CC BY
16
лостiйкiсть (покриття на свiтлi жовтiють) та висока токсичшсть. Свiтлостiйкi УР-лаки готують на основi алiфатичних iзоцiанатiв 1х використовують для покриття паркетних пiдлог, меблiв i як Грунтовки пiд полiефiрнi лаки.
Водорозчиннi ЛФМ мають ктотну перевагу перед всiма iншими орга-норозчинними ЛФМ через низький вмкт органiчних розчинникiв, однак 1х використання обмежуе висока вартiсть.
Як плiвкоутворювачi все частiше використовують акрилати, як мож-на модифiкувати, наприклад, водорозчинними УР i алкiдними смолами. Ви-бiр того чи iншого плiвкоутворювача дае змогу варiювати твердiстю, адге-зiею, хiмiчною стiйкiстю.
1з вище наведеного видно, що проблема створення захисно-декоратив-них покриттiв пiдлоги i вибiр ЛФМ, ще не повнiстю вивченi, i вимагають по-дальшого доопрацювання i вдосконалення.
УДК547.271 А.М. Лудин, канд. техн. наук,
доц. В.В. Реутський, канд. хгм. наук - НУ "ЛП"
СИНТЕЗ ПРОСТИХ ЕФ1Р1В З В1ДХОД1В ВИГОТОВЛЕННЯ Г1ДРОЛ1ЗНОГО СПИРТУ
Розглядаеться cnoci6 переробки фузелi - no6i4Horo продукту виробництва гщ-ролiзного спирту з вiдходiв деревини на простi ефiри. Цiльовим продуктом е етил-iзоамiловий ефiр, який суттево пiдвищуе детонацшну стiйкiсть бензину i покращуе характер горшня палива.
A.M. Ludyn, V. V. Reutskiy - NU "LP" Synthesis of ethers with by-product of hydrolysis alcohol manufacture
The reprocessing method of by-product of hydrolysis alcohol manufacture from wood by means degidratation higher alcohols and forming ethers has been investigated. Ethyl-izoamiles ether is valuable of the petrol stabilization and improve of the fuel quality.
Одним з методiв yrrai3a^i' вiдходiв люотехшчно' промисловоста e ви-робництво гiдролiзного спирту з вiдходiв деревини. Виробництво riдролiзно-го спирту включае двi стадii: срчанокислотний гiдролiз деревини з утворен-ням целюлози та розклад целюлози з утворенням спирту. На другш стади да-ного виробництва утворюеться побiчний продукт - фузель, який можна вико-ристати для синтезу простих ефiрiв шляхом дегiдратацii вищих спиртав (в основному, амiлових). Вмiст амiлових спиртiв (iзоамiловий i втор-амшовий) у фyзелi становить 35-75 %. В резyльтатi дегiдратацii сyмiшi iзоамiлового спирту, видiленого з фyзелi та етилового спирту, одержують етил^зоамшо-вий ефiр, який суттево пiдвищye детонацшну стшюсть бензину i покращуе характер горшня палива.
Для експериментальних дослвджень змiшyвали гiдролiзний етиловий спирт з iзоамiловим спиртом (фракцieю обезводнено'' фузел^ у таких сшвввд-ношеннях: (С2Н5ОН): (C5HnOH) = 1: 4, 1: 2, 1: 1. 1зоамшовий спирт отриму-вали перегонкою обезводнено'' фyзелi при 120-130 °C.
Науковий вкник, 2002, вип. 12.5
Для продеив депдратади спиртiв в промисловоста використовуються гомогент каталiзатори - мшеральт кислоти (cip4aHa, фосфорна, соляна, бор-на), каталiзатори типу Фрiделя-Крафтса, оргатчт сульфокислоти, гетеропо-лiкислоти.
Сiрчана кислота - найефектившший каталiзатор. Фосфорна, борна i органiчнi кислоти е слабшими i вимагають при синтезi ефiрiв вищих температур (до 150 °C), що е термодинамiчно несприятливим, оскшьки з шдвищен-ням температури рiвновага зсовуеться в сторону розщеплення ефiрiв, а також вiдбуваеться зниження селективноста внаслiдок iнтенсифiкацii побiчних ре-акдiй димеризацii трет-алкенiв i утворення диетилового ефiру, що мають ви-щу енергiю активадii порiвняно з основними реакцiями. Гетерополiкислоти також дають невисоку конверста трет-алкену в ефiри, але забезпечують висо-ку (майже 100 %) селективнiсть продесiв.
Загальними недолiками перелiчених вище гомогенних каталiзаторiв е: висока корозiйна агресивнiсть середовища i пов'язана з дим необхщтсть вико-ристовувати обладнання з дорогих матерiалiв; низька селективнiсть продесу; труднощi при видiленнi каталiзатора з реакцшних сумiшей. Ц недолiки можна значно усунути, якщо застосовувати гетерогеннi каталiзатори.
Для проведення продесу дегiдратадii сумiшi етилового та iзоамiлового спиртiв нами запропоновано твердий оксидний каталiзатор Л12О3 та силша-гель в якоста каталiзатора.
Результати дослiджень продесiв депдратади сумiшi етилового та iзо-амшового спиртiв в присутностi силiкагелю та Л12О3 наведенi в табл. 1 i 2. (для порiвняння ефективноста каталiзаторiв данi наведено при постшнш тем-пературi Т = 593 К i часах контакту 22,6 i 10,3 сек.).
Результати обробки експериментальних даних свiдчать про те, що на силiкагелi в межах температур 513-693 К етил^зоамшовий ефiр не утво-рюеться, а проста ефiри етилового та iнших вищих спиртав, крiм iзоамiлового - в дуже незначних кшькостях.
Табл. 1. Результати дослiджень при Т = 593 К, (С2)/(С5) = 1/2, т= 22,6 с
Ката-л1за-тор Концентращя Вихвд Конверия ^пеоетв. С5
С2 С5 еф.С2 еф.С5 еф.С2 еф.С5 С2 С5 ефь ри олеф.
Л12 О3 1,587 0,784 1,391 2,288 0,1506 0,4336 0,6564 0,8514 50,9 49,1
Силь ка-гель 5,888 4,833 - - 0 0 1 1 0 100
Табл. 2. Результати до^джень при Т = 593 К, (С)/(С5) = 1/2, т= 10,3 с
Ката-л1за-тор Концентращя Вихвд Конверия SneDeiB. С5
С2 С5 еф.С2 еф.С5 еф.С2 еф.С5 С2 С5 ефь ри олеф.
AI2 О3 2,656 0,454 3,676 1,896 0,3980 0,3592 0,4249 0,9139 39,3 60,7
Силь ка-гель 6,330 3,199 1,337 - 0,151 0 0,966 1 0 100
3. Ф1зико-х1м1чш методи дослщження нових матер1ал1в
181
У присутносп твердого оксидного каталiзатора Л12О3 утворюеться етил-iзоамiловий ефiр, який суттево пiдвищуe детонацiйну стiйкiсть бензину, покра-щуе характер його горiння та еколопчт властивостi використання палив.
Швидюсть дегiдратацii спиртiв на твердому каталiзаторi залежить не лише вiд активносл каталiзатора, але i вiд багатьох шших чинникiв, основни-ми з яких в даному випадку е: температура процесу; час контакту сировини з каталiзатором; сшвввдношення компонентiв вихiдноi сировини.
Результати хроматографiчного аналiзу на яюсний склад вищих спир-тав i простих ефiрiв, а також подальших розрахункiв виходу ефiрiв i конверсii спиртiв свiдчать, що оптимальним складом реакцiйноi сумiшi е сшвввдно-шення компонентiв - етиловий спирт: iзоамiловий спирт =1:2.
Вплив шших факторiв на технологiчнi показники процесу депдрата-ци, а саме на конверию прореаговано'1' сировини, вихiд та селектившсть цшь-ових продуктiв вивчаеться.
Таким чином, одним з напрямюв використання вiдходiв виробництва гiдролiзного спирту з деревини може бути видшення з фузелi вищих спиртiв та подальша дегiдратацiя '1'х з метою синтезу простих ефiрiв.
