ЕМУЛЬСІЙНА ОЛІГОМЕРИЗАЦІЯ ВУГЛЕВОДНІВ ФРАКЦІЇ С9 У ПРИСУТНОСТІ ГІДРОГЕН ПЕРОКСИДУ ТА СТЕАРАТІВ МЕТАЛІВ

1
Національний університет „Львівська політехніка”
2
Національний університет „Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
Національний університет „Львівська політехніка”

При піролізі вуглеводневої сировини на етиленових установках утворюються значні кількості рідких побічних продуктів. На основі фракції С9 рідких побічних продуктів піролізу можливим є синтез вуглеводневих смол, що використовуються як плівкоутворювачі у антикорозійних лако-фарбових покриттях. Використання низькотемпературної емульсійної олігомеризації дозволяє спростити виділення цільового продукту та проводити синтез при невисоких тривалостях і температурах.

Запропоновано використовувати низькотемпературну емульсійну олігомеризацію вуглеводневої фракції С9 у присутності редокс-систем в якості окисно-відновних ініціюючих систем. Для дослідження були використані солі стеаринової кислоти: купруму, стануму, цинку та нікелю. Процес проводили  при температурі - 303 К, співвідношенні компонентів [фракція С9] : [вода] = [1:2], концентрація емульгатора Е-30 – 0,7 %мас., концентрація гідроген пероксиду– 1,0 %мас., інтенсивність перемішування – Re=10120, тривалість олігомеризації - 3 години. Найвищий вихід олігомеру (28,0 %мас.) досягається при використанні окисно-відновної ініціюючої системи стеарат стануму – пероксид водню. Досліджено вплив якісного і кількісного складу редокс-системи на вихід і фізико-хімічні властивості олігомерів. Показано, що використання окисно-відновної системи стеарат стануму – гідроген пероксид забезпечує приріст виходу олігомери на 14,4 %мас. у порівнянні із ініціюванням пероксидом водню у тих же умовах.

Хроматографічний аналіз показав, що у результаті низькотемпературної емульсійної олігомеризації у реакцію  вступають в основному мономери стирену та його похідні. Суміш непрореагованих вуглеводнів після емульсійної олігомеризації  містить висококиплячий реакційний дициклопентадієн, інден, залишковий стирен, вінілтолуен та несмолоутворювальні вуглеводні.

Встановлено можливість синтезу вуглеводневих смол низькотемпературною емульсійною олігомеризацією вуглеводнів фракції С9 ініційованою окисно-відновною системою стеаратів металів і гідроген пероксиду. Визначено, що використання окисно-відновної системи дозволяє підвищити вихід олігомерів, у порівнянні з радикальною олігомеризацією ініційованою пероксидом водню. При цьому, фізико-хімічні характеристики олігомерів одержаних різними способами ініціювання залишаються незмінними.

1. Дзіняк Б. О. Наукові основи і технологія коолігомерів з побічних продуктів піролізу
вуглеводнів: автореф. дис. … д-ра техн. наук.: спец. 05.17.04 / Б. О. Дзіняк // Нац. ун-т “Львівська
політехніка”. – Львів, 2013. – 40 с. 2. Фуч У. В. Коолігомеризація в емульсії суміші ненасичених
вуглеводнів побічних продуктів піролізу: автореф. дис. … канд. техн. наук: спец. 05.17.04
“Технологія продуктів органічного синтезу” / У. В. Фуч. – Львів, 2016. – 21с. 3. Мітіна Н.Є.,
Заіченко О. С., Братичак М. М., Політікова Л. Г. Водно-дисперсійні плівкоутворювачі на основі
кополімерів ненасиченої фракції C9 термолізу нафти. Синтез та властивості // Хімічна
промисловість України, 2006. – № 3. – С. 14–17. 4. Двостадійний спосіб ініційованої
коолігомеризації ненасичених вуглеводнів фракції С9 / О. М. Оробчук, Р. О. Субтельний, З. Ю. Ма-
реш, Б. О. Дзіняк // Вісник Нацiонального унiверситету “Львiвська полiтехнiка”. Хімія, технологія
речовин та їх застосування. – 2014. – №787. – С. 154–159. 5. Коолігомеризація в емульсії
вуглеводнів фракції С9 з використанням персульфату калію / Р. О. Субтельний, У. В. Фуч, Л. В. Ре-
венко, Б. О. Дзіняк // Вісник Національного університету “ Львiвська полiтехнiка”. Хімія,
технологія речовин та їх застосування. – 2013.- № 761. – С.209–212. 6. Фуч У. В. Вивчення впливу
природи емульгатора на процес коолігомеризації в емульсії вуглеводневої фракції / У. В. Фуч,
Б. О. Дзіняк, Р. О. Субтельний // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2015. –
№ 4/6 (65). – С. 54 – 57. 7. The effect of pH on emulsion polymerization of styrene in the presence of an
amphoteric emulsifier / K. Kato, H. Kondo, M. Takeda at all // Colloid and Polymer Science. – 1987. –
Vol. 265( 11), – P. 950–956. 8. Redox for Main Polymerization of Emulsion Polymers / P. Fithian,
M. O’Shaughnessy, M. Lubik, S. Mark // PCI magazine. – 2017. – P. 24–30.