadinin qiymatina praktiki olaraq, tasir etmir.
Birga oliqomerin tarkibinin, yani oliqomerin tarkibinda olan inden manqalarinin miqdarinin dayiçdirilmasi amala galan anhidridin turçu adadinin qiymatina tasir etmir. Inden manqalari heksen-1 manqalari vasitasila ekranlaçdirilir va kondenslaçmada içtirak etmir. Kondenslaçma birga oliqomerin kanar qruplari hesabina gedir.
Belalikla, aparilan tadqiqatlarin naticalarini ümumi^dirarak, H-1-Í birga oliqomerinin MA ila kondenslaçmasi üçün açagidaki reaksiya çaraiti tapilmiçdir: H-1-Í:MA=1:1.5(mol), kondenslaçma temperaturu 2200C, reaksiyanin davametma müddati 10 saat, alinmiç oliqoalkenilkahraba anhidridinin turçu adadi 30-35mq KOH/q hadlarinda.
Sintez edilmiç oliqoalkenilkahraba anhidridi suksinimid açqari alinmasinin II marhalasina — aminlaçmaya daxil edilmiçdir. Amin komponenti kimi etilendiamin, dietilentriamin, karbamid va tiokarbamiddan istifada edilmiçdir. Naticalar göstardi ki, qalavi adadinin qiymatina göra dietilentriamindan istifada daha maqsadauygundur.
Sintez edilmiç açqarin fiziki-kimyavi xassalari malum suksinimid açqarlari olan C-5A (poliizobutilen asasinda alinir) va ИХП-476 (izobutilen-stirol birga oliqomeri asasinda alinir) ila müqayisali tadqiq edilmiçdir [6].
Suksinimid a^qarlarrnrn müqayisali tadqiqi
Göstaricilar Suksinimid açqarlari
C-5A ИХП-476 Tacrübi nümuna
1000C-da kinematik özlülük, mm2/s 150-300 66 180-200
Qalavi adadi, mqKOH/q 20 17.5 18
Azotun miqdari, % 1.4 1.2 1.3
М-6 yagi +1,5% açqar:
а) korroziya, q/m2 10 3.7 2.1 (ДФ-11 açqari yoxdur)
(ДФ-11 açqari ila)
b) özlülük indeksi 83 85 93
Yuyuculuq potensiali, % 90 95 95
Cadvaldan görünür ki, tacrübi nümuna sanayeda istehsal edilan C-5A açqarina qoyulan talablara cavab verir va alava olaraq yagin özlülük indeksinin qiymatini artirmaqla yana§i ona antikorroziya xassasi da verir ki, bu da ilkin xammalin kimyavi quruluçundan irali galir. Açqarin antikorroziya xassasi molekulun tarkibinda inden manqalarinin olmasi ila baglidir. Aromatik fraqment oliqomer zancirini kimyavi modifikasiya edarak ona antioksidant xassa verir - korroziya isa oksidlaçmanin naticasidir. Oksidlaçmanin qarçisi alinanda korroziyanin da qarçisi alinir.
Belalikla, aparilan tadqiqatlarin naticalari göstarir ki, H-1-Í birga oliqomerlarindan istifada etmakla, çoxfunksiyali tasira malik suksinimid tipli polimer a§qar almaq mümkündür. Alinmiç a§qar neft yaglarinin özlülük-temperatur, antioksidant va antikorroziya xassalarini yax§ila§dirir. Bu açqarin müsbat istismar xassilarina malik oldugunu nazara alaraq, onun sürtkü kompozisiyasinin tarkibinda istifadasi istiqamatinda tadqiqatlar aparilir.
aDaBiYYAT
1. Загидулин Р.Н., Кургаева С.Н., Идрисова В.А. Синтез имидов алкенилянтарной кислоты // Башкирский химический журнал. 2006, №3, с.73-77.
2. Кузменко М.Ф., Шириязданов Р.Р., Теляшев Э.Г., Рысаев У.Ш., Кузьменко Ф.Ф., Дмитриева Т.Г. Сукцинимидные присадки к моторным маслам на основе олигомеров этилена // Нефтепереработка и нефтехимия. 2009, № 9, с.32-33.
3. Ахмедов А.И., Гасанова Э.И., Мехтиева С.Т. Синтез соолигомеров
гексена-1 с инденом и исследование их в качестве синтетического компонента к нефтяным маслам // Нефтепереработка и нефтехимия. 2013, № 2, с.37-39.
4. Практикум по высокомолекулярным соединениям / Под ред. В.А.Кабанова. М.: Химия, 1985, 224 с.
5. Мищенко Г.Л., Вациро К.В. Синтетические методы органической химии. М., 1982, 440 с.
6. Кулиев А.М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. Л.: Химия, 1985, 312 с.
REFERENCES
1. Zagidulin R.N., Kurgaeva S.N., Idrisova V.A. Synthesis of alkenilsuccinic acid imides Bashkirski khimicheski jurnal - Bashkir Chemical Journal. 2006, no. 3, pp. 73-77. (In Russian).
2. Kuzmenko M.F., Shirijazdanov R.R., Teljashev Je.G., Rysaev U.Sh., Kuz'menko F.F., Dmitrieva T.G. Sucsinimidic additives to motor oils on the basis of ethylene oligomers Neftepeperabotka I neftechimiya - Oil Processing and Pertochemistry. 2009, no. 9, pp. 32-33. (In Russian).
3. Ahmedov A.I., Gasanova Je.I., Mehtieva S.T. Synthesis of hexen-1 co-oligomers with inden and their research as synthetic component to petroleum oils. Neftepeperabotka I neftechimiya - Oil Processing and Pertochemistry. 2013, no. 2, pp. 37-39. (In Russian).
4. Practical work on high-molecular compounds. / Edited byV.A. Kabanov. Moscow: Himiya Publ. 1985, 224 p.
5. Mishhenko G.L., Vaciro K.V. Synthetic methods of organic chemistry. Moscow, 1982, 440 p.
KÍMYA PROBLEMLaRi 2G1S № 2 (16)
HEKSEN-1-iNDEN OLiQOMERi 9SASINDA
249
6. Kuliev A.M. Chemistry and technology of additives to oils and fuels. Leningrad: Himiya Publ., 1985, 312 p.(In Russian).
PREPARATION AND RESEARCH INTO POLIALKENILSUCSINIMIDIC ADDITIVE BASED ON HEXENE-1 AND INDENE COOLIGOMER
E.I. Hasanova, R.Kh. Nazarov, C.Sh. Hamidova, E.U. Isakov
Institute of chemistry of additives named after acad. A.M.Quliyev of ANAS Highway Boyucsor, quarter 2062, Az 1029, Baku, Azerbaijan e-mail: amea. elnara@mail. ru
The paper provides results of the synthesis and research into succinimide type polymer additive of multifunctional effect through the functionalization of co-oligomer of hexen-1-inden. The synthesis was carried out in two stages: condensation and amination. The effect of temperature, mol relations of reagents, duration of the reaction and molecular mass on the process was studied. Polymer polyfunctional additive to improve antioxidant, anticorrosion and viscous-temperature properties of petroleum oils was produced.
Keywords: polymeric additives of polyfunctional action, petroleum oils, antioxidant, anticorrosive and viscous-temperature properties.
ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИАЛКЕНИЛСУКСИНИМИДНОЙ ПРИСАДКИ НА ОСНОВЕ СООЛИГОМЕРА ГЕКСЕНА-1 С ИНДЕНОМ
Э.И. Гасанова, Р.Х. Назаров, Д.Ш. Гамидова, Э.У. Исаков
Институт химии присадок им. акад. А. Кулиева Национальной АН Азербайджана Аz1029, г. Баку, Боюкшорское шоссе, квартал 2062 e-mail: amea. elnara@,mail ru
Приведены результаты синтеза по получению и исследованию полисуксинимидной присадки полифункционального действия функционализацией соолигомера гексена-1 с инденом. Синтез осуществлен в две стадии - конденсации и аминирования. Изучено влияние температуры, мольного отношения реагентов, продолжительности реакции и молекулярной массы олигомера на процесс. Получена полимерная полифункциональная присадка, улучшающая антиоксидантные, антикоррозионные и вязкостно-температурные свойства нефтяных масел.
Ключевые слова: полимерная присадка полифункционального действия, нефтяные масла, антиоксидантные, антикоррозионные и вязкостно-температурные свойства.
