ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие понятия о процессе из "Нитрованные масла " Нитрованием органического вещества называют реакцию введения одной или нескольких нитрогрупп 5 молекулу этого веществаг путем замеще ния атомов водорода или галоида, сульфогруппы, карбоксильной группы и др., или путем присоединения по месту двойной связи в ненасыщенном соединении. [c.9] Процесс нитрования является одним из, самых распространенных в химической и нефтехимической промышленности. Нитрованием органических соединений получают такие товарные вещества и полупродукты, как нитробензол, нитротолуол, нитронафталин, нитропарафины и многие другие [10—12]. Широкое промышленное производство органических нитросоединений объясняется высокой реакционной способностью нитрогруппы. [c.9] Нитрогруппа является хромофором, т. е. носителем окраски органического соединения. Несколько нитрогрупп, введенных в ароматическое ядро, придают соединению свойства взрывчатых веществ бризантного действия. [c.9] Нитрогруппа, содержащая активный кислород, улучшает процесс сгорания топлива. Поэтому маслорастворимые органические нитросоединения — распространенные присадки к дизельным, реактивным и ракетным топливам [16, 17]. Такие присадки повышают цетановое число топлива, увеличивают мощность двигателя, предотвращают дымный выхлоп. [c.10] Нитропарафины и нитроароматические углеводороды используются как селективные растворители в процессах экстракции ароматических углеводородов, селективной очистки и депарафинизации, масел [18]. [c.10] Таким образом, применение органических нитросоединений очень велико и многообразно. Кроме того, нитрогруппа легко восстанавливается в соответствующую аминогруппу, и поэтому многие органические нитросоединения являются промежуточными продуктами в промышленном синтезе аминов. [c.10] Для синтеза, многочисленных органических нитросоединений в качестве исходного сырья применяют, как правило, индивидуальные органические соединения. Однако нитрованию подвергают и нефтепродукты, представляющие собой сложные смеси углеводородных соединений. [c.11] Особый интерес к использованию масляных фракций для получения поверхностно-активных веществ объясняется, главным образом, содержанием в них значительного количества реакционноспособных ал-килароматических соединений. Вводя в такие высокомолекулярные углеводороды нитрогруппы, можно получать маслорастворимые вещества, так как разветвленные и длинные углеводородные цепи обеспечивают полную растворимость молекул этих соединений в масле. [c.11] Способность углеводородов -масла к процессу нитрования, т. е. к замене атомов водорода группой МОг, неодинакова. Парафиновые углеводороды обычно нитруются с большим трудом. Нитропарафины получают нитрованием парафиновых углеводородов окислами азота или разбавленной азотной кислотой. Процесс нитрования разбавленной азотной кислотой основан на ее окисляющем действии, связанном с выделением окислов азота, которые и являются нитрующим агентом. [c.11] В результате реакции окисления получаются различные кислородсодержащие соединения эфиры, кислоты, оксикислоты, лактоны и пр. При окислении масла выделяются бурые пары окислов азота (N0, ЫОг, Кг04, МгОб), в то время как при чистой реакции нитрования окислы азота не выделяются. [c.12] Образующиеся при реакции окисления окислы азота в свою очередь способствуют протеканию окислительных процессов. Поэтому, если при нитровании масла выделяется значительное количество окислов азота, то процесс окисления может стать автокатали-тическим. При нитровании многих индивидуальных ароматических соединений протекание побочной реакции окисления недопустимо. Помимо ухудшения качества продукта, уменьшения его выхода и пр., реакция окисления в этом случае может привести к взрыву (12]. Поэтому в промышленности нитрование органических соединений проводят так называемой нитрующей смесью, состоящей из концентрированных азотной и серной кислот. [c.12] Серная кислота связывает реакционную воду и препятствует проте санию окислительных процессов. [c.12] Как установлено (см. табл. 3, стр. 20), основным компонентом в нитрованных маслах, придающим им диспергирующие и защитные свойства, являются нитросоединения. Маслорастворимые кислородсодержащие соединения при определенном соотношении с нитросоединениями (не более 1 1) усиливают полезные свойства последних (особенно противокоррозионные) и растворимость в маслах. Поэтому процесс нитрования масел проводят таким образом, чтобы реакция нитрования превалировала над реакцией окисления и при этом образовывались только маслорастворимые соединения. Протекание вторичных реакций уплотнения окислившихся углеводородов с образованием гудронообразных осадков недопустимо. [c.13] Качество нитрованного масла зависит от двух факторов — сырья, выбранного для нитрования, и технологии процесса. Из опубликованных работ [20, 21] известно, что при окислении масел продукты окислительной полимеризации (гудроны) получаются из по-лициклических углеводородов с короткими боковыми цепями и отрицательным индексом вязкости, а также из содержащихся в исходных маслах смолистых веществ. Именно такие соединения удаляются из масляных фракций при их селективной и адсорбционной очистке на заводах. [c.13] Таким образом, перспективным сырьем для нитрования могут быть только хорошо очищенные масла, не содержащие соединений, способных при окислении образовывать гудронообразные осадки. Очень важными факторами при нитровании являются химическое строение и молекулярный вес вступающих в реакцию алкилароматических соединений масла. Если боковая углеводородная цепочка ароматического или нафтенового углеводородов недостаточно длинна, т. е. [c.13] С целью выбора исходного сырья для нитрования были исследованы различные нефтяные масла молекулярного веса от 265 до 765, характеристика которых приведена в табл. 1. [c.14] Вернуться к основной статье