CC BY
46УДК 547.541.2.
Гусейн Намаз оглу Гурбанов
Институт нефтехимических процессов Национальной академии наук Азербайджана, Баку, Азербайджан, [email protected]
Аннотация. Представлены результаты исследований в области синтеза и применения полиолов в различных нефтехимических процессах. Отмечается значимость неополиолов для синтеза сложноэфирных производных, обладающих хорошими вязкостно-температурными и реологическими свойствами, что создает перспективы для их применения в качестве синтетических смазочных масел.
Ключевые слова: полиолы, синтетические смазочные масла, неополиолы, сложные эфиры, вязкостно-температурные показатели
Huseyn N. oglu Qurbanov
Institute of Petrochemical Processes of Azerbaijan National Academy of Sciences, Baku,
Azerbaijan
Abstract. The results of research in the field of synthesis and application of polyols in various petrochemical processes are presented. The importance of neopolyols for the synthesis of ester derivatives with good viscosity-temperature and rheological properties is noted, which creates prospects for their use as synthetic lubricating oils.
Keywords: polyols, synthetic lubricating oils, neopolyols, esters, viscosity-temperature properties
Полиолы представляют собой органические соединения, содержащие несколько гидроксильных групп. Полиолы, содержащие две, три и четыре гидроксильные группы, соответственно представляют собой диолы, триолы, тетролы и т.д. Полиолы классифицируются на следующие группы:
1) Полиолы с низким молекулярным весом
Такие полиолы широко используются в химии полимеров, где они действуют как сшивающие агенты. Например, алкидные смолы используются в красках и в формах для литья. Они являются доминирующей смолой или «связующим» в большинстве коммерческих покрытий «на масляной основе». Ежегодно производится около 200 000 тонн алкидных смол. Они основаны на связывании реакционноспособных мономеров со сквозным образованием сложного эфира. Полиолами, используемыми в производстве коммерческих алкидных смол, являются глицерин , триметилолпропан и пентаэритрит .
2) Сахарные полиолы
Этот класс низкомолекулярных полиолов обычно получают путем гидрирования Сахаров. Они имеют формулу (CHOH)nH2, где п = 4-6. Сахарные полиолы добавляют в пищу из-за более низкой калорийности, чем сахар; однако они, как правило, менее сладкие и часто сочетаются с высокоинтенсивными подсластителями . Их также добавляют в жевательную резинку, потому что они не расщепляются бактериями во рту и не метаболизируются до кислот и, таким образом, не вызывают кариеса . К ним относятся мальтит , сорбит , ксилит , эритрит и изомальт.
ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИОЛОВ В НЕФТЕХИМИЧЕСКОМ СИНТЕЗЕ
APPLICATION OF POLYOLS IN PETROCHEMICAL SYNTHESIS
©Гурбанов Г.Н., 2022
он он
„он
он ксилит
3) Полимерные полиолы
Термин «полиол» используется для обозначения простых полиэфирполиолов и сложных полиэфирполиолов. Типичным примером является полиэтиленоксид или полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль. Политетрагидрофуран - еще одна молекула полиола.
простой полиэфирный полиол
сложный полиэфирный полиол
По своей химической структуре полиолы могут быть алифатического или алициклического ряда. Большая часть полиолов, как правило, содержит в своем составе четвертичный атом углерода, вследствие чего их также называют неополиолами.
Среди алифатических неополиолов широкое применение в качестве строительного блока в полимерной промышленности имеет триметилолпропан
НО-З^Х^^ триметилолпропан, или 2-(гидроксиметил) -2-этилпропан-1,3-диол
Так, в работе [1] показано, что многоатомные спирты - неополиолы и их производные благодаря природе своей структуры обладают рядом уникальных свойств - высокой термической стабильностью, влагостойкостью, химической стойкостью и широко используются в производстве синтетических масел, смол, лаков, поверхностно-активных веществ и пластификаторов. Сложные эфиры неополиолов с несколькими сложноэфирными группами обладают отличными характеристиками при низких температурах, а также высокой экологичностью, что соответствует современным требованиям. Варьирование производства сложных эфиров неополиолов, спиртовых и кислотных компонентов в различных сочетаниях позволяет получать широкий спектр продуктов с различными характеристиками и потребительскими свойствами. В настоящее время сложные эфиры неополиола в России не производятся. Однако технические возможности разработки технологии Я-Охо на основе природного газа не вызывают сомнений, что позволит в ближайшее время организовать собственное производство эфиров неополиола для производства высокотехнологичных материалов. В настоящей работе исследована возможность получения пластификаторов на основе эфиров триметилолпропана и С2-С5 кислот различного строения. Синтезированы образцы 7-триметилолпропановых триэфиров и определены их определенные физико-химические свойства. Показано, что наиболее перспективным является синтез пластификатора с использованием уксусной кислоты. Проведены кинетические исследования этерификации триметилолпропана уксусной кислотой. Дифференциальный метод был использован для оценки скорости реакции по начальным скоростям расхода уксусной кислоты. Первые порядки реакции определяются спиртом и катализатором в изученных условиях; значение наблюдаемой энергии активации полученной реакции псевдо второго порядка в интервале температур 80-115°С составило
57,9 ± 8,1 кДж/моль. Полученные результаты позволяют рекомендовать условия реализации процесса в промышленности.
В работе [2] разработаны методы синтеза сложноэфирных нетоксичных биоразлагаемых пластификаторов (4 класс опасности) с использованием возобновляемого сырья: глицерин-содержащего отхода, образующегося при производстве биотоплива; лимонной кислоты, получаемой микробным синтезом из отходов производства сахара -мелассы; многоатомного спирта (неополиола) - триметилолпропана - продукта оксосинтеза, получаемого на базе природного газа. Целевые продукты - сложные эфиры с диапазоном молекулярной массы 250-600, с низким давлением насыщенного пара, хорошей термостабильностью и совместимостью с полимерами, химической инертностью. Представлены результаты комплексных исследований процессов этерификации карбоновых кислот гидроксилсодержащими соединениями на гомогенных промышленных катализаторах разной кислотности (серная кислота, п-толуолсульфокислота, фосфорная кислота). Полученные данные позволили определить основные подходы к выбору сырья по химическому составу с учетом доступности и токсикологических характеристик и оценке технологических особенностей процессов этерификации для повышения конверсии исходного сырья и достижения высокой селективности по целевому продукту. Показано, что для преодоления термодинамического ограничения во всех процессах необходимо использовать 6-7 кратный мольный избыток второго реагента: кислоты или спирта. В исходную смесь добавляют растворитель (бензол, толуол), обеспечивающий поддержание постоянной температуры и вывод реакционной воды в виде азеотропа. Для выделения целевых продуктов из реакционной массы предложено использовать пленочный испаритель, работающий под вакуумом (р=5-10 мм. рт. ст, t = 105-120°С). Получены образцы трибутират глицерина, триамилцитрата и триэтаноата чистотой > 98%; определены основные физико-химические свойства; проведено сравнение с известными промышленными аналогами. Оценка ключевых качественных показателей подтверждает возможность их использования в качестве пластификаторов в рецептуре ПВХ-композиций.
В работе [3] получены новые смазочные композиции на базе эфиров С5-С6 алициклических неополиолов. В результате проведенных исследований показана принципиальная возможность создания новых композиций смазочных материалов на базе 2,2,6,6-тетраметилолциклогексанола и диэфира гептенилянтарной кислоты, которые благодаря синэнергетическому эффекту обладают более лучшими свойствами, по сравнению с каждым эфиром в отдельности. Показано, что компаундированием эфира тетраметилолциклогексанола с маловязким эфиром гептенилянтарной кислоты, имеющим хорошие реологические свойства, удается получить новые основы смазочных масел, находящихся по низкотемпературным и термоокислительным свойствам почти на уровне промышленных эфирных масел, в частности масла Б-3В. Кроме того, добавлением полученного эфира тетраметилолциклогексанола и гептенилянтарной кислоты в разных %-ных содержаниях (от 5 до 20) к нефтяным базовым маслам М-8, М-10, Т-46 удалось значительно улучшить их качества - повысить индекс вязкости, температуру вспышки, понизить температуру застывания, что позволяет расширить область применения данных масел в промышленности.
Синтезирован ряд сложных эфиров оксипропилированных 2.2.5.5-тетраметилолциклопентанола и 2.2.6.6-тетраметилолциклогексанола с монокарбоновыми кислотами ряда С5-С7 [4]. Определены физико-химические, вязкостно-температурные и ряд эксплуатационных характеристик данных эфиров. Некоторые из них рекомендованы в качестве загущающего компонента или присадок, а также противоизносных присадок к эфирным маслам.
В работах [5-11] проведены исследования, направленные на создание основ технологии получения пластификатора из сложных эфиров триметилопропана (ТМП) и карбоновых кислот ряда С2-С6; изучены зависимости реологических свойств пластифицирующих композиций от их структуры и состава. В ходе проведенных
исследований впервые детально исследован процесс этерификации карбоновых кислот ряда С2-С6 различного строения триметилолпропаном и показано, что полная последовательная этерификация стерически затрудненных гидроксильных групп в молекуле ТМП кислотами С2-С6 с высокой скоростью возможна только при 5-7 кратном избытке кислоты, температуре 80-115оС с использованием в качестве катализатора фосфорной кислоты, разработана кинетическая модель реакции, которая адекватно описывает данные эксперимента и определены давления насыщенных паров, энтальпии испарения, индексы удерживания для полученных эфиров. На основании результатов производственных испытаний триэтаноат ТМП рекомендован в качестве пластификатора для ПВХ композиций. Впервые установлена зависимость вязкости ПВХ пластизолей от соотношения числа эфирных групп к числу углеродных атомов алкильного заместителя в молекулах сложноэфирных пластификаторов, которая позволяет прогнозировать технологические свойства ПВХ-паст. Разработана принципиальная технологическая схема получения триэтаноата ТМП.
Синтезированны неополиолы 2.2.5.5 тетраметилолцикиклопентанол и 2.2.6.6-тетраметилолциклогексанол и их эфиры. Они были исследованы в качестве антиокислительных добавок, улучщающих термоокислительную стабильность дизельных топлив. С добавлением этих эфиров к дизельным топливам удалось значительно улучшить термоокислительную стабильность последних [12].
Сообщается [13], что сложные эфиры, применяемые в качестве базовых основ синтетических смазочных масел пятой группы, состоят из спиртовых и кислотных компонентов. Наиболее важными спиртовыми компонентами являются многоатомные спирты неостроения - неополиолы. Кроме смазочных масел, они используются для производства пластификаторов полимеров, полиуретанов, лакокрасочных покрытий и другой продукции. Благодаря наличию четвертичного атома углерода неополиолы и их производные обладают высокой термостабильностью, что незаменимо для масел и смазок, особенно в изделиях оборонного назначения. Неополиолы получают из алифатических альдегидов -продуктов гидроформилирования - конденсацией с формальдегидом с последующим восстановлением. Формальдегид под действием основания (гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, анионообменные смолы, амины) присоединяется к а-углеродным атомам алифатического альдегида по типу альдольной конденсации с образованием промежуточного ди- или монометилол-замещенного производного (в зависимости от числа атомов водорода в а-положении). Дальнейшее превращение в неополиол может быть осуществлено двумя способами: каталитическим гидрированием карбонильной группы или ее восстановлением формальдегидом в присутствии гидроксида щелочного металла, дающего затем соответствующий формиат. Наиболее широкое распространение в мировой практике получил второй способ, так называемая «формиатная схема». В этом случае обе стадии процесса (конденсация и восстановление) протекают в одном аппарате в мягких условиях. Сопряженный продукт реакции - формиат натрия -применяется в кожевенной промышленности, в качестве противогололедного реагента, противоморозной пластифицирующей добавки к бетону (объем импорта в России в 2014 г. составил 17,7 тыс. тонн при цене 350-700 долл. США за 1 т). Неополиолы после выделения из реакционной смеси очищают путем перекристаллизации или вакуумной ректификации. Выход составляет 80-85 % в расчете на исходный алифатический альдегид. Из альдегидов оксосинтеза по формиатной технологии получают одни из наиболее распространенных неополиолов - неопентилгликоль (2,2-диметил-1,3-пропандиол, Н111), метриол (2-гидроксиметил-2-метил-1,3-пропандиол, ТМЭ), этриол (2-этил-2-гидроксиметил-1,3-пропандиол, ТМП). Самое широкое применение находит этриол (известно более 40 областей его использования). Производство этриола базируется на н-бутирале. Сырьем для синтеза неопентилгликоля служит региоизомерный изобутираль, метриол получают из пропаналя -продукта гидроформилирования этилена. Ценным побочным продуктом производства этриола является ди-триметилолпропан (ди-ТМП), который представляет собой простой эфир - димер этриола. Применение ди-ТМП позволяет получать сложноэфирные смазочные
масла более высокой вязкости и с меньшей испаряемостью по сравнению с эфирами этриола. В настоящее время неопентилгликоль, метриол, этриол и ди-ТМП в нашей стране не производятся [14].
триметилолэтан (метриол)
триметилопропан (этриол)
Н3С СН3
HCL X ,он
неопентилгликол ъ
На 2010 г. производство этриола в мире составляло 215 тыс. т/год, неопентилгликоля - 220 тыс. т/год, метриола - 2-5 тыс. т/год, ди-ТМП - 3-4 тыс. т/год. Кислотные компоненты сложных эфиров - линейные и разветвленные одноосновные карбоновые кислоты - также могут быть получены из альдегидов С3-С5 окислением кислородом или воздухом при невысокой температуре. Таким способом по единой и сравнительно простой технологии синтезируют пропионовую, н- и изо-масляную, н-пентановую кислоты или смеси соответствующих изомерных кислот. На основе этих же альдегидов могут быть получены кислоты с удвоенным числом атомов углерода (С6-С10). Так, альдольной конденсацией с последующим избирательным гидрированием С=С-связей и окислением карбонильных групп получают 2-метилпентановую (С6), 2-этилгексановую (С8) и 2-пропилгептановую (С10) кислоты. Очевидно, при развитии отечественного производства синтетических масел потребуются современные процессы нефтехимии, в частности, процессы оксосинтеза. Необходимые компоненты для сложноэфирных смазочных материалов - неополиолы (этриол, неопентилгликоль) и одноосновные жирные кислоты С4-С10 - наиболее рационально могут быть получены из альдегидов, образующихся в результате гидроформилирования олефинов С2-С4.
Сложные эфиры неополиолов получают этерификацией индивидуальными одноосновными жирными кислотами или их смесями с различным мольным соотношением. Варьирование спиртового и кислотного компонентов в разнообразных сочетаниях и применение смесей кислот на стадии этерификации позволяют получать широкий спектр базовых масел с различными вязкостными характеристиками и назначением. В последнее время получили распространение комплексные сложные эфиры, синтез которых заключается в добавлении в ходе этерификации небольшого количества двухосновных карбоновых кислот (адипиновой, себациновой и др.), выполняющих роль сшивающих фрагментов между молекулами неополиолов. Такой способ позволяет плавно корректировать вязкостные свойства конечного продукта до требуемых показателей. Реакция этерификации является обратимой. Для смещения равновесия в сторону конечных продуктов выделяющуюся воду удаляют в виде газопаровой смеси или азеотропа с соответствующим растворителем (бензолом, толуолом, п-ксилолом и др.). Остаток неэтерифицированных гидроксильных групп в эфирах для смазочных масел недопустим, поэтому для полноты реакции обычно используют избыток карбоновой кислоты, которую удаляют отгонкой или отмывают водой в присутствии слабого основания. В зависимости от физических свойств и реакционной способности соединений температурный режим и другие условия этерификации подбирают индивидуально [15]. Этерификация может осуществляться термически при отсутствии катализаторов, но в этом случае для достижения технологически приемлемой скорости процесса требуется температура около 200-250°. В присутствии кислотных катализаторов (серной или фосфорной кислоты, арилсульфокислот, сульфокислотных катионитов) реакция протекает при температурах 120-180°. Однако для полной этерификации всех гидроксильных групп в неополиолах часто требуется повышение температуры до 180-220
°С. В настоящее время сложные эфиры неополиолов в России не выпускаются. Для производства популярных отечественных масел и смазок, включая масла специального назначения, используется импортная базовая основа. Зарубежная промышленная технология этерификации неополиолов включает следующие стадии: 1) реакция в присутствии сульфокислотного катализатора и избытка карбоновых кислот; 2) отгонка избытка кислот и нейтрализация смеси; 3) промывка от остатка катализатора; 4) осушка, фильтрация и/или вакуумная перегонка. Сложные эфиры неополиолов и жирных кислот являются основой наиболее качественных и востребованных смазочных материалов. Они значительно превосходят нефтяные масла по таким важнейшим показателям, как вязкостно-температурные и низкотемпературные свойства, испаряемость, смазочные характеристики, термическая стабильность. Эфиры неополиолов применяются в качестве базовых масел и гидравлических жидкостей в турбореактивных и газотурбинных двигателях и агрегатах, аэрокосмической промышленности, в составе универсальных и всесезонных моторных масел для наземной гражданской и военной техники. В области реактивной авиации они незаменимы, так как обладают малыми воспламеняемостью и летучестью в сочетании с низкой температурой застывания. Благодаря хорошей термической стабильности сложные эфиры неополиолов являются одним из основных классов химических соединений, применяемых в составе смазочных масел для теплонапряженных деталей машин. В автомобильной промышленности сложноэфирные масла на основе этриола используются в качестве добавок к минеральным маслам и полиальфаолефинам как повышающие индекс вязкости и улучшающие низкотемпературные свойства моторных масел для бензиновых и дизельных двигателей. Они применяются также для производства трансмиссионных и осевых смазочных масел для легковых и грузовых автомобилей, масел для 2- и 4-тактных двигателей, высокотемпературных индустриальных смазок, огнестойких гидравлических жидкостей и др. В смежных областях сложные эфиры этриола используются в качестве пластификаторов каучуков, резин и других типов полимерных материалов. Интенсивно развивается область применения эфиров неополиолов с кислотами С5-С10 в качестве масел для промышленных и бытовых компрессоров холодильных машин. Как рефрижераторные масла они обладают высокой растворимостью в хладагентах, очень хорошей термической и химической стабильностью в их присутствии, постоянной теплопроводностью, высокой низкотемпературной текучестью, длительным сроком службы и совместимостью с материалами уплотнений. В отличие от применявшихся ранее минеральных масел, алкилбензолов или полиальфаолефинов эфиры неополиолов хорошо совместимы с современными не содержащими хлора хладоагентами на основе фторированных углеводородов. При этом сложные эфиры неопентилгликоля, например, 2-этилгексаноат, более предпочтительны по сравнению с аналогичными производными пентаэритрита. Подобного рода масло может быть полностью синтезировано на основе продуктов гидроформилирования пропилена без использования стороннего сырья. Важными особенностями сложных эфиров неополиолов являются их работоспособность при низких температурах, в том числе в условиях Арктики, а также биоразлагаемость, что отвечает требованиям «зеленой химии». В таблице 1 обобщены физико-химические свойства некоторых сложных эфиров неополиолов и карбоновых кислот, полученных из альдегидов С3-С5 - продуктов гидроформилирования олефинов С2-С4.
Таблица 1.
Физико-химические показатели сложных ^ эфиров неополиолов_
Исходный неополиол Индивидуальная кислота или их смеси Кинематическая вязкость. мм2/с Температура вспышки, С Температура застывания, 0С
1000С 400С
Неопентилгли 2-этилгексановая 2,1-3,2 7,5-15,0 > 190 (-)70:(-)55
коль 2-пропилгептанова
Этриол, метриол Изобутановая, н-бутановая, н-пентановая, 2-этилгексановая, 2-пропилгептановая 2,2-5,4 8,0-34,4 190-280 (-)60:(-)48
Ди- н-Бутановая 5,0-5,2 28,0- - (-)60:(-)50
триметилопро н-пентановая 32,0
пан
Неопентилглик Синтетические 2,5-4,7 8,4-21,2 210-260 (-)60 (-)33
оль Этриол, жирные кислоты С9-С12
метриол
Пентаэритрит Изобутановая, н-бутановая, н-пентановая, 2-метилпентановая 2-этилгексановая, 2-пропилгептановая 3,3-7,8 15,357,2 230-280 (-)60 (-)37
Хорошие температурные показатели (застывания и вспышки) в сочетании с широким диапазоном варьирования вязкостных характеристик делают этот класс соединений универсальным при использовании в качестве основы смазочных масел различного назначения и добавок к ним.
Отмечается, что сложные эфиры полиолов неопентановой кислоты, стабильные в химически агрессивных средах, используются при перекачивании жидкостей под высоким вакуумом [16]. Сложные эфиры неоспиртов различной атомности являются базовой жидкостью многих синтетических смазочных материалов, разработанных для жестких условий эксплуатации, включающих действие больших нагрузок и высоких-температур. Основным преимуществом сложных эфиров многоатомных спиртов, используемых в смазочных маслах, является их высокая термическая и термоокислительная стабильность, а также высокие значения вязкости. Наиболее перспективными являются смазочные материалы на основе пентаэритрита и триметилолпропана. В связи с разработкой синтетических высокотемпературных масел за последние годы возросла потребность в противоизносных и противозадирных присадок, работоспособных при высокой температуре. В жестких условиях работы смазочного материала, характерных для граничного режима трения, в масла обычно вводят химически активные соединения, механизм действия которых основан на химическом воздействии с металлическими рабочими поверхностями и образовании пленок, снимающих интенсивность их контакта.
Однако, химически активные присадки, улучшая смазочную способность масел, могут ухудшать другие эксплуатационные свойства, в частности, они могут вызывать коррозию металлов и усиливать осадкообразование при высокой температуре. В связи с этим возникает необходимость в замене таких присадок соединениями, не вступающими в химическую реакцию с поверхностью металла, но способными образовывать на металлической поверхности прочные адсорбционные пленки. Большой интерес для поиска таких присадок представляет класс сложных эфиров. Целесообразность создания противоизносных, противозадирных присадок на базе сложных эфиров определяется их высокой адсорбционной способностью в сочетании со стабильностью к термическому разложению и окислению при высокой температуре.
Химическая структура сложных эфиров в большой степени влияет на их смазочную способность. Смазочная способность сложных эфиров возрастает с увеличением числа сложно-эфирных и метиленовых групп и ростом молекулярной массы [7]. В связи с этим
представляется интересным и необходимым исследовать в качестве загущающего присадок и улучшающих смазочную способность высокотемпературных синтетических масел, низкомолекулярные полиэфиры, в том числе эфиры оксипропилированных ТМЦГ и ТМЦП. Эфиры оксипропилированных неополиолов получены в 2-х этапах: на первом проведены оксипропилированние ТМЦГ и ТМЦП в автоклаве при температуре 150-160° С, в течение 5 часов, при соотношении спирт: окись пропилена 1:6 и 1:10, в присутствии катализатора едкого натрия в количестве 1% на взятую смесь реагирующих компонентов. Продукт оксипропилирования после обычной обработки подвергался вакуумной разгонке для выделения фракций. Простые эфиры оксипропилированных полиолов на втором этапе подвергнуты этерификации с монокарбоновыми кислотами по известной методике. Они представляют собой высоковязкие продукты с высокой температурой кипения. После отгонки избытка кислот, остаточные эфиры вакуумной перегонке не подвергались, из-за большой молекулярной массы. Для наиболее полного представления о процессе оксипропилирования полиолов следует изучить последовательность участия гидроксильных групп ТМЦГ и ТМЦП в реакции с окись пропиленом и структуру образующих аддуктов. Как известно, молекула ТМЦГ содержит два типа гидроксильных групп - одну вторичную и четыре первичных с полярным расположением последних в аксильном и экваториальном положение относительно плоскости цикла.
13
Анализ спектров ЯМР С13 ТМЦГ и его аддуктов, полученных при мольном соотношении ТМЦ: ПО равном 1:6 и 1:10 соответственно показал, что первоначально присоединение ПО идет по метилольным группам, находящимся в экваториальном положении относительно плоскости цикла. В дальнейшем реакция протекает с участием «аксиальных» метилольных групп с последующим оксипропилированием вторичной гидроксильной группы молекулы ТМЦГ. С увеличением степени оксипропилирования (выше 1:6) наблюдается равномерное развитие цепи по всем концевым гидроксильным группам. Эти обстоятельства свидетельствуют о том, что аддукты ТМЦГ, ТМЦП и ПО с молекулярной массой 600 и выше представляют собой разветвление олигоэфиров, основой которых являются циклические неополиолы, все гидроксильные группы которых связаны с оксипропильными блоками. Выход эфиров составляет 56-65% от теоретического. Все синтезированные эфиры оксипропилированных ТМЦГ и ТМЦП являются высокомолекулярными соединениями и имеют высокие значения показателя преломления. Плотность полиэфиров при 20оС выше 1.
Вязкостно-температурные и термоокислительные свойства этих эфиров: имеют сравнительно низкую температуру застывания (минус 20 ^ минус 40оС), небольшую вязкость при 100оС (28,06-33,72 мм2/с), высокие индексы вязкости (135-140 ед.) доказывают, что они относительно низкомолекулярны.
Таким образом, эфиры неоспиртов действительно являются очень перспективными синтетическими компонентами, позволяющими в комплексе с различными присадками, использовать их в самых разных сферах деятельности: в качестве моторных масел, масел для автомобильных двигателей, для авиадвигателей и др. и именно поэтому в мире столько компаний, занимающихся производством сложных эфиров неополиолов. Например, «ThyssenKmppIndustrialSolutions» и «OXEA» в Германии, «FACI» в Италии, «JohnsonMatthey» в Великобритании, «Clariant» в Швейцарии и ещё множество других..
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Александров А.Ю.. Красных Е.А., Леванова С.В. Разработка технологии производства пластификатора на основе триметилолпропана // Тонкие химические технологии. 2019. Т. 14, № 1. с. 66-74
2. Леванова С.В., Красных Е.Л., Моисеева С.В. Научные и технологические особенности синтеза новых сложноэфирных пластификаторов на основе возобновляемого сырья // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2021. Т. 64. № 6. с. 69-75
3. Mамедъяров MA., Гурбанов Г.Н., Кулизаде Ф.А. Новые смазочные композиции на базе эфиров С5-С6 алициклических неополиолов. // Доклады Академии Наук Азербайджана. 2012. № 4. с. 27-33
4. Mамедъяров MA., Гурбанов Г.Н. Синтез сложных эфиров оксипропилированных циклических неоспиртов и исследование их в качестве присадок к перспективным смазочным маслам // Известия Бакинского Университета, 2005, № 4, с. 45-51
5. Красных Е.Л., Александров А.Ю., Соколова А.А. Характеристики удерживания и энтальпии сорбции из газовой фазы сложных эфиров триметилолпропана и кислот С2-С5 на неподвижной фазе DB // Журнал физической химии. 2017. Т.91. No2. с.372-376
6. Александров А.Ю., Красных Е.Л., Леванова С.В. Влияние состава на реологические свойства поливинилхлоридных паст // Клеи. Герметиики. Технологии. 2016. № 12. С. 6-10
7. Глазко, И.Л., Лукина, О.Д., Красных Е.Л., Александров, А.Ю. Исследование кинетики реакции этерификации триметилопропана уксусной кислотой // VIII Mеждyнародная научная конференция «Химическая термодинамика и кинетика». Тверь, Тверской государственный университет. 2018. С. 101
8. Aleksandrov, A.Yu., Sokolov, A.B. Processing of production wastes ofinoleumin PVC granules // XV-th International scientific conference «High Tech in Chemical Engineering. 2014. Zvenigorod. 22-26 september 2014. p. 306
9. Aleksandrov, A.Yu., Krasnykh, E.L., Druzhinina, Y.A., Levanova S.V. New non phalate
Plasticizers esters of polyatomic alcohols // Abstracts of XVI International Scientific Conference
«High Tech in Chemical Engineering-2016» .M :MИТХТ.-2016. С 21
10. Aleksandrov A.Yu., Krasnykh E.L., Druginina Y.A. Saturated vapor pressures and vaporization enthalpies of trimethylolpropane esters. // XXI International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia (RCCT-2017). Novosibirsk. 2017. p.99
11. Александров А.Ю., Соколова А.А., Красных Е.Л., Леванова С.В. Идентификация сложных эфиров карбоновых кислот различного строения методом хроматомасс-спектрометрии // V Mеждyнародная конференция школа по химической технологии ХТ -16.- Волгоград. 20 мая 2016. с. 343-344
12. Алиева С.Г., Гулиева ЭЖ., Гурбанов Г.Н. Синтез циклических неополиоловых эфиров и их применение в дизельном топливе в качестве антиокислительных добавок // Технологии нефти и газа. 2018. № 1. с. 13-15
13. Mарочкин Д.В., Носков Ю.Г., Крон Т.Е. Продукты оксосинтеза в производстве сложноэфирных смазочных масел // Научно-технический вестник ОАО «НК Роснефть». 2016. Т. 4, № 45. С. 74-81
14. Тонконогов, Б.П., Попова К.А., Хурумова А.Ф. Перспективы применения сложных эфиров отечественного производства в качестве основ масел для авиационной техники. // Труды института РГУ нефти и газа имени KM. Губкина. 2015. Т. 1. № 278. С. 109-120.
15. Mамарасyлова З.В. Разработка технологических основ процесса термической этерификации неопентилполиолов и оптимизация структуры сложных эфиров как базовых авиационных масел: дис. ... канд. техн. наук. Санкт-Петербург. 2012. с. 194
16. Беляева, Е.Ю., Тархов Л.Г., Чекрышкин Ю.С. Этриол: изучение отдельных стадий конденсации н-масляного альдегида с формальдегидом // Хим. пром. 2013.- Т. 82, № 7. C. 329333.
REFERENCES
1. Aleksandrov A.YU.. Krasnyh E.A., Levanova S.V. Razrabotka tekhnologii proizvodstva plastifikatora na osnove trimetilolpropana // Tonkie himicheskie tekhnologii. 2019. T. 14, № 1. s. 66-74
2. Levanova S.V., Krasnyh E.L., Moiseeva S.V. Nauchnye i tekhnologicheskie osobennosti sinteza novyh slozhnoefirnyh plastifikatorov na osnove vozobnovlyaemogo syr'ya // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Himiya i himicheskaya tekhnologiya. 2021. T. 64. № 6. s. 69-75
3. Mamed"yarov M.A., Gurbanov G.N., Kulizade F.A. Novye smazochnye kompozicii na baze efirov S5-S6 aliciklicheskih neopoliolov. // Doklady Akademii Nauk Azerbajdzhana. 2012. № 4. s. 2733
4. Mamed"yarov M.A., Gurbanov G.N. Sintez slozhnyh efirov oksipropilirovannyh ciklicheskih neospirtov i issledovanie ih v kachestve prisadok k perspektivnym smazochnym maslam // Izvestiya Bakinskogo Universiteta, 2005, № 4, s. 45-51
5. Krasnyh E.L., Aleksandrov A.YU., Sokolova A.A. Harakteristiki uderzhivaniya i ental'pii sorbcii iz gazovoj fazy slozhnyh efirov trimetilolpropana i kislot S2-S5 na nepodvizhnoj faze DB // ZHurnal fizicheskoj himii. 2017. T.91. No2. s.372-376
6. Aleksandrov A.YU., Krasnyh E.L., Levanova S.V. Vliyanie sostava na reologicheskie svojstva polivinilhloridnyh past // Klei. Germetiiki. Tekhnologii. 2016. № 12. S. 6-10
7. Glazko, I.L., Lukina, O.D., Krasnyh E.L., Aleksandrov, A.YU. Issledovanie kinetiki reakcii eterifikacii trimetilopropana uksusnoj kislotoj // VIII Mezhdunarodnaya nauchnaya konferenciya «Himicheskaya termodinamika i kinetika». Tver', Tverskoj gosudarstvennyj universitet. 2018. S. 101
8. Aleksandrov, A.Yu., Sokolov, A.B. Processing of production wastes ofinoleumin PVC granules // XV-th International scientific conference «High Tech in Chemical Engineering. 2014. Zvenigorod. 22-26 september 2014. p. 306
9. Aleksandrov, A.Yu., Krasnykh, E.L., Druzhinina, Y.A., Levanova S.V. New non phalate Plasticizers esters of polyatomic alcohols // Abstracts of XVI International Scientific Conference
«High Tech in Chemical Engineering-2016» .M :MITHT.-2016. S 21
10. Aleksandrov A.Yu., Krasnykh E.L., Druginina Y.A. Saturated vapor pressures and vaporization enthalpies of trimethylolpropane esters. // XXI International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia (RCCT-2017). Novosibirsk. 2017. p.99
11. Aleksandrov A.YU., Sokolova A.A., Krasnyh E.L., Levanova S.V. Identifikaciya slozhnyh efirov karbonovyh kislot razlichnogo stroeniya metodom hromatomass-spektrometrii // V Mezhdunarodnaya konferenciya shkola po himicheskoj tekhnologii HT -16.- Volgograd. 20 maya 2016. s. 343-344
12. Alieva S.G., Gulieva E.M., Gurbanov G.N. Sintez ciklicheskih neopoliolovyh efirov i ih primenenie v dizel'nom toplive v kachestve antiokislitel'nyh dobavok // Tekhnologii nefti i gaza. 2018. № 1. s. 13-15
13. Marochkin D.V., Noskov YU.G., Kron T.E. Produkty oksosinteza v proizvodstve slozhnoefirnyh smazochnyh masel // Nauchno-tekhnicheskij vestnik OAO «NK Rosneft'». 2016. T. 4, № 45. S. 74-81
14. Tonkonogov, B.P., Popova K.A., Hurumova A.F. Perspektivy primeneniya slozhnyh efirov otechestvennogo proizvodstva v kachestve osnov masel dlya aviacionnoj tekhniki. // Trudy instituta RGU nefti i gaza imeni I.M. Gubkina. 2015. T. 1. № 278. S. 109-120.
15. Mamarasulova Z.V. Razrabotka tekhnologicheskih osnov processa termicheskoj eterifikacii neopentilpoliolov i optimizaciya struktury slozhnyh efirov kak bazovyh aviacionnyh masel: dis. ... kand. tekhn. nauk. Sankt-Peterburg. 2012. s. 194
16. Belyaeva, E.YU., Tarhov L.G., CHekryshkin YU.S. Etriol: izuchenie otdel'nyh stadij kondensacii n-maslyanogo al'degida s formal'degidom // Him. prom. 2013.- T. 82, № 7. C. 329-333.
Информация об авторе Г.Н. Гурбанов — доктор химических наук, доцент лаборатории «Синтетические смазочные масла» Института нефтехимических процессов НАНА.
Information about the authors H.N. Qurbanov - Doctor of Chemical Sciences, Associate Professor laboratory "Synthetic lubricating oils" Institute of Petrochemical Processes ANAS.
