Экология СПРАВОЧНИК. Ароматические соединения в нефти


Ароматические соединения из нефти - Справочник химика 21

    В настоящем пособии освещены актуальные вопросы современного состояния окружающей среды и происходящих в ней под влиянием антропогенной деятельности изменений. Обсуждены источники химического загрязнения, общие закономерности распределения химических загрязняющих веществ в биосфере. Проанализированы промышленные источники химического загрязнения, особенности транспортного и сельскохозяйственного загрязнения, дана оценка вкладу коммунального хозяйства городов в общее химическое загрязнение окружающей среды. Рассмотрены важнейшие группы химических соединений и элементов, представляющих экологическую опасность. К ним относятся соединения серы, азота, фосфора, галогены, озон и фреоны, оксиды углерода и углеводороды, соединения тяжелых металлов, полициклические ароматические соединения, нефть и нефтепродукты, детергенты, пестициды и радионуклиды. Обсуждены пути их миграции, трансформации и аккумуляции в различных компонентах биосферы. Отдельное внимание уделено вопросам устойчивости природных систем, техногенным потокам химических загрязняющих веществ в биогеоценозе. Подробно изложены понятия о предельно допустимых концентрациях (ПДК), приведены установленные нормативы для атмосферы, вод, почв и пищевых продуктов. Даны общие представления об экологическом мониторинге окружающей среды, описаны причины, задачи, контролируемые показатели и методы почвенно-химического мониторинга. [c.4]     Ароматические углеводороды наряду со многими другими обычно содержатся в нефти. Количество ароматических соединений в нефти различно и зависит от ее месторождения. Некоторые образцы нефти с острова Борнео содержат до 40 процентов ароматических углеводородов. [c.60]

    Изучение состава ароматических соединений нефти удобнее проводить по содержанию их в легких и средних фракциях (табл. IV и V Приложения). В самом общем виде можно сказать, что ароматические углеводороды всех структур играют все большую роль в нефтяных фракциях по мере повыщения температуры кипения этих фракций. [c.88]

    Метод идентификации состава нефтяных фракций с помощью жидкостно-адсорбционной хроматографии [2 2] ис позволяет проводить четкое деление углеводородов и сернистых соединений нефти, выкипающих выше 300"С, по числу ароматических колец. Поэтому фракции, выделяемые методами адсорбционной хроматографии, должны более глубоко исследоваться по составу. Сочетание этого метода со спектроскопией УФ-, ЯМР-, масс-спектрометрией может [c.34]

    Эмульгирование, образование мусса - физико-химичес-кий процесс формирования эмульсии типа вода в нефти , приводящий к увеличению вязкости нефти. Образование эмульсий приводит к существенным изменениям свойств и характеристик нефти. Образование эмульсий - результат того, что полярные и асфальтеновые соединения ведут себя как поверхностно-активные вещества. В сырой нефти эти соединения находятся в стабилизированной форме за счет естественных ароматических соединений нефти. По мере того как эти растворители истощаются под влиянием атмосферных воздействий, асфаль-тены начинают выпадать в осадок. Выпавшие в осадок асфаль-тены уменьшают поверхностное натяжение на поверхности раздела вода-нефть и инициируют процесс эмульгирования. [c.31]

    КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ГИДРИРОВАНИЕ КАК МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СЕРНИСТО-АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НЕФТИ [c.85]

    Высокопарафинистые нефти типа мангышлакской по-преж-нему не рассматриваются в качестве потенциального сырья для производства битумов. В силу резко выраженной парафини-стости из них невозможно получить битум с достаточным содержанием ароматических соединений и достаточно высокой дуктильностью даже при использовании процесса деасфальтизации пропаном. Дуктильность асфальтов с пенетрацией (42— 224) 0,1 мм составляет всего 5-11 см. [c.111]

    Каталитическое гидрирование как метод изучения химической природы высокомолекулярных конденсированных сернисто-ароматических соединений нефти. [c.49]

    Такое экстрагирование ведут, обрабатывая фракцию нефти двуокисью серы под давлением и при температуре от 25 до 40°. При этом в жидкой двуокиси серы растворяются ароматические соединения, некоторая часть нафтенов и другие соединения, неблагоприятно отражающиеся на сульфохлорировании. Вещества эти в качестве экстракта удаляются, а очищенный продукт (рафинат) обогащается парафинами, что видно из значительного уменьшения удельного веса. В зависимости от количества двуокиси серы и углеводородов нефти, а также от температуры экстрагирования получают различные количества экстракта. Если [c.397]

    Б. Тиссо и Д. Вельте обращают особое внимание на характеристику УВ. Так, они отмечают, что парафины включают н-алканы и изоалканы, за исключением алкильных цепей — заместителей в циклических ядрах. К нафтенам относятся молекулы с одним или несколькими насыщенными циклами при отсутствии ароматических колец. Ароматические соединения включают молекулы, содержащие не менее одного ароматического ядра. Эти же молекулы могут включать конденсированные насыщенные кольца и цепи — заместители в ядре. Таким, образом, данная классификация, хотя и содержит значительно больший объем информации, чем предыдущие, где в основном обращалось внимание лишь на углеводородный состав, все-таки не позволяет полностью охарактеризовать нефть в целом. [c.14]

    В табл. 8 представлены результаты анализа фракции по типам составляющих ее молекул, вычисленные на основании графика рис. 13. Приведенные данные показывают, что нефть содержит 61% ароматических и 37% нафтеновых молекул. Менее четверти ароматических соединений состоит из алкилзамещенных все остальные ароматические соединения содержат одно или более нафтеновых колец. [c.394]

    Продолжительность исследования ароматических соединений и интенсивность их изучения жестко ограничили выбор материала, излагаемого здесь. Так как эта работа направлена в первую очередь на обсуждение и объяснение химии углеводородов нефти, представлялось желательным ограничить рассмотрение в основном реакциями замещения и связанными с ними явлениями, которые имеют первостепенное значение для химии моноциклических ароматических углеводородов. Неуглеводородные производные рассматриваются только в тех случаях, когда это необходимо для более полного теоретического рассмотрения проблемы. [c.391]

    Легкие и средние фракции нефти и продуктов ее переработки экстрагируются с целью выделения из них ароматических углеводородов. Из средней (керосиновой) фракции ароматические углеводороды экстрагировались жидкой SO еще перед первой мировой войной с целью улучшения свойств керосина (некоптящее горение) [77, 79]. Далее по этому методу перерабатывалось также дизельное масло для улучшения октанового числа [781. Со времени второй мировой войны экстракция ароматических углеводородов из легких фракций нефти сильно развилась, поставляя военное сырье (толуол) и компоненты высокооктановых топлив (бензол, легкие ароматические углеводороды) [68, 80, 81, 86, 90, 91, 93, 96, 99, 1021. Экстракт, содержащий, главным образом, ароматические соединения, а также ненасыщенные, можно применить и в качестве растворителя для лаков. [c.399]

    Парафинистое вещество было открыто в крек таг-остатках Оклахомской нефти [178], но так как парафины лег о крекируются, то возникает вопрос, не было лн это вещество в действительности твердым нафтеном пли ароматическим соединением. [c.318]

    В случае использования нефтей с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ и ароматических углеводородов технология должна предусматривать процесс окисления, способствующий образованию дополнительных количеств асфальтенов за счет перехода части ароматических соединений в смолы и смол в асфальтены. Если исходная нефть характеризуется не только высоким содержанием общего количества асфальтенов и смол, но и достаточно высоким отношением асфальтены смолы, то для получения дорожных битумов рекомендуется вакуум, ная перегонка. [c.99]

    Флуоресценция почти полностью уничтожается действием на нефть азотной кислоты, галоидов или просто солнечных лучей. Предполагали, что флуоресценция нефтей зависит от взвешенных коллоидных частей — субмикронов. Однако сильный электрический ток 30 тыс. б, пропущенный через флуоресцирующий нефтепродукт, нисколько не уменьшил этого свойства. Зато из кислых гудронов были выделены вещества типа многокольчатых ароматических соединений — хризен и флуорен, которые, по-видимому, являются носителями флуоресценции, так как выделение их из нефтепродуктов уничтожает флуоресценцию, и, наоборот, при прибавлении их к растворителям получаются сильно флуоресцирующие растворы. Флуоресцирующие вещества образуются вновь при перегонке. Установлено также, что при перегонке с некоторым разложением получаются дистилляты с большей флуоресценцией, чем при работах с большим вакуумом .  [c.51]

    В отличие от кислородсодержащих соединений нефти, которые представлены в основном кислотами и фенолами, легко удаляемыми из нефтяных фракций щелочью, удалить сернистые соединения очень сложно. Это связано с тем, что большинство сернистых соединений нейтральны и очень близки по снойствамк ароматическим соединениям нефти. Даже меркаптаны, имеющие слабокислые свойства, по мере увеличения молекулярной массы теряют эти свойства и их выделение из нефтяных фракций с помощью п1елочи становится нецелесообразным. Все существующие в лабораторной и промышленной практике химические и физико-химические методы разделения — такие, как сульфирование, адсорбционная хроматография, экстракция, разделение с помощью комплексообразова-ния и ректификация — оказываются малоэффективными и пока неприемлемы для промышленности. [c.199]

    Сергиенко и Михновская [128] отмечали, что нри гидрировании сераорганических соединений, содержащихся во фракции высокомолекулярных ароматических соединений нефти над скелетным никелем нри комнатной температуре, не удалось довести десульфирование до конца от 15 до 28% серы оставалось в гидрогенизатах. Наблюдения эти получили подтверждение и в дрз гих исследованиях [129]. [c.375]

    Данная реакция представляет собой типичную реакцию элек-трофильного замещения (вступать в реакцию сульфирования могут также гетероциклические соединения). При наличии полярных заместителей - ориентантов, поляризующих л-электронный секстет, реакция протекает гораздо легче. Как известно, полярные гетероа-томные соединения нефти по большей части сосредоточены в смолах и асфальтенах, откуда можно предположить, что наибольшее накопление серы должно наблюдаться именно в этих компонентах нефти. Поскольку в девонской нефти Ромашкинского месторождения содержание серосодержащих соединений значительно выше, чем других гетероатомных соединений, можно сказать, что в реакцию сульфирования преимущественно вступают серосодержащие ароматические соединения нефти. Отметим также, что возможны реакции этерефикации со спиртами и переэтерефикации с эфирами. [c.122]

    ПредстаЕляется ваянш изучение процесса термолиза ароматических соединении нефти на мо.тек лярном уровне, для этого нами использован метод радиоактианых индикаторов. [c.86]

    Практически все работы по изучению состава нефтей методами ЯМР-спектроскопии посвящены анализу фракций, содержащих ароматические соединения нефти. В больщинстве работ в качестве основного метода использовали ПМР-спектроскопию [5, 6, 8, И]. Метод ЯМР применялся для определения единственного СГ-параметра — доли С-атомов, входящих в ароматические фрагменты (Сар) или иначе — степени аро-матичности [7, И, 14, 17]. Относительцо ограниченное применение спектроскопии ЯМР С во многом связано с финансовыми и временными затратами. Вместе с тем метод ЯМР С — единственный на сегодняшний день абсолютный метод определения Сар. [c.167]

    Исследование сераорганических соединений нефтей Узбекистана. Выделение концентратов сульфидно-ароматических соединений нефти Акджар-Бухарского месторождения. Сообщение П. А б д у р а х м а н о в М. А. Химия сераорганических соединений, содержащихся в нефтях и нефтепродуктах , т. IX, 1971, стр. 357. [c.619]

    Индивидуальные особенности химической природы каждой нефти проявляются в этих двух фракциях очень рельефно. Так например, по показателю алифатичности парафино-циклопарафиновой фракции бавлинская нефть (12,2) резко выделяется из всех исследованных нефтей, за ней следуют битковская и туймазинская (5,4—4,8), ромашкинская, сагайдакская и радченковская (3,2—2,6) нефти. Парафино-циклопарафиновая фракция двух нафтенистых нефтей (гюргянской и небит-дагской) отличается низкой алифатичностью (1,4—1,3) и крайне высокой цикличностью (2,4 кольца на молекулу). Фракции моноциклических ароматических соединений нефтей различаются главным образом соотношением ароматических и циклопарафиновых колец в молекуле что касается колебаний в общей цикличности и степени алифатичности, то они невелики. Важным показателем для характеристики химической природы нефти является соотношение в ее составе различных групп высокомолекулярных углеводородов. Так, например, все три девонские нефти (туймазинская, ромашкинская и бавлинская) имеют довольно близкий групповой состав, а именно, по 38— 40% парафино-нафтеновой и бициклоароматической фракций-и 14—19% моноциклической ароматической фракции. Одина- [c.316]

    Данные Силвермэна и Эпштейна (Silverman and Epstein, 1958) показывают, что в ароматических соединениях нефти соотношения С /С заметно выше, чем в неароматических соединениях. Даже в пределах узкокинящих фракций ароматические соединения имеют более высокие соотношения С /С , чем парафины и нафтены. Наконец, из индивидуальных углеводородных компонентов нефти, выделенных [c.107]

    В табл. 23 даны основные рассчитанные сведения по каждому из этих углеводородов. В табл. 24 рассчитанные свойства некоторых смесей сравниваются с определенными из анализа свойствами фракции 12 для парафинистой нефти (нефть А из Фаскена), нефти с меньшим содержанием парафиновых, но с большим содержанием ароматических углеводородов (нефть I из Конроэ), нефти с еще меньшим содержанием парафиновых, но с большим содержанием нафталино-ч вых и ароматических соединений (нефть Ь из Коулинги) и очень нафтеновой нефти (нефть N из Саут Пасс). Вообще величины, полученные в результате расчетов, и различные предполагаемые составы [c.85]

    С никоторых пор стал возможен анализ ароматических углеводородов Се, С, и Сд в бензиновых фракциях. Однако для болео высококипящих фракций в настоящее время анализ на индивидуальные компоненты невозможен вследствие бо.11ьшого числа изомеров в данных пределах ки- пения и близости температур кипения углеводородов различных классов. При разработке процессов переработки нефти чрезвычайно важно знать состав высококипящих фракций, например исходных и конечных фракций каталитического крекинга. Особенно важно знать содержание различных классов ароматических углеводородов. Хроматография является превосходным методом их количественного разделения. Типы ароматических соединений во фракции можно определить по спектрам поглощения в ультра- [c.286]

    Гидрогенолиз кислороАСолержаших соединений. Кислород в топливных фракциях может быть представлен соединениями типа спиртов, эфиров, фенолов и нафтеновых кислот. В газойлевых фракциях и нефтяных остатках кислород находится в основном в мостиковых связях и в циклах полициклических ароматических и смолисто-асфальтеновых соединений нефти. [c.205]

    НИН и выветривании, как в аэробных (более существенно), так и в анаэробных условиях значительно возрастает количество кислородсодержащих карбонильных группировок, что отражается на интенсивности п. п. 1710 см О 0,1). В природных условиях нефти с такими значениями интенсивности п. п. 1710см" (>0,1), как отмечалось выше, встречаются в зоне идиогипергенеза - на небольших глубинах, где идут интенсивные процессы окисления. Опыты показали также, что во всех случаях возросла роль ароматических структур как в ароматических кольцах (1610 см ), так и в замещенных ароматических соединениях (750 см" ) за счет, видимо, сокращения доли алифатических УВ. [c.131]

    Целью других технологических процессов экстракции является получение экстракта с высоким содержанием ароматических соединений. В этих процессах продукт крекинга или риформинга нефти обычно экстрагируется растворителем для получеш1Я бензола, толуола, ксилолов, их смесей или высокомолекулярных ароматических углеводородов, применяемых в качестве растворителей, пластификаторов, компонентов авиационного бензина и исходных продуктов для сульфирования и производства воднорастворимых детергентов. [c.192]

    Эго значение инкремента (6,2 мл/люль), учитывающего влияние двойной связи, оказывается удовлетворительным при вычислении увеличения молярного объема, происходящего в результате гидрогеиизации сложных ароматических соединенни, подобных таким, которые встречаются в вязких фракциях нефти. Вводя этот инкремент в уравнение (141)), получаем [c.245]

    В небольших количествах ароматические соединения содержатся в нефти, но в основном они -- продукт вторичной переработки нефтяного сырья. Бензол и другие арсрматические соединения иногда добавляют в бензин для повышения его октанового числа. Однако в основном они используются как очень ценное сырье для синтеза других молекул. [c.217]

    Алкены найдеиы в сырой нефти и их можно получить из нее при перегонке. Кроме того, они получаются при крекинге нефти (разд. В.7) и их выделяют в качестве побочного продукта на нефтеперерабатывающих заводах. С промышленной точки зрения наиболее важные алкены - этилен и пропен (пропилен). Ароматические соединения, такие, как бензол и стирол, также получаются при каталитическом крекинге, а также реформинге — подобном крекингу процессе, в результате которого из неразветвленных алканов нефти получаются ароматические соединения. [c.219]

    В случае использования нефтей с низким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ и ароматических углеводородов следует избегать процесса окисления, поскольку он наряду с уве тичением количества асфальтенов приводит к снижению ароматических соединений в битуме, которых в итоге оказывается недостаточно. Технология получения битумов на основе таких нефтей должна включать процессы концентрирования ас-фальтенов и ароматических углеводородов деасфальтизацию гуд-ронов, экстракцию ароматических углеводородов и др. Целесообразно также увеличивать отбор вакуумного газойля в процессе подготовки гудрона, в результате чего уменьшается доля пара-фино-нафтеновых углеводородов в гудроне.  [c.99]

    В нефтяных дистиллятах встречаются тиофен, алкилтиофены и арилтиофены. Тиофены малореакционноспособны, как и ароматические углеводороды. Атом серы в кольце тиофена инертен. Среди сернистых соединений нефти тиофены обладают самой высокой термостабильностью [18-21]. [c.10]

    Ароматические углеводороды, полученные по методу Эделеану, часто дополнительно рафинируются серной кислотой и содой с целью удаления из них ненасыщенных соединений (олефинов и диолефи-иов). Таким образом получаются ароматические соединения высокой чистоты [83]. Из ароматических углеводородов, полученных путем каталитического крекинга (пиролиза) нефти, выделяются бензол, толуол и ксилолы 75, 92]. [c.402]

chem21.info

Соединения ароматического ряда как компоненты нефти

    При помощи инфракрасной спектроскопии и аналитических методов можно определять структурные характеристики молекул, содержащихся во всех фракциях битумов, в частности в асфальтеновых, с расшифровкой типа конденсации, длины алифатических цепей, ароматичности и полярности> ИК-спектроскопию применяют также для изучения порфиринов ванадия и никеля, содержащихся в нефтях и битумах, для исследования кислородсодержащих функциональных групп в окисленных битумах. Таким методом показано, что омыляемые вещества битума содержат главным образом эфирные группы и что почти полностью отсутствуют ангидриды и лактоны. Методом селективного поглощения фракций показано различие химического состава битумов, полученных из разного сырья, а также изменение их строения по мере углубления окисления сырья. Растворы в четыреххлористом углероде или сероуглероде компонентов окисленных битумов (типов гель, золь — гель и золь), полученных разделением с использованием бута-нола-1 и ацетона и подвергнутых инфракрасному исследованию в области спектра 2,5—15 мк мкм) с призмой из хлористого натрия, показали, что в сильнодисперги-руемых битумах типа золь самое высокое содержание ароматических колец в каждом компоненте [480], Количество групп СНз почти одинаково в алифатических и циклических соединениях. Метиленовых групп парафиновых цепей значительно больше содержится в соединениях насыщенного ряда. Как правило, их число уменьшается при переходе битума от типа гель к типам золь — гель и золь. [c.22]     При Д. И. Менделееве вопрос получения углеводородов путем каталитического синтеза не был разработан в-достаточной степёди. С особой показательностью он выступает в вышеупомянутых опытах Сабатье, где роль катализаторов играет никель. В носдед-нее время исследования Бергиуса показали, что гидрогенизация непредельных соединений может происходить и без наличия катализаторов, но при высоком давлении и температуре в 200— 300° С. Опыты В.. Н. Ипатьева также показали, что в случае высокого давления и- присутствия окислов металлов возможны реакции полимеризации ацетилена и его ближайших гомологов и образование ароматических углеводородов, которые при последу-юш,ей. гидрогенизации дают нафтены. Другимп исследователями произведен ряд опытов по полимеризации и гидрогенизации разного рода ненасыщенных углеводородов, в результате которых получались углеводороды аро. штического и нафтенового рядов. Одним словом, при действии воды на карбиды и в результате последующих реакций полимеризации и гидрогенизации, при наличии катализатора, пли высокого давления и температуры могла возникнуть сложная смесь углеводородов, являющихся главнейшей составной частью современных нефтей. Допуская же существование в земных недрах не только карбидных, но и карбонильных соединений железа, никеля и других тяжелых металлов, а также нитридов металлов, п принимая во внимание наличие в земной коре сульфидов, можно вполне объяснить присутствие в нефти азотистых, сернистых соединений, водорода и окиси углерода, т. е. всех второстепенных компонентов современных нефтей и все разнообразие пх. [c.304]

    Основным компонентом нефти являются углеводороды, которые различаются содержанием углерода и водорода в молекуле, а также ее строением. Углеводороды нефти относятся к следующим группам, или рядам парафиновые (насыщенные, алканы), нафтеновые (цикланы), ароматические (арены). В нефтях обычно преобладают парафиновые и нафтеновые углеводороды. В процессе переработки нефти образуются также олефиновые и диолефиновые (непредельные, ненасыщенные) углеводороды. Преобладание той или иной группы углеводородов в природной нефти или нефтепродуктах, а также присутствие в них серо-, азот- и кислородсодержащих соединений придает этим продуктам специфические свойства. [c.7]

    Современное летнее ДТ, получаемое смешением компонентов из средней и нижней отпарных колонн установок прямой перегонки нефти, характеризуется сравнительно узким фракционным составом (t9o- t2o) = 98° и довольно высоким содержанием н-алканов (20.4%) и нафтено-изопарафиновых углеводородов (55.8%) [13, 40]. Нормальные парафиновые углеводороды включают соединения от С,о до С25, наибольшее количество приходится на долю углеводородов С,5-С,8 (8,93%). Содержание ароматических углеводородов в топливе достигает 24.2%, доля моно-, би- и полициклических соединений уменьшается в ряду 17.9 5.3 1.0. Имеет место преимущественное содержание моноциклических ароматических углеводородов, представляющих собой смешанные структуры со сравнительно короткими алкильными заместителями [40]. [c.23]

    Азотистые соединения нефтей принадлежат к разным классам, отвечающим общей формуле h3n-z, где z может иметь значения от 4-2 до —28 (Л. Снайдер, 1969). Азотистые соединения основного характера, наиболее хорошо изученные в настоящее время, относятся к ряду пиридина, хинолина, изохинолина и их производных, содержащих насыщенные и ароматические циклы. Среди других азотистых соединений основными являются компоненты с пир-рольными циклами, относящиеся к группам пиррола, индола, кар-базола и бензокарбазола. [c.73]

    Традиционно сложившееся понятие группового химического состава нефтепродуктов обусловливает выделение ряда углеводородных групп насьпценные, олефиновые, ароматические с одним, двумя, тремя и более конденсированными циклами. Неуглеводородные соединения выделяются в виде групп полярных соединений, или смол, без разделения на классы соединений. Отдельно выделяются обычно асфальтены как соединения, нерастворимые в легких парафиновых углеводородах. Эта традиционность связана, конечно, в первую очередь с невозможностью, а в большинстве случаев и ненужностью разделения нефти на индивидуальные компоненты. [c.11]

    В работах сборника рассматриваются вопросы превращения и реакционной способности углеводородов на примере индивидуальных компонентов нефти. Большинство работ посвящено термокаталитическим превращениям углеводородов различных классов — метанового, нафтенового, ароматического и жирноароматического рядов — на алюмосиликатных катализаторах. Часть работ касается каталитических превращений кислородсодержащих соединений, являющихся довольно частыми компонентами некоторых типов нефтей, — кислот, фенолов и жирноароматических спиртов. Ряд статей освещает вопросы строения и состава керогенов сланца и проблемы, связанные с происхождением и метаморфизмом нефти. Две статьи посвящены изучению термической и термоокислительной устойчивости моторных топлив и исследованию режима их сгорания. в сборник включены также и работы по термодинамике и кинетике процессов превращения нефти. [c.2]

    Метод ЯМР-спектроскопии наряду с другими физико-химическими методами широко применяется для целей СГА [1—11]. Была показана возможность применения метода ЯМР для количественного анализа состава фракций нефтей [6]. Проведено отнесение и выделение аналитических областей сигналов ядер и С в различных структурных фрагментах компонентов углеводородных смесей [6, 7, 10]. На основании экспериментальных данных по распределению атомов Н и С, подучаемых из спектров ЯМР, рассчитываются по различным схемам структурно-групповые (СГ) параметры средней молекулы [6—11]. В предлагаемых схемах расчета используются также дополнительные данные об элементном составе, средней молекулярной массе и другие физико-химические характеристики. На основе стехиометрических соотношений углеводородных соединений в наиболее распространенных нефтях и с использованием ряда допущений выведены системы уравнений, по которым определяют широкий набор структурны параметров степень ароматичности, количество и размеры ароматических блоков, количество и размеры циклических блоков, среднюю степень их замещения и др. Этот подход получил название интегральный структурный анализ (ИСА) [12, 13]. [c.138]

    ДЛЯ ароматических углеводородов нефти и, как уже указывалось, связь между этими соединениями близка и, вероятно, имеет генетический характер. Структурно-групповой анализ ясно говорит о наличии в смолах 3—4 ароматических циклов, от 1 до 2 нафтеновых и метановых цепей. По-видимому, основными структурными элементами смолистых веществ являются конденсированные циклические системы из ароматических и нафтеновых колец, а также гетероциклических систем, связанных друг с другом короткими алифатическими цепями. В литературе можно найти несколько примеров подобных формул, в которых принимают участие из гетерогенных элементов сера и кислород. Хотя эти формулы строения не могут быть доказаны, тем не менее в них содержатся все структурно-групповые компоненты природных смолистых веществ. Для схемы, приводимой ниже, вычисленный молекулярный вес составляет 750 элементарный анализ близок к реальным смолам С — 83,20%, Н —10,40%, сера 4,27%, кислород — 2,13% гомологический ряд С,Д 2п-2б  [c.149]

    Деструктивная переработка нефти, ведущая к обогащению продуктов ненасыщенными углеводородами и некоторыми другими соединениями, в значительной степени усложняет анализ даже сравнительно низкокипящих фракций. Газообразная смесь, включающая углеводороды до С , может содержать более 20 компонентов, в том числе и такие трудноразделяемые пары, как изобутен — бутен-1. Б связи с этим вопросы хроматографического анализа содержащих олефины систем рассматривались во многих публикациях, дать подробный обзор которых не представляется возможным. В настоящей главе основное внимание будет уделено лишь тем методикам исследования смесей, содержащих олефипы, которые могут быть непосредственно использованы д.ття анализа продуктов крекинга и пиролиза нефтяных фракций. Кроме того, ряд методик (анализ водородсодержащих газов, ароматических углеводородов и т. д.), рассмотренных в предыдущих разделах книги, применим для исследования состава продуктов крекинга, каталитической ароматизации и других процессов глубокой переработки нефти. [c.157]

    Одним из путей повышения индекса пенетрации является либо получение битума из нефтей нафтено-ароматического основания, таких как Ярегская и Анастасиевская, либо снижение содержания насыщенных соединений в масляной части гудронов за счет их легкого термокрекинга, что и осуществляется на ряде заводов России и за рубежом. В связи со строительством комплекса глубокой переработки нефти на Киришском НПЗ, где предусмотрен процесс висбрекинга, появится возможность повышения индекса пенетрации за счет использования тяжелых остатков висбрекинга в качестве компонента сырья для производства окисленных битумов. [c.332]

    Среди неуглеводородных компонентов нефти основное место занимают смолы и асфальтены. Эти сложные соединения состоят из полициклических ароматических и (или) нафтено-ароматических колец и связанных с ними парафиновых цепей, гетероатомов кислорода, азота и серы. Серы в нефтях мало, но ее присутствие, особенно в количрстве более 1 %, — важный фактор как для технологических процессов переработки, так и для решения ряда геохимических задач. [c.12]

    Характеристика нефтей может быть выражена через количество содержащихся в них газа, бензина, лигроина, керосина, газойля и остатка. Пределы излтенения содержания этих фракций в ряде типичных нефтей США указаны в табл. 6. Однако в большинстве случаев эти природные или прямогонные фракции не пригодны для непосредственной реализации (разумеется, за исключением нефтяного остатка, используемого в качестве топочного мазута, и газов метана, этапа п пропана). Бутан обычно разделяют фракционированием на изомеры н- и изобутан часть н-бутана часто подвергают изомеризации. Прямо-гонные бензин и лигроин имеют слишком низкое октановое число для использования в современных бензинах, хотя еще недавно прямогонные компоненты представляли значительную ценность в производстве авпационных бензинов. Керосин должен быть подвергнут очистке для удаления ароматических компонентов и сернистых соединений. Газойль также необходимо подвергнуть обес-сериванию. И, что важнее всего, относительное содержание этих фракций в нефти практически никогда не соответствует нужному для удовлетворения требований рынка. [c.43]

    Нефтяные смолы и асфальтены - это смесь олигомеров и полимеров, образованных из окисленных компонентов нефти, они имеют твердую или вязкую консистенцию, пластичны, устойчивы к окислению в водоемах. Фракции нефтяных битумов частично откладываются в донных осадках. Биодеградация бензольных смол сопровождается деструкцией соединений ароматического ряда с образованием алкановых цепей и алифатических эфиров. По ходу биологической очистки водоема от нефтяной пленки увеличивается соотношение ХПК/ БПК, поскольку остаются только труднорастворимые комгюненты (см. с. 42). [c.45]

    Ароматические УВ с конденсированными бензольными кольцами, их алкильные производные, некоторые гетероциклические соединения, дифенилполиеновые УВ, терпеповые соединения и ряд компонентов неизвестного состава, образующих смолистые вещества нефтей, обладают сильной люминесценцией в видимой области спектра. При комнатной температуре и атмосферном давлении спектры люминесценции растворов нефтей и битумоидов состоят из щироких размытых полос (200—300 см ), вид и расположение некоторых не позволяют проводить идентификацию отдельных компонентов. [c.273]

    Вышесказанное еще раз убеждает в том, что для достаточно обоснованной и убедительной оценки связи ИК-иоглощения со свойствами и структурой компонентов нефти необходимо детальное изучение ее фракций, каждая из которых имеет в ИКС свои характерные аналитические области поглощения [8]. Для случая легких углеводородных фракций речь идет о поглощении метильных и метиленовых групп как в парафиновых цепях различной длины и разветвленностп, так и в нафтеновых и ароматических циклах. Для определения состава насыщенных фракций по ИКС используется ряд методических разработок [9—11]. Основной принцип расчетов для многокомпонентных систем — расчет группового коэффициента поглощения, т. е. максимального (а ) или интегрального (В) коэффициента экстинкции 1 г определенной группы соединений на данной частоте [9]  [c.21]

    Основными компонентами вещества нефтей являются углеводороды метанового, нафтенового и ароматического гомологических рядов и гетероатомные соединения, сосредоточенные преимущественно в асфальтово-смолистых компонентах нефти. Доля последних в ее составе изменяется в довольно широких пределах - от 5-6 до 30 и даже 50%. В углеводородной части нефти за 52 года исследований, выполняемых Американским нефтяным институтом, обнаружено и идентифшщровано около 400 индивидуальных соединений. В СССР эффективно работают в этом направлении многие научные центры (Институт нефтехимического синтеза — ранее Институт нефти АН СССР, МГУ и ЛГУ, институты Министерства нефтяной промышленности и др.). Изучение этой части вещества нефти еще не закончено. Асфальтово-смолистая часть практически очень мало изучена, чему препятствуют пока методические затруднения. Сочетание, взаимосвязь и взаимоотношения различных компонентов в составе нефти остаются неясными и дискуссионными. [c.11]

    Масляные фракции с высоким содержанием ароматических соединений можно получить, если подвергнуть фракции прямой гонки особой обработке, иапример извлечению растворителем или удалению при помощи хроматографии неароматических компонентов. Если такая обработка проведена тщательно и с применением надлежаще техники, то получаются однородные фракции , которые можно охарактернзовать по методу интерцепта рефракции (стр. 357) пли при помощи характеристических факторов по Смиттенбергу (стр. 191). В особых случаях (в случае низкокипящих фракций), когда в ароматической фракции нет нафтеновых колец, можно применить также метод Липкина—Куртца (стр. 352). Но так как до настоящего времени однородные фрак-ции были получены только в исследовательской работе, проводимой на высо ком уровне, указанные методы не имеют существенного практического значения нри анализе масляных фракций с высоким содержанием ароматических соединений. Тем не менее следует ожидать, что такого рода метод в будущем будет играть важную роль, так как хроматографическое разделение на ароматические и неароматические углеводороды и последующее фракционирование ароматической части с получением однородных фракций может стать довольно простым процессом. Мэр и др. [26] описали ряд ароматических масляных фракций, свохютва которых, повидимому, весьма подходят в качестве основных данных для сравнения различных методов анализа подобных фракций. Они извлекали ароматические углеводороды из нефти Среднеконтинентальных штатов (США), перегоняли экстракт и отбирали пять узких фракций, которые они обозначили начальными буквами алфавита. Эти образцы подвергали последовательно экстракции. [c.373]

    Ответ докладчика. Сернистые соединения можно определять такими же способами, как и другие компоненты нефти. Значительная часть серы, содержащейся в тяжелых нефтепродуктах, присутствует в виде тиофеновых соединений, в частности бензотиофена, дибензотиофена и ряда нолицик.та-ческих соединений с тиофеновым кольцом. Молекулярное строение подобных соединений можно онределить на основе тех же принципов, которые используются при определении тина ароматических соединений. Другими словами, тиофеновые производные ведут себя при масс-спектральном анализе точно так же, как соединения бензольного ряда. Поэтому аналитическое определение всех этих циклических соединений осуществляется весьма легко. Наибольшие трудности встречаются при определении сульфидов, дисульфидов и меркаптанов.Эти соединения обычно не дают четко выраженных пиков в масс-спектрах и они всегда присутствуют совместно с ароматическими компонентами. Таким образом, задача сводится к идентификации таких [c.332]

    Позднее Дж. Маккей и сотр. [129], исследуя кислые компоненты фракций 370—535° и 535—675°С из различных нефтей, в том числе и из не оти того же месторождения Уилмингтон, подтвердили наличие в нефтях гидроксисоединений с внутримолекулярной водородной связью и указали, что эти соединения должны относиться скорее к ряду производных о-фенилфенола (ЫХ). Однако они нашли, что даже в фенольном концентрате из нефти Уоссон (Техас), проявлявшем аномально высокое поглощение при 3542 см в ИК спектре, содержалось больше компонентов с 2 = = 10 и 12, чем любых других соединений. Какие именно вещества составляют ряд г = 12 —нафтолы или тринафтенофенолы,— к сожалению, не установлено. Основные выводы этих авторов [129] о составе нефтяных фенолов, выкипающих в пределах 400—500 С, сведены к следующим 1) большая часть этих веществ — свободные фенолы, поглощающие в ИК области спектра при 3585 см- (в метиленхлориде) 2) фенолы с внутримолекулярной водородной связью содержатся обычно в меньших количествах, чем свободные фенолы 3) молекулярные массы изученных фенолов колеблются от 225 до 425 ед. 4) содержание алкилфенолов (г = 6) невелико 5) среди фенолов значительно преобладают соединения, содержащие в молекуле насыщенные циклы с алкильными заместителями 6) с ростом числа ароматических колец в молекулах фенолов доля углерода в алкильных заместителях снижается. [c.107]

    Нефть и нефтепродукты состоят из низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений. Низкомолекулярные соединения представляют собой в основном парафиновые, нафтено-парафиновые и ароматические углеводороды. Высокомолекулярная часть нефти состоит главным образом из углеводородов смешанного строения— парафинов, моно- и конденсированных нафтено-парафпно-вых, а также моно- и бициклических ароматических углеводородов ряда бензола и нафталина. В процессе термодеструктивных пре-вращ,ений эти углеводороды при определенных условиях могут образовывать конденсированные иолициклические структуры — основу для получения различных видов нефтяного углерода. В наиболее тяжелую часть высокомолекулярных компонентов входят смолы и асфальтены, а в состав продуктов вторичного происхождения— еще карбены и карбоиды. [c.11]

    Осно вными компонентами каменноугольной смолы являются ароматические углеводороды ряда бензола, образующие при конденсации соединения нафталинового и антраценового рядов. В противоположность этому нефть в основном состоит из насыщенных алифатических и алициклических углеводородов, которые и являются составными частями нефтяных битумов. Это главным образом нафтены, нафтилены и их производные. [c.45]

    Сравнение полученных структурных моделей позволило выявить осноавыв принципы отроения молекул высокомолв17лярных соединений нефти в генетическом ряду ароматические масла -смолы - асфальтены. Установлено, что эти компоненты характеризуются наличием полициклического конденсированного ядра нафтено-ароматического (гетероароматического) строения. Размер ядра для всех фракций примерно одинаков и составляет 5-6 циклов, из которых 1-3 ароматические. В алифатическое окружение полицйклических систем входит около 30 % атомов углерода. [c.124]

    В области химии и переработки нефти известпы лиЩь немногочисленные системы, способные к образованию молекулярных соединений. Однако в последнее время привлекает впимание ряд соединений, образуемых полностью галоидированными метанами (ССЦ, СВг и др.) с различными ароматическими углеводородами [27]. Общий вид фазовой диаграммы для системы, компоненты которой дают молекулярные соединения, представлен па рис. 7. В этом случае оно содержит эквимолекулярные количества обоих компонентов А я В, температура плавления его занимает промежуточное положение между температурами плавления компонентов и Линия АЕг изображает равновесие между чистым компонентом А в твердом Состоянии и находящимся в контакте с ним раствором, содержащим некоторое количество соединения АВ. Аналогично линия ВЕ2 дает кривую равновесия для чистого твердого соединения В, находящегося в [c.60]

    Дрегер, Гуин, Лизман и Морроу [347] тщательно проанализировали имеющиеся в литературе данные о процессе получения высокооктановых компонентов бензина и исследовали термодинамическую устойчивость этих фракций. Они показали, что с термодинамической точки зрения наиболее вероятны реакции, приводящие к образованию низкомолекулярных соединений из парафинов и нафтенов с высоким молекулярным весом и ароматических углеводородов с длинными алкильными боковыми цепями. Разница в устойчивости между соединениями с низким и высоким молекулярным весом увеличивается с ростом температуры, что указывает на большую целесообразность проведения крекинга при высоких температурах. В ряду парафинов с одинаковым молекулярным весом нормальные соединения более устойчивы при высоких (выше 590° К) температурах и менее устойчивы при низких температурах, чем соответствующие им разветвленные парафины. Однако последние характеризуются более высокими октановыми числами. Отмеченные термодинамические особенности поведения парафинов справедливы только для равновесных реакций в реальных же процессах переработки нефти указанное равновесие не всегда достигается. [c.179]

    Кроме чисто углеводородных радикалов нефтяные кислоты из калифорнийской нефти Мидвай Сансет содержат гетероциклические радикалы с атомами серы, азота или кислорода в кольце. Число выделенных или идентифицированных до настоящего времени индивидуальных нефтяных кислот не превышает 50 эти кислотные компоненты относятся к ряду насыщенных жирных кислот и к производным изопреноидов, циклопентанов и циклогексанов. Кислоты с ароматическими и более сложными полициклическими радикалами еще не выделены в виде индивидуальных соединений и представления об их структуре базируются, главным образом, на изучении масс-инфракрасных и масс-ультрафиолето-вых спектров их узких фракций. [c.77]

    Тиофеновые и тиофено-полициклические сернистые соединения составляют в нефтях от 45 до 92% от всего количества серосодержащих компонентов. Тиофен и шестнадцать его гомологов С4-С9 были выделены из разных нефтей. Изучая групповой состав высокомолекулярных сернистых соединений, М.А.Бестужев установил существование полициклических структур гибридного типа. Эти структуры могут содержать, кроме тиофенового ядра, от одного до четырех ароматических и от одного до трех нафтеновых колец. Среди высококипящих сернистых соединений могут быть следующие полициклические структуры ряда СпНгп-р (р= 20, 24, 26, 28, 30 и 32)  [c.21]

chem21.info

Получение ароматических соединений из нефти

    НАФТЕН Ы (циклопарафины) — алициклические насыщенные углеводороды с пяти- и шестичленными кольцами, по химическим свойствам близки к парафиновым углеводородам. Н. входят в состав нефти, являются источником получения ароматических углеводородов (каталитический крекинг). Наибольшее практическое значение имеет циклогексан для синтеза капролактама, ади-пиновой кислоты и других соединений, используемых в производстве синтетического волокна. [c.171]     Таким образом, органические соединения серы наряду с наф-тено-парафиновыми и нафтено-ароматическими углеводородами являются одним из основных компонентов в базовых, маслах, получаемых из сернистых нефтей, и влияние этих соединений нельзя не учитывать при оценке эксплуатационных свойств масел и их поведения в двигателях и механизмах. В маслах содержится примерно равное количество сульфидов и компонентов так называемой остаточной серы, куда в основном входят гомологи тиофена, тиофана и гетерополициклические соединения, содержащие серу [83, 84]. Сера входит и в состав смолистых продуктов, присутствующих в масляных дистиллятах и товарных маслах. В маслах имеется небольшое количество дисульфидов и меркаптанов [85]. Содержание ме ркаптанов в глубокоочищен-ных маслах, получаемых из сернистых нефтей, составляет (l,6- 4-3,2)10-3% (масс.). В исходных сернистых дистиллятах содержится (4,5- 5) 10-3% (масс.) меркаптанов. В маслах, полученных из малосернистых нефтей, меркаптаны не обнаружены. [c.67]

    Наиболее важным источником получения ароматических соединений является уголь Поскольку именно уголь в истории развития цивилизации был одним из первых используемых природных ресурсов, основной областью органической химии, промышленного органического синтеза в XIX веке, в период становления органической химии, была химия ароматических соединений Переориентация исследований и технологических процессов органического синтеза на предельные и непредельные углеводороды стала необходимой и возможной в связи с доступностью нефте- [c.422]

    Эти процессы называют ароматизацией алициклических и ациклических углеводородов они имеют важное практическое значение для получения ароматических соединений из нефтей (стр. 342). [c.339]

    Ароматические углеводороды, полученные по методу Эделеану, часто дополнительно рафинируются серной кислотой и содой с целью удаления из них ненасыщенных соединений (олефинов и диолефи-иов). Таким образом получаются ароматические соединения высокой чистоты [83]. Из ароматических углеводородов, полученных путем каталитического крекинга (пиролиза) нефти, выделяются бензол, толуол и ксилолы 75, 92]. [c.402]

    Крекинг и пиролиз—процессы термической обработки нефти и нефтепродуктов, в ходе которой происходит расщепление молекул их компонентов с одновременной изомеризацией и соединением (уплотнением) части продуктов расщепления. Такой термический процесс, проводимый при температуре ниже 600 ""С с целью увеличения выхода бензина, называется крекингом (стр. 5с). Если для ускорения крекинга применяют катализатор, то процесс называется каталитическим крекингом (стр. 64). Термический процесс, проводимый при температурах выше 700 °С для получения ароматических соединений (бензола, толуола и др.) и непредельных углеводородов, называется пиролизом (стр. 62). [c.38]

    Уменьшение общего количества колец в гидрогенизатах, полученных при каталитическом гидрировании высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических соединений нефти, объясняется главным образом реакцией гидрогенизола сернистых гетероциклических соединений, сопутствующих этой фракции, и, возможно, отчасти гидрогенолизом пентаметиленовых колец. Полициклические конденсированные системы, образованные шестичленными карбоциклическими кольцами, в этих условиях могут лишь насыщаться водородом в результате гидрирования ароматических ядер, не изменяя своего углеродного скелета. При гидрировании высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических соединений из радченковской нефти [5, 6] в присутствии N1 Ренея к моменту полного удаления из них серы 54% всех ароматических ядер сполна насыщаются водородом, переходя в циклопарафиновые структуры, а 33% конденсированных ароматических ядер гидрируются частично, переходя в углеводороды ряда бензола, в которых бензольное кольцо соединено в конденсированной циклической структуре с несколькими полиметиленовыми кольцами. [c.229]

    Крекинг и пиролиз—процессы термической обработки нефти и нефтепродуктов, при которых происходит расщепление молекул нефтепродукта с одновременной изомеризацией и уплотнением части продуктов расщепления. Если процесс проводится при температуре ниже 600° и целью его является увеличение выхода бензина, такой процесс называется крекингом. Если для ускорения процесса применяют катализатор, крекинг называется каталитическим. Если процесс идет при температурах выше 700° и проводится для получения ароматических соединений (бензола, толуола и др.), он называется пиролизом нефтепродуктов. [c.94]

    В 1997 г институтом ВНИИОС совместно с НИИграфит по заданию Минатома РФ были разработаны исходные данные ддя ТЭО установки мощностью 2,5 тыс.т/год по получению кокса марки КНПС на Томском нефтехимическом комбинате на основе новых технических решений из альтернативного сырья - смеси фракций газового конденсата Уренгойского месторождения с добавкой керосино-газойлевой фракции малосернистой нефти. Установка базировалась на процессе пиролиза этиленового производства с получением тяжелых смол пиролиза бензиновой и дизельной фракции, а также фракции, выкипающей выше 200 С, с их дальнейшим коксованием с получением коксов марок КНГ, КЗК с направлением на пиролиз дистиллата коксования. В дальнейшем по традиционной схеме осуществляется двухстадийный процесс пиролиз-коксование в кубах. В процессе пиролиза протекает пиролитическая ароматизация исходного сырья с получением смолы, направляемой на коксование. В состав установки пиролиза входит печь пиролиза, реакционная камера, гидравлик и система выделения отдельных фракций, таких как легкое масло и зеленое масло. В пиролизной печи происходит разложение углеводородного сырья при 690-710 С с образованием пирогаза, содержащего низшие олефины и диеновые углеводороды, жидких продуктов, состав которых характеризуется высоким содержанием ароматических, алкенил- ароматических и конденсированных соединений. В реакционной камере происходит полимеризация, конденсация и уплотнение продукгов первичного распада сырья с образованием компонентов целевой смолы для процесса коксования, таких как полициклические ароматические соединения, асфальтены и карбоиды. Время пребывания потока в реакционной камере составляет 20-30 сек. За счет протекания экзотермических реакций уплотнения температура в [c.143]

    Н. Д. Зелинский применил в качестве катализатора металлы платиновой группы, особенно палладий на угле, никель, окислы никеля и алюминия и указал условия дегидрогенизации гидроароматических соединений, а следовательно пути получения ароматических соединений из природных углеводородов нефти. [c.480]

    Промышленные способы получения углеводородов бензольного ряда и их практическое использование. Главными сырьевыми источниками получения ароматических соединений являются каменный уголь и нефть. [c.116]

    Целью других технологических процессов экстракции является получение экстракта с высоким содержанием ароматических соединений. В этих процессах продукт крекинга или риформинга нефти обычно экстрагируется растворителем для получеш1Я бензола, толуола, ксилолов, их смесей или высокомолекулярных ароматических углеводородов, применяемых в качестве растворителей, пластификаторов, компонентов авиационного бензина и исходных продуктов для сульфирования и производства воднорастворимых детергентов. [c.192]

    Производство органических веществ зародилось очень давно, но первоначально оно базировалось на переработке растительного или животного сырья, состоявшей в выделении ценных веществ (сахар, масла) или их расщеплении (мыло, сиирт и др.). Органический синтез, т. с. получение болсс сложных веществ нз сравнительно простых, зародился в середине XIX века на основе побочных продуктов коксования каменного угля, содержавших ароматические соединения. Затем, уже в XX веке как источники органического сырья все большую роль стали и.грать нефть и природный газ, добыча, транспорт и переработка которых более экономичны, чем для каменного угля. На этих трех видах ископаемого сырья главным образом и базируется промышленность органического синтеза. В процессах их физического разделения, термического или каталитического расщепления (коксование, крекинг, пиролиз, риформинг, конверсия) получают пять главных групп исходных аеществ для синтеза многих тысяч других соединений  [c.8]

    Б. Получение ароматических соединений из нефти,  [c.220]

    За последние годы внимание исследователей привлекает изучение зависимости поведения масел в эксплуатации от их химического состава. Химический состав масла зависит от исходного сырья и глубины очистки соответствующих фракций. Выше мы отмечали, что содержание ароматических углеводородов и смол, способствующих торможению процессов окисления нафтеновых углеводородов, в маслах, полученных из различных нефтей, неодинаково. В масляных фракциях нефтей нафтенового основания содержится небольшое количество этих соединений, часто недостаточное для получения устойчивых против окисления масел. В масляных фракциях нефтей ароматического типа, зачастую содержащих еще и сернистые соединения, имеется избыток ароматических углеводородов и смолистых веществ. [c.367]

    Главным сырьем для получения ароматических соединений является каменноугольная смола, или деготь — продукты сухой перегонки каменного угля на коксохимических и газовых заводах. В качестве сырья используют также некоторые виды нефти (например, уральскую), содержащие ароматические углеводороды. Для получения ароматических углеводородов может служить и нефть, не содержащая их. Если пропускать нагретые пары такой нефти над катализатором, то они обогащаются ароматическими углеводородами. Этот метод, разработанный академиком Н. Д. Зелинским, называется ароматизацией нефти. [c.169]

    Установка для получения ароматических соединений из нефти. [c.385]

    Петербург Юлия Всеволодовна... старается добиться хорошего выхода антрацена из нефти [303]. С. В. Ковалевская также писала в марте 1881 г. в одном из своих писем о работе Ю. В. Лермонтовой В настоящее время моя подруга Юлия Лермонтова занята серьезной работой по химии, она ее уже почти закончила, и результаты ее должны найти себе весьма важное техническое применение, быть может, благодаря этому станет настолько известной , что я должна буду послать ее автограф [303]. Высоко оценил работу Ю. К. Лермонтовой по получению ароматических соединений из нефти В. Н. Оглоблин в своей замечательной книге Красочное производство за границей и в России [304]. [c.150]

    Поэтому вторым источником получения ароматических соединений служит нефть. [c.308]

    В продуктах после окисления снижается сульфидная сера, а сульфоксидная и сульфоновая увеличиваются. В углеводородной части следует отмети гь увеличение содержания смол и асфальтенов. Изменяется содержание ароматических соединений. По химическому составу, содержанию сульфидной серы, молекулярной массе окисленные образцы уршакской отбензиненной нефти приближаются к остаточной. Полученные окисленные образцы модели остаточной нефти были использованы для проведения исследований адгезионных свойств и степени взаимодействия остаточ)той иефти и ее моделей с коллектором. [c.76]

    В случае использования нефтей с высоким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ и ароматических углеводородов технология должна предусматривать процесс окисления, способствующий образованию дополнительных количеств асфальтенов за счет перехода части ароматических соединений в смолы и смол в асфальтены. Если исходная нефть характеризуется не только высоким содержанием общего количества асфальтенов и смол, но и достаточно высоким отношением асфальтены смолы, то для получения дорожных битумов рекомендуется вакуум, ная перегонка. [c.99]

    В близкой перспективе маловероятно появление реальной альтернативы реактивному топливу, полученному из нефти. Быстрые же темпы развития авиационного транспорта требуют значительного увеличения его производства. В связи с этим в развитых зарубежных странах в последние годы идут по пути расширения фракционного состава реактивных топлив за счет повышения температуры конца кипения, сопровождающегося снижением требований к качеству топлив (содержанию ароматических соединений, температуре застывания и др.), что стало возможным благодаря оптимизации конструкций авиационных двигателей. В частности, максимальное содержание ароматических соединений в реактивных топливах было повышено до 25% (об.) против 20% (об.) ранее (доля топлив с содержанием ароматических соединений до 25% составляет в США около 30% от общего объема производства реактивных топлив, в Западной Европе — 15%). Заметно снизились и требования к температуре застывания реактивных топлив. Например, в западноевропейских странах температура застывания топлива JA-l для гражданской авиации повышена с —50 до —47 С. Все эти мероприятия позволяют экономить значительное количество нефти, необходимой для получения заданного количества реактивного топлива. [c.168]

    В вакуумных дистиллятах, полученных из ряда нефтей, содержание различных групп углеводородов следующее (в % масс.) парафиновых—22,2—34 нафтеновых—17,9—44,1 ароматических, включая сернистые соединения, — 26,6—58,8. Меньше всего изменяется содержание парафиновых углеводородов, больше всего — ароматических. Отношение ароматических углеводородов к нафтеновым (А Н) изменяется в пределах от 0,6 (для туркменских малосернистых нефтей) до 3,25 (для арланской высокосернистой [c.42]

    Касаясь вязкостно-температурных характеристик ароматических и нафтено-ароматических углеводородов, следует отметить еще раз, что только часть их, преимущественно малокольчатых, с длинными парафиновыми цепями, имеет высокое значение индекса вязкости. Полициклические углеводороды с короткими цепями имеют отрицательный индекс вязкости. Поэтому с точки зрения вязкостно-температурных характеристик готового масла оно должно быть освобождено от иногда значительной части ароматических углеводородов и смол. Вследствие этого наилучшим сырьем для производства будут фракции тех нефтей, которые содержат наименее кольчатые нафтеновый и ароматические углеводороды с длинными алкильными цепями, как дающие возможность вырабатывать масла с наиболее высокими выходом и индексом вязкости. С другой стороны, как мы убедимся в дальнейшем, полициклические ароматические углеводороды с короткими цепями являются естественными антиокислителями и способны защищать от окисления молекулярным кислородом нафтены и малокольчатые ароматические соединения. Поэтому оставление в очищенном масле небольшой части полициклических ароматических и нафтено-ароматических углеводородов желательно, хотя они несколько снижают индекс вязкости готового масла. При необходимости получения масла с высоким значением вязкостно-температурной характеристики процесс очистки должен быть направлен так, чтобы в рафинате остались только малокольчатые нафтеновые [c.193]

    Кекуле первым обратил внимание на то, что многие соединения этого ряда в обычных химических превращениях сохраняют характерную группировку из 6 углеродных атомов, и поэтому бензол, как простейшее соединение с шестиуглеродной группировкой был признан родоначальником ароматических соединений. Бензол был открыт в 1825 г. Фарадеем, выделившим его из светильного газа. В 1834 г. Митчерлих получил это же соединение перегонкой бензойной кислоты с известью, а в 1845 г. Гофман выделил бензол при дробной перегонке каменноугольной смолы. В настоящее время главными источниками получения бензола и других ароматических соединений является коксовый газ и каменноугольная смола, получаемые при коксовании угля, и нефть. [c.8]

    Концентрирование в остаточной нефти тяжелых и полярных компонентов вызвано не только процессами массообмена (диффузия, адсорбция), но и химическими реакциями между компонентами нефти, породы и закачиваемых флюидов. Так, в работах [31-33] изучались процессы окисления нефти при закачке воды, содержащей кислород. Пользуясь методом ИК-спектрометрии, авторы обнаружили в остаточной нефти, полученной путем экстракции из натурного керна, полосу поглощения при 1728 см , характерную для кислородсодержащих соединений (карбонильная группа). При этом оказалось, что в добываемой нефти эта полоса поглощения отсутствует. Кроме того, было показано увеличение в остаточной нефти содержания ароматических соединений. [c.38]

    В табл. 23 даны основные рассчитанные сведения по каждому из этих углеводородов. В табл. 24 рассчитанные свойства некоторых смесей сравниваются с определенными из анализа свойствами фракции 12 для парафинистой нефти (нефть А из Фаскена), нефти с меньшим содержанием парафиновых, но с большим содержанием ароматических углеводородов (нефть I из Конроэ), нефти с еще меньшим содержанием парафиновых, но с большим содержанием нафталино-ч вых и ароматических соединений (нефть Ь из Коулинги) и очень нафтеновой нефти (нефть N из Саут Пасс). Вообще величины, полученные в результате расчетов, и различные предполагаемые составы [c.85]

    Увеличение производства дизельных топлив (табл. VII. ) при задаипом объеме переработки нефти может быть достигнуто прежде всего путем более широкого использования газойлей вторичного происхождения, в частности, легкого газойля каталитического крекинга. Однако при использовании на установках ККФ современных цеолитсодержащих катализаторов (предназначенных для производства максимального количества бензина) выход и цетановое число крекинг-газойля крайне невелики (табл. УП.2). Для улучшения этих показателей необходимо значительно снизить жесткость режима процесса и использовать сравнительно малоактивные катализаторы. Наряду с разработкой новых специальных катализаторов, характеризующихся низкими скоростями реакций с переносом водорода и обеспечивающих получение газойля со сравнительно невысоким содержанием ароматических соединений (и высоким цетановым числом), в США рассматривается также возможность перехода с современных цеолитсодержащих катализаторов обратно на малоактивные аморфные катализаторы 50— 60-х годов. Значительного повышения це-танового числа крекинг-газойля можно достигнуть путем его гидроочистки в жестких условиях (см. табл. УП.2), Однако часто этот процесс сопряжен с очень высоким расходом водорода и чрезмерно большими эксплуатационными расходами. В этом случае экономичнее может оказаться экстрактивное удаление ароматических соединений или применение присадок, повышающих цетановое число. [c.165]

    Как ВИДНО из табл. 21, значительного увеличения октанового числа и содержания в бензинах ароматических соединений удалось достигнуть на катализаторах, где в качестве носителя применялся синтетический алюмосиликат [43]. Опыты проводились при 250 атм давления и температурах около 400°С с газойлем нефти (уд. вес 0,846 и границы кипения от 187 до 330° С) температуры подбирались в опытах таким образом, чтобы на обоих катализаторах получалась одна и та же степень конверсии. Алюмосиликатный катализатор оказался менее активным. Большое содержание ароматических соединений, полученное при приме-неиин алюмосиликатного катализатора, особенно отчетливо видно в более высококипящ их фракциях. Количество парафиновых углеводородов с разветвленной цепью в обоих случаях почти одинаково, как это следует из октанового числа используемых для сравнения фракций, не содержащих ароматических углеводородов. [c.305]

    Полученные в нашей лаборатории данные но избирательному гидрированию высокомолекулярных конденсированных ароматических соединений из ромашкинской нефти, содержащих 4,4% 8, показывают с несомненностью, что основная часть серы входит в состав гетероциклов. При полном удалении серы общее количество колец на молекулу снижалось в среднем на 1,6 (с 4,8 до 3,2). Условия гидрирования исключали возможность крекинга, т. е. разрыва С — С-связей. Исследование методом ультрафиолетовой спектроскопии фракций, полученных при хроматографическом разделении на окиси алюминия отбензиненной нефти месторождения Вассон (Тексас) [511, показало, что сернистые соединения в отбензиненной нефти (выше 150° С) составляют не менее 15%, причем на долю гомологов тиофена (бензтиофены, дибензтиофены и тиофеннафталины) приходится около 70%. Эти исследователи также подчеркивают, что наиболее высокое содержание серы (4,73—6,11%) приходится на фракцию с конденсированными ароматическими структурами. В гомологах бензола содержалось всего 0,86% 8, причем она почти поровну распределялась между тиофеновой и сульфидной серой. [c.346]

    В случае использования нефтей с высоким содержанием смо листо-йсфальтеновых веществ и ароматических углеводородов технология должна включать процесс окисления, приводящий к образованию дополнительных количеств асфальтенов за счет расходования части ароматических соединений и смол. При высокой доле асфальтенов в составе смолисто-асфальтеновых веществ для получения дорожных битумов можно рекомендовать и вакуумную перегонку. [c.288]

    В случае использования нефтей с низким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ и ароматических углеводородов следует избегать процесса окисления, поскольку он наряду с уве тичением количества асфальтенов приводит к снижению ароматических соединений в битуме, которых в итоге оказывается недостаточно. Технология получения битумов на основе таких нефтей должна включать процессы концентрирования ас-фальтенов и ароматических углеводородов деасфальтизацию гуд-ронов, экстракцию ароматических углеводородов и др. Целесообразно также увеличивать отбор вакуумного газойля в процессе подготовки гудрона, в результате чего уменьшается доля пара-фино-нафтеновых углеводородов в гудроне.  [c.99]

    Углеводородный состав промышленного образца церезина, полученного из петролатума восточных парафинистых нефтей, изучен К. С. Липовской и Е. В. Вознесенской [200] с применением комплексообразования с карбамидом. Показано, что в состав петролатума входит около 38% парафиновых углеводородов (в основном нормального строения), 48% нафтеновых с примесью парафиновых углеводородов изостроения и 13—14% ароматических соединений. В табл. 45 приведена характеристика углеводородных групп, выделенных из фракций церезина. В табл. 46 приведены результаты фракционного разделения церезина карбамидом по методике Фрейнда и Батори [169] при следующих условиях  [c.129]

    Средние фракции СУН обычно характеризуются очень высоким содержанием ароматических соединений—50 70% и более (табл. VII.10). Для сравнения, например, в керосиновой фракции (150—250 °С) смеси канадских нефтей насыщенные углеводороды сосгавляют 81% (об.), ароматические соединения 19% (об.), во фракции 160—330 °С той же нефти — 73 и 27% (масс.) соответственно. При таком групповом составе средних фракций СУН для получения дизельного и реактивного топлив требуется жесткая гидроочистка (гидрирование) в целях деароматизации. Однако требуемые очень жесткие условия гидрирования и большой расход водорода делают этот вариант переработки средних фракций малоэкономичным. Так для снижения содержания ароматических соединений на 20% (с 40 до 20% масс.) расход водорода на гидрирование составляет примерно 90 м на 1 продукта (для СУН эйч-коул и 5НС-П). [c.170]

    В ходе этой реакции происходит миграция алкильной группы из молекулы одного ароматического соединения в молекулу другого углеводорода, например толуол образует бензол и ксилол. Реакция эта обратима. Насколько нам известно, некоторые компании серьезно изучали возможность промьш1ленного применения реакций такого типа, но мы не располагаем данными ни об одной действующей установке, кроме установки для получения этилбензола рециклизацией диэтилбензола. Эта реакция похожа как на описанные выше реакции алкилирования, так и на рассмотренные в гл. 3 реакции изомеризации алкил-ароматических углеводородов, поскольку во всех трех реакциях используются одни и те же катализаторы. В качестве катализаторов были исследованы HF - BF3, а также кислотные катализаторы, используемые при крекинге нефти (гл, 4). [c.149]

    Были исследованы 24 индивидуальных соединения молекулярного веса от 180 до 500 (Сдз—Сд4), представляющих нормальные, моно-и диразветвленные парафины, циклогексаны, циклопентаны, моно-, ди- и трициклические ароматические соединения и соединения, содержащие в молекуле ароматические и циклопарафиновые кольца. Метод этот применялся также для анализа пяти неароматических фракций, полученных из авиационных смазочных масел, одного образца твердого парафина, выделенного из нефти, одного образца стирола и полистирола. [c.241]

chem21.info

Ароматические соединения - это... Что такое Ароматические соединения?

Бензол — одно из наиболее распространённых ароматических соединений

Ароматические соединения — циклические органические соединения, которые имеют в своём составе ароматическую систему. Основными отличительными свойствами являются повышенная устойчивость ароматической системы и, несмотря на ненасыщенность, склонность к реакциям замещения, а не присоединения.

Различают бензоидные (арены и структурные производные аренов, содержат бензольные ядра) и небензоидные (все остальные) ароматические соединения. Среди небензоидных ароматических соединений хорошо известны азулен, аннулены, гетарены (пиридин, пиррол, фуран, тиофен), ферроцен. Известны и неорганические ароматические соединения, например боразол («неорганический бензол»).

В структуре молекул многих соединений можно выделить несколько ароматических систем, которые могут быть по отношению друг к другу изолированными либо конденсированными. В качестве примеров бензоидных соединений с изолированными бензольными ядрами можно назвать такие соединения как дифенилметан и полистирол, с удалёнными друг от друга бензольные ядра, а также дифенил и терфенилы с непосредственно связанными ядрами.

Примерами бензоидных соединений с конденсированными (аннелированными) бензольными ядрами являются такие соединения как нафталин, пирен и прочие ПАУ. В структуре дифенилена бензольные ядра непосредственно связаны друг с другом, но, в отличие от дифенила, у дифенилена бензольные ядра не являются изолированными. Если принять во внимание тот факт, что в одной молекуле может различным образом сочетаться различное число различных ароматических и неароматических групп, то становится очевидно, что число возможных ароматических соединений и их разнообразие практически не ограничены.

Широко распространены и имеют большое практическое значение бензоидные ароматические углеводороды (арены). Помимо бензольных колец арены часто содержат другие разнообразные углеводородные группы (алифатические, нафтеновые, полициклические). Основным источником получения ароматических углеводородов служат каменноугольная смола, нефть и нефтепродукты. Большое значение имеют синтетические методы получения. Наиболее важными аренами являются: бензол С6Н6 и его гомологи (толуол С6Н5СНз, ксилолы С6Н4(СНз)2, дурол, мезитилен, этилбензол), кумол, нафталин C10H8, антрацен С14Н10 и их производные. Ароматические углеводороды — исходное сырьё для промышленного получения кетонов, альдегидов и кислот ароматического ряда, а также многих других веществ.

Критерии ароматичности

Единой характеристики, позволяющей надежно классифицировать соединение как ароматическое или неароматическое не существует. Основными характеристиками ароматических соединений являются:

  • склонность к реакциям замещения, а не присоединения (определяется легче всего, исторически первый признак, пример — бензол, в отличие от этилена не обесцвечивает бромную воду)
  • выигрыш по энергии, в сравнении с системой несопряженных двойных связей. Также называется Энергией Резонанса (усовершенствованный метод — Энергией Резонанса Дьюара) (выигрыш настолько велик, что молекула претерпевает значительные преобразования для достижения ароматичного состояния, например циклогексадиен легко дегидрируется до бензола, двух и трехатомные фенолы существуют преимущественно в форме фенолов (енолов), а не кетонов и.т.д.).
  • наличие кольцевого магнитного тока (наблюдение требует сложной аппаратуры), этот ток обеспечивает смещение хим-сдвигов протонов, связанных с ароматическим кольцом в слабое поле (7-8 м.д. для бензольного кольца), а протонов расположенных над/под плоскостью ароматической системы — в сильное поле (спектр ЯМР).
  • наличие самой плоскости (минимально искаженной), в которой лежат все (либо не все — гомоароматичность) атомы образующие ароматическую систему. При этом кольца пи-электронов, образующиеся при сопряжении двойных связей (либо электронов входящих в кольцо гетероатомов) лежат над и под плоскостью ароматической системы.
  • практически всегда соблюдается Правило Хюккеля: ароматичной может быть лишь система, содержащая (в кольце) 4n+2 электронов (где n = 0, 1, 2, …). Система, содержащая 4n электронов является антиароматичной (в упрощенном понимании это обозначает избыток энергии в молекуле, неравенство длин связей, низкая стабильность — склонность к реакциям присоединения). В то же время, в случае пери-сочленения (есть атом(ы), принадлежащий(е) одновременно 3 циклам, то есть возле него нет атомов водорода или заместителей), общее число пи-электронов не соответствует правилу Хюккеля (фенален, пирен, коронен). Также предсказывается, что если удастся синтезировать молекулы в форме ленты Мёбиуса (кольцо достаточно большого размера, дабы закручивание в каждой паре атомных орбиталей было мало), то для таких молекул система из 4n электронов будет ароматичной, а из 4n+2 электронов — антиароматичной.

Получение

  • Каталитическая дегидроциклизация алканов, то есть отщепление водорода с одновременной циклизацией. Реакция осуществляется при повышенной температуре с использованием катализатора, например оксида хрома.
  • Каталитическое дегидрирование циклогексана и его производных. В качестве катализатора используется палладиевая чернь или платина при 300 °C. (Н. Д. Зелинский)
  • Циклическая тримеризация ацетилена и его гомологов над активированным углем при 600 °C. (Н. Д. Зелинский)
  • Алкилирование бензола галогенопроизводными или олефинами. (Реакция Фриделя — Крафтса)

Классификация

В общих чертах ароматические углеводороды можно классифицировать следующим образом:

Системы с 2 π-электронами.

Представлены производными катиона циклопропенилия и дикатион циклобутадиена. Например перхлорат циклопропенилия.

Системы с 6 π-электронами.

  1. Бензол и его гомологи
  2. Циклопентадиенил-анион
  3. Циклогептатриенил-катион
  4. Дианион циклобутадиена, дикатион циклооктатетраена
  5. Пяти- и шестичленные циклы, содержащие один или несколько гетероатомов, обычно азота, кислорода или серы. Наиболее известны среди них пиррол, фуран, тиофен, пиридин.

Системы с 10 π-электронами.

  1. Нафталин. Широко встречается в природе, конденсированные бензольные кольца.
  2. Азулен. Изомер нафталина, содержит в себе 5- и 7-членное кольца. Встречается в эфирных маслах.
  3. Дианион циклооктатетраена, анион циклононатетраена, азонин, 1,6-замещенные-[10]-аннулены (мостиковые).
  4. Индол, хинолин, изохинолин, хиназолин, хиноксалин, другие системы, основанные на бензольном кольце, конденсированном с другим кольцом, в котором находится гетероатом. Широко распространены в природе.
  5. Хинолизидин, пирролизидин, пурин, птеридин (их аналоги) — бициклические производные пиррола, пиридина и т. д. Содержат атомы азота (реже — кислорода в точке сопряжения либо несколько гетероатомов, в обоих кольцах). Широко распространены в природе.

Системы с 14 π-электронами.

  1. Антрацен, фенантрен, в определенном смысле — фенален — конденсированные бензольные кольца. Соединения такого типа называют полиценами (следующий — тетрацен).
  2. [14]-аннулен. Как сам по себе, так и его мостиковые вариации (транс-15,16-диметилгидропирен, син-1,6:8,13-бисоксидо[14]аннулен). Также ароматичен дегидро[14]аннулен.

Системы с более чем 14 π-электронами.

  1. 18-Аннулен, кекулен[1].
  2. Коронен — ароматически полициклический углеводород, содержащий 24 π-электрона, что означает по правилу Хюккеля его антиароматичность. Однако π-электронная система коронена состоит из двух концентрических колец, содержащих 18 (внешнее) и 6 (внутреннее) электронов[2].

Гомоароматичные системы

Один из атомов кольца, которое не может расположиться в плоскости, резко выведен из этой плоскости, сохраняет sp³-гибридизацию и не участвует в сопряжении. Так, при растворении циклооктатетраена в серной кислоте образуется гомотропилиевый ион. Аналогичную структуру имеет трисгомоциклопропенильный катион

Сидноны

И прочие мезоионные соединения. Принадлежность сиднонов к ароматическим соединениям так и не была однозначно принята всеми учеными (предлагал В. Бекер). Впрочем единственный протон, связанный с углеродом, вступает во многие реакции, характерные для аренов (нитрование, сульфирование, хлорирование, меркурирование и.т.д.), а сам сиднон содержит циклическую систему пи-орбиталей.

Спироароматические системы

Представитель — [4,2]спирарен. Подчиняется правилу Хюккеля.

Свойства

Как правило, ароматические соединения — твердые или жидкие вещества. Отличаются от алифатических и алициклических аналогов высокими показателями преломления и поглощения в близкой УФ и видимой области спектра. Для ароматических соединений характерны реакции замещения, как электрофильного (галогенирование, нитрование, сульфирование, алкилирование, ацилирование, др.), так и нуклеофильного (по различным механизмам). Возможны реакции присоединения, окисления (для моноядерных аренов — в весьма жестких условиях и/или с катализаторами).

Примечания

  1. ↑ Дж. Марч. Органическая Химия. Реакции, механизмы и структура. 1 том. с 88
  2. ↑ Терней А. Л. Современная органическая химия. т.1. с. 578.

Литература

  • Дж. Марч. Органическая Химия. Реакции, механизмы и структура. 1 том.
  • Керри. Сандберг. Органическая химия. Механизмы реакций. 1 том.
  • Химическая Энциклопедия в 5 томах. ред. И. Л. Кнунянц. 1 том.

dal.academic.ru

Ароматические соединения

Ароматические углеводороды - непредельные циклические соединения ряда бензола. Общая формула СпН2П.т, где п - 6, т - четное число, атомы водорода в них могут быть замещены на алкильные группы. Количество атомов углерода в ароматических соединениях сырых нефтей составляет до 13. Ароматические соединения обладают повышенной устойчивостью структуры и более инертны к химическому окислению, чем алканы; их содержание в сырой нефти 5-55%.[ ...]

Для синтеза намеченных соединений в качестве промежуточных продуктов необходимы фторированные в ядре ароматические амины и фенолы. До сих пор единственным универсальным методом фторирования ароматических соединений является метод Бальца-Шимана. Метод не сложен, но пригоден для получения арилфторидов лишь в небольших количествах.[ ...]

В этом механизме биосинтеза ароматических соединений основными веществами служат промежуточные продукты метаболизма сахаров. Речь идет прежде всего о 2-фосфоенолпировиноградной кислоте, образующейся в качестве промежуточного продукта при глико-литических реакциях. Другим соединением, участвующим в начальной реакции, является D-эритрозо-4-фосфат, который образуется в реакциях так называемого пентозного цикла.[ ...]

В цехах разгонки смолы и разгонки ароматических соединении: сточные воды содержат до 800 мг/л бензола.[ ...]

Вероятно, накопление большинства ароматических соединений является не специфическим эффектом, связанным с гибелью клеток независимо от вызвавших ее причин — заражения вирусами, грибами или действия других агентов.[ ...]

Наиболее важную группу растительных ароматических соединений составляют так называемые фенилпропаноиды - вещества, имеющие скелет Св —С . Эти вещества служат промежуточными продуктами или предшественниками многих фенольных соединений в растениях, например лигнинов, флавоноидов, стильбенов, кумаринов и некоторых типов алкалоидов. Здесь будет уделено внимание только основным типам фенилпропаноидных производных, именно тем, которые имеют отношение к биосинтезу лигнина, т.е. ароматическим аминокислотам и производным коричной кислоты.[ ...]

Оригинальный подход при анализе высших ароматических полициклических углеводородов в образцах сажи из промышленных нефтяных факелов на разных стадиях горения, а также из частиц, содержащихся в выхлопных газах дизельных двигателей, был осуществлен в работе [466]. Целью исследования являлось проведение контроля полноты экстракции высших ПАУ метиленхлоридом, а также идентификация индивидуальных соединений. Анализ полициклических ароматических углеводородов в образцах сажи проводили методом масс-спектро-метрии при непосредственном вводе образца в ионный источник. После экстракции метиленхлоридом продукты разделялись на БЮг на парафиновую, ароматическую и кислородсодержащие фракции. Затем 0,1 мг образца каждой фракции в кварцевом капилляре помещали в ионный источник и нагревали до 500 °С при программированном подъеме температуры со скоростью 40°С/мин; энергия ионизирующих электронов составляла 70 эВ. Анализ полученных масс-спектров показал возможность такого подхода к идентификации компонентов сложных смесей. В смесях были обнаружены полициклические ароматические углеводороды, содержащие до 10 сопряженных циклов с разной степенью ненасыщенное™. Измеряя площади пикоз молекулярных ионов с помощью соответствующих программ ЭВМ, проводили количественный анализ соответствующих ПАУ, который показал, что экстракцией метиленхлоридом удаляются не все полициклические ароматические соединения из образцов сажи.[ ...]

Большой интерес представляет окисление ароматических соединений в системах с биоценозами активного ила или биопленки, так как эти соединения присутствуют во многих промышленных сточных водах.[ ...]

Несколько иной подход к анализу органических соединений в атмосфере Праги [460] с помощью хромато-масс-спектромет-рии позволил установить присутствие в воздухе более тяжелых соединений. Перед ХМС-анализом была проведена групповая сепарация на селикагель, в результате чего были выделены три фракции: алифатическая, ароматическая и кислота. Было установлено, что главной составной частью алифатической фракции являются парафины с неразветвленной цепью С Нзв—Сз1Н84-В ароматической фракции был идентифицирован ряд полицик-лических ароматических соединений вместе с кислородсодержащими ароматическими веществами. Помимо этого были обнаружены некоторые азотные гетероциклические соединения. В кислой фракции выделен гомологический ряд жирных кислот с неразветвленной цепью, начиная с меристиновой и кончая дотриаконтановой кислотой.[ ...]

Количественную сторону образования промежуточных ароматических соединений при разложении метана установили К. Кобояши и К- Ямамато [87]. Они показали, что при температуре 1050—1150 °С и времени процесса 0,3—0,5 с образуется максимальное количество промежуточных ароматических соединений (до 100 г на 1 м3 метана).[ ...]

При вступлении хромофора в достаточно ненасыщенное ароматическое соединение абсорбционные полосы располагаются в видимой области спектра, и соединение становится окрашенным. Такие окрашенные вещества, содержащие хромофоры, называют хромогенами. Они еще не обладают достаточной красящей силой и способностью окрашивать другие вещества, в частности, текстильные волокна, к которым они совершенно не имеют сродства. Кроме того, очень часто цвет хромогенов не отличается достаточной яркостью и чистотой. Только после введения в состав хромогена определенных групп, которые называют ауксохромными, цвет хромогена становится чистым и хромоген приобретает достаточную красящую силу и, главное, способность окрашивать другие вещества, т. е. приобретает все свойства органического красителя.[ ...]

Галогенпроизводные метана, этана и пропана, хлоралкены, хлорсодержащие ароматические соединения, некоторые газообразные кислород- и азотсодержащие соединения являются потенциальными мутагенами и канцерогенами (табл. 5).[ ...]

Реакции элементарных звеньев (реакции функциональных групп). Для лигнина как ароматического соединения характерны реакции замещения в ароматическом кольце под действием хлора и азотной кислоты.[ ...]

Министерством охраны окружающей среды ЕС было рекомендовано содержание (% об.): ароматических соединений — 42, бензола — 1, серы — 0,015. Однако Европейский парламент не одобрил это предложение и ужесточил требования по содержанию ароматических соединений до 35% об. В России так же наметилась тенденция к ужесточению стандартов на моторное топливо, о чем свидетельствует, например, ГОСТ Р 51105-97.[ ...]

Действие спектрофлуориметрического детектора, предназначенного для обнаружения ароматических групп, основано на использовании характерного для ароматических соединений явления флуоресценции или поглощения света в УФ-области спектра. Эта детекторы (в особенности флуориметрический) являются одним из основных при хроматографическом анализе полиароматических углеводородов в воздухе. Флуориметрический детектор позволяет селективно детектировать полиядерные углеводороды (ПАУ) даже в тех случаях, когда на хроматограмме пики их взаимно перекрываются [110]. Спектрофотометрический детектор, работающий в УФ-области спектра, можно использовать и длй анализа органических соединений, содержащих гетероатомы [111]. Новые типы спектральных детекторов описаны в работе [112]. Все чаще для анализа микропримесей применяют микроволновой эмиссионный спектрометрический детектор [113, 114], пригодный для обнаружения в воздухе пикограммовых количеств галогенов, соединений фосфора, кремния, металлорганических соединений и других загрязнителей. Обычно для анализа примесей применяют детекторы, приведенные в табл.[ ...]

Исходный раствор бензола, толуола, этилбензола, о-, м-, п-ксило-лов и стирола (с = 1 мг/см3). 50 мг каждого из ароматических соединений вносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят этиловым спиртом до метки и перемешивают. Срок хранения - 1 месяц при 4 °С.[ ...]

Вымываемый водами гумус, содержание которого в почвах достигает 75%, представляет собой сложный комплекс органических соединений — продуктов физико-химических и биологических процессов превращения остатков растительного происхождения. Удельный вес гумуса равен приблизительно 1,4 г!см? [70]. Гумусовые вещества являются продуктом конденсации ароматических соединений фенольного типа с аминокислотами и протеинами [71]. Они сходны по строению и свойствам, но отличаются молекулярным весом и соотношением функциональных групп [72]. Удельная поверхность частиц почвенного гумуса составляет в среднем 1900 м2!г [73], катионообменная емкость достигает нескольких сот миллиграмм-эквивалентов на литр. Гуминовые вещества составляют от 45 до 90% почвенного гумуса [12, 74] и представлены кислотами и их солями. В коллоидном состоянии находится лишь часть из них.[ ...]

Вопрос о том, какие стадии реакций могут идти после частичной или полной дегидрогенизации, является дискуссионным. Поскольку ароматические соединения обладают наибольшей склонностью к сажеобразованию, а графитная структура сажистого углерода напоминает молекулярное строение бензола со многими кольцами, можно предположить, что образование сажистых частиц происходит у жидких углеводородных топлив преимущественно за счет возникновения структур с ароматическими кольцами, а у газообразных углеводородных топлив— преимущественно за счет образования ацетиленовых (алкиловых) и этиленовых структур.[ ...]

В процессах сжигания твердых отходов образуются и другие вещества: например, при сжигании хлороформа образуются хлорированные ароматические соединения и хлорированные ПАУ Установлено, что если исходная смесь содержит пять веществ, то при сжигании образуется более 200 соединений, представляющих собой неполные продукты сгорания [69] В частности, диоксины могут образоваться в результате реакций, протекающих на поверхности катализаторов в зоне охлаждения дымовых газов в очистных устройствах.[ ...]

Химический состав. Можно предположить наличие пиррола и его производных. Состав С. С. зависит от опособа получения, температуры и продолжительности пиролиза. Генераторная С. С., полученная при 500—600° состоит из 82—84% углерода, 9—10% .водорода, 0,8—2,9% серы, 3,8% кислорода и азота. Содержит много нейтральных кислородных соединений, определяющих ее специфический запах, а также фенолов (от 8% в Нйзкокипящих фракциях до 23% в высококипящих). Высокое содержание кислородных соединений коренным образом отличает С. С. от нефтяных.[ ...]

В результате снижения давления на установках второго поколения существенно возросла селективность процесса за счет снижения скорости реакций деалкилирования ароматических соединений с большим молекулярным весом (Сд и выше), конечным продуктом которых в основном является бензол. Вследствие этого выход риформата и ценных его составляющих толуола и ксилола увеличивается соответственно до 25 и 30% при одновременном снижении доли бензола.[ ...]

На основании имеющихся в настоящее время данных основную структурную единицу гуминовых кислот представляют как плотную сетку более или менее конденсированных ароматических соединений фенольного типа, имеющих боковые цепи и функциональные группы при ядре и боковых цепях. Конденсированные системы включают также кислород-, азот- и серу-содержащие гетероциклы. Эти же элементы входят в состав боковых цепей. Ароматические кольца соединены мостиками (—О—; —N—; —ЫН; —СНг), придающими сетке рыхлое строение.[ ...]

А. М. Кагановский указывает, что адсорбционное взаимодействие проявляется наиболее сильно, когда в структуре органических молекул имеются двойные связи, особенно сопряженные и ароматические структуры. Поэтому ароматические соединения сорбируются из растворов гораздо активнее, чем алифатические, особенно насыщенные соединения. При наличии в воде тех и других, в первую очередь, будут адсорбироваться ароматические вещества, вытесняя с поверхности сорбента в раствор алифатические соединения. Адсорбционная очистка дает хорошие результаты при извлечении из воды коллоидных электролитов, ионы которых в присутствии минеральных солей образуют частично дегидратированные мицеллы. Однако она мало пригодна для извлечения из воды низших сдноатомных спиртов, гликолей, глицерина, ацетона.[ ...]

Регенерация активированного угля является результатом осуществления ряда процессов между адсорбированными веществами и нагретым до температуры 700° С водяным паром. Часть летучих соединений отгоняется из угля паром и, если при температуре 600—700° С они не разлагаются, то уносятся с отходящими газами и должны быть дополнительно разрушены в паровой фазе (окислены избытком воздуха над катализатором). Часть отогнанных продуктов окисляется при температуре 700— 750° С паром более или менее глубоко (до СО, С02, ЫНз и т. п.). Наконец, адсорбированные ароматические соединения с конденсированными кольцами при термической регенерации углей разлагаются с образованием на поверхности угля тонкой углеродистой пленки. При температуре 700° С пар активирует эту пленку и воссоздает активную структуру поверхности адсорбента.[ ...]

В соответствии с изложенным, экспериментально доказано, что углеводороды, растворимые в природных, в том числе океанических водах, являются сложными смесями и содержат насыщенные и ароматические соединения с числом атомов углерода в молекуле от 14 до 32.[ ...]

С наличием легкой фракции коррелируют другие характеристики нефти: углеводородный состав, количество смол и асфальтенов. С уменьшением количества легкой фракции токсичность снижается, но возрастает относительное содержание ароматических соединений и их токсичность. Отмечено, что значительная часть легкой фракции нефти либо разлагается и улетучивается с поверхности почвы, либо смывается водными потоками. Путем испарения из почвы удаляется до 40% легкой фракции (в большей степени это касается легких и средних нефтей).[ ...]

Бактерии, окисляющие арены, разделяют на «истинные» и факультативные. К истинным относят, например, Bad. benzoli, Nocardia agrestis, к факультативным — Вас. aurantius, Вас. thermophenolicus. Культура N. agrestis характеризуется высокой активностью пирокатехазы — фермента, катализирующего введение в молекулу ароматического соединения двух атомов кислорода. Пирокатехазы различных бактерий содержат неодинаковое количество железа, участвующего в активировании кислорода. Клетки N. со-rallina ассимилируют нафталин и другие полициклические арены; на первых этапах окисления образуется 1,2-диокси-1,2-дигидронаф-талин. Некоторые виды бактерий окисляют нафталин до 1,2-нафтохинона, токсичного для микробной клетки [4]. Нафто-хиноны являются ингибиторами отдельных стадий ферментативного окисления [5].[ ...]

Некоторые микроорганизмы способны разрушать молекулу нафталина, используя ее в качестве источника углерода. Этот процесс описан для спороносных бактерий, коринебактерий, организмов рода Pseudomonas. Деградация молекулы нафталина происходит в соответствии с общими принципами метаболизма ароматических соединений - гидроксилирование, расщепление одного из колец, образование катехола.[ ...]

Разность энергий этих двух процессов и есть та энергия, с которой извлеченное из раствора вещество удерживается на поверхности погруженного в раствор адсорбента. Установлено, что наиболее сильное адсорбционное взаимодействие наблюдается, если в структуре молекул имеются двойные связи с участием л-электронов. Поэтому ароматические соединения сорбируются значительно лучше алифатических.[ ...]

Известны, однако, случаи, когда хлорирование приводит к образованию сильно пахнущих хлорпроизводных — продуктов распада растений и животных организмов 137]. Наиболее устойчивыми и неприятными являются йодоформенные привкусы и запахи, возникающие при хлорировании воды, загрязненной стоками, содержащими фенолы и другие ароматические соединения [38—41 I, относимые нами к третьей группе примесей по их фазово-дисперсному состоянию.[ ...]

Основными подлежащими контролю на КС в источниках выбросов компонентами продуктов сгорания являются оксиды азота и углерода. В табл.1 приводится типичный состав дымовых газов при сжигании газа в камере сгорания ГТУ. В дымовых газах ГТУ в незначительных количествах могут присутствовать и такие опасные вещества, как полициклические ароматические соединения бенз(а)пирен.[ ...]

Названные действующие вещества и препараты называют в настоящее время химическими средствами защиты растений и борьбы с вредителями первого поколения. Резкий скачок в развитии защиты растений и борьбы с вредителями произошел в результате открытия инсектицидных свойств 1,2-бис-(4-хлорфенил)-2,2,2-три-хлорэтана швейцарским химиком Паулем Мюллером. Это соединение, ставшее позже всемирно известным под названием ДДТ, было впервые синтезировано австрийцем Отмаром Цайдлером. Об открытии он сообщил в 1874 г. в статье «Исследования по синтетическому получению ароматических соединений путем обезвоживания», опубликованной в «Докладах немецкого общества химиков». Почти одновременно с ГХЦГ были синтезированы эфиры тиофосфорной кислоты.[ ...]

Прерывание ИК-излучения вызывает периодическое изменение емкости (смещение перегородки), которое модулирует радиочастотный сигнал осциллятора. Этот сигнал затем усиливают и подают на измерительный прибор или самописец. Типичный диапазон измерительного прибора составляет 0,02 и 0—1 % 0—2 и 0— 10%; 0—20 и 0—100%. Чтобы исключить или минимизировать наложение за счет поглощения Н20, С02 и ароматических соединений в недисперсионном ИК-анализаторе часто применяют вспомогательные кюветы поглощения или оптические фильтры.[ ...]

Уже в течение многих лет известно, что спирты являются хорошим высокооктановым топливом для двигателей с искровым зажиганием. Тем не менее, открытие тетраэтилсвинца (ТЭС), используемого с 1930-х гг. для повышения октанового числа бензина, эффективно оставило «не у дел» спиртовые топлива во многих странах мира. Для поддержания высокого октанового числа в топливах, не содержащих ТЭС, первоначально требовались высокие уровни концентрации ароматических соединений. Однако обеспокоенность по поводу возможного вредного воздействия бензола и ароматических соединений в целом привела во многих странах к ограничениям содержания ароматики в бензине. Метилтетрабутиловый эфир (МТБЭ) обеспечивает получение высокого октанового числа, и он применялся для производства высокооктановых сортов топлива. В настоящее время, ввиду воздействия МТБЭ на фунтовые воды, он исключен из вновь разработанного в Калифорнии состава бензина.[ ...]

Всего в ОГ обнаружено около 280 компонентов. По своим химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека вещества, содержащиеся в отработанных и картерных газах, подразделяются на несколько групп. В группу нетоксичных веществ входят азот, кислород, водяной пар, а также углекислый газ. Группу токсических веществ составляют: монооксид углерода СО, оксиды азота Л/Ох, многочисленная группа углеводородов СпНт, включающая парафины, олефины, ароматические соединения и т.п. Далее следуют альдегиды Я • СНО, сажа. При сгорании сернистых видов топлива образуются неорганические газы - Б02 и Н£.[ ...]

Сорбционное поглощение растворенных органических веществ из водной среды принципиально не отличается от процесса адсорбции в газовой фазе, изложенном выше в разд. 3.2. Различие состоит в том, что растворенное вещество взаимодействует с молекулами воды, происходит гидратация, которая затрудняет адсорбцию. Чем больше энергия гидратации растворенного вещества, тем труднее такое вещество сорбируется из раствора. Поэтому сорбционная очистка сточных вод наиболее рациональна, если в них содержатся ароматические соединения, неэлектролиты, красители, непредельные соединения или гидрофобные алифатические соединения, содержащие хлор или нитрогруппы. Сточные воды, содержащие неорганические соединения, низшие одноатомные спирты, практически не могут быть очищены сорбционным методом.[ ...]

Жидкостная экстракция особенно удобна при извлечении из воды неполярных и малополярных веществ, присутствующих в водных растворах в неионизированной форме. В частности, она широко применяется для группового извлечения ПАУ. Одновременно достигается высокая степень их концентрирования и отделения от полярных (водорастворимых) веществ. В качестве примера в табл. б.З приведены характеристики некоторых методик экстракционного выделения ПАУ из вод [39]. Видно, что для извлечения ПАУ применяют неполярные или малополярные растворители. Хотя считается, что лучшие экстрагенты для ароматических соединений - это галоидсодержащие углеводороды (ССЦ, СНС13, СН2СЬ) и бензол, высокая эффективность при извлечении ПАУ достигается и в случае гексана [42,43]. При этом соотношение объемов (К/Уа) редко превышает 102. Для проб с низким содержанием ПАУ достаточно 1-3 экстракций, а для сильно загрязненных сточных и подземных вод число повторных операций может составлять от 3 до 6.[ ...]

Роль сахаров в процессе лигнификации выяснилась в последние годы. Исследованиями с меченой глюкозой древесины сосны Pinus strobus и Eucalyptus nitens /27, 28/ был подтвержден механизм образования лигнина через шикимовую (см. рис. 2) и префеновую (рис. 3) кислоты. Аналогичные эксперименты с меченой шикимовой кислотой подтвердили, что этот механизм является при лигнификации решающим. Ацетатный механизм (см. рис. 1) в процессе лигнификации не играет роли. Шикимовая кислота чрезвычайно распространена в высших растениях,и в настоящее время установлено, что шикимовая и префеновая кислоты управляют синтезом ароматических соединений в микроорганизмах и растениях. Далее было установлено, что ключевую роль при образовании лигнина играют аромаэтнеские аминокио-лоты - фенилаланин и тирозин, которые являются промежуточными продуктами метаболизма фенилпропаноидов (рис. 5). Опыты с мечеными фенилаланином и тирозином однозначно доказали, что все растения обладают способностью инкорпорировать фенилаланин в ароматической части лигнина. С другой стороны, тирозин не играет такой универсальной роли в процессе лигнификации растений. Поэтому предпочтительным оказывается механизм с участием фенилаланина, превращаемого дезаминированием в коричную кислоту (рис. 6), а не сходный механизм перехода тирозина в n-кумаровую кислоту.[ ...]

Большая часть добываемой нефти используется для энергетических цепей. В продукты нетопливного назначения перерабатывается лишь 2-3% добываемой в мире нефти. В 1980 г. это количество возрастет до 6%, а в 2000 г., вероятно, до 12%. В начале 50-х годов в связи с бурным развитием нефтехимической промышленности резко возросла потребность в низших олефинах, в первую очередь этилене и пропилене, так как из них получают свыше 70% всех нефтехимических продуктов - полиэтилен, полипропилен, этиловый и другие спирты, окиси олефинов и много других продуктов.[ ...]

Перед тем, как проводить анализ на хромато-масс-спектрометре, пробу с толстой сорбционной трубки переводят на тонкую трубку, для чего подсоединяют их друг к другу, помещают первую трубку в предварительно нагретую до 280—300 ’С и расположенную вне прибора электропечь и в течение 10 минут пропускают через нее гелий со скоростью 10 см3/мин. После этого трубку отсоединяют от толстой и проводят с ней операции, описанные ранее (см. выше). Из массива масс-спектров, записанных компьютером в процессе магнитного сканирования, формируют хроматограмму полного ионного тока, по которой проводят идентификацию обнаруженных соединений. Идентификация состоит в сравнении записанных масс-спектров со стандартными (см. табл. 1У.7). Для подтверждения масс-спекгрометрической информации при идентификации ароматических соединений используют также индексы удерживания этих веществ на неполярной фазе.[ ...]

Современные методы спектрального и хроматографического анализа состава продуктов сгорания позволили дополнить и уточнить представления о процессах сажеобразования в диффузионных углеводородных пламенах. Исследования показали, что в той области пламени, где происходит пиролиз горючих компонентов, молекулярный кислород находится в незначительном количестве или даже совсем отсутствует, а концентрации атомов водорода и молекул углерода достигают заметных значений; при этом во всех опытах отмечается в этой зоне пламени значительное число радикалов гидроксила, который проникает в зону поступления горючего дальше, чем молекулярный кислород. Помимо указанных продуктов в зоне образования углеродных частиц диффузионных пламен обнаружены полициклические ароматические соединения с пятичленным кольцом (фульвены), которые существуют «достаточно долго» и не могут быстро превращаться в графит.[ ...]

Наиболее устойчивыми продуктами разложения являются гумино-вые вещества (гумус), которые, как уже подчеркивалось, представляют собой обязательный компонент экосистем. Удобно различать три стадии разложения: 1) измельчение детрита путем физического и биологического воздействия; 2) относительно быстрое образование гумуса и высвобождение растворимых органических веществ сапротрофами; 3) медленная минерализация гумуса. Медленность разложения гумуса — один из факторов, обусловливающих запаздывание разложения по сравнению с продукцией и накоплением кислорода; о значении двух последних процессов уже говорилось. Обычно гумус выглядит как темное, часто желтовато-коричневое аморфное или коллоидное вещество. Согласно М. М. Кононовой (1961), физические свойства и химическое строение гумуса мало различаются в географически удаленных или биологически различных экосистемах. Однако охарактеризовать химически вещества гумуса весьма трудно, и это не удивительно, если учесть огромное разнообразие органических веществ, из которых он происходит. В общем гуминовые вещества представляют собой продукты конденсации ароматических соединений (фенолов) с продуктами распада белков и полисахаридов. Модель молекулярной структуры гумуса показана на стр. 475. Это бензольное кольцо фенола с боковыми цепями; такое строение обусловливает устойчивость гуминовых веществ к микробному разложению. Расщепление соединений, очевидно, требует специальных ферментов типа дезоксигеназ (Джибсон, 1968), которые часто отсутствуют у обычных почвенных и водных сапротрофов. По иронии судьбы многие токсические продукты, которые человек вводит в окружающую среду — гербициды, пестициды, промышленные сточные воды, — являются производными бензола и представляют серьезную опасность из-за своей устойчивости к разложению.[ ...]

Как известно, одним из методов определения ВПК является использование манометров или аппарата Варбурга и Зонгена. Первое устройство было испытано в исследованиях [37] и [86], при этом были отмечены определенные ограничения к его использованию. Впоследствии аппарат Зонгена был использован для оценки потребления кислорода в процессе окисления сырой нефтив морской воде в полевых условиях в течение 28 дней. Весь выделенный С02 оставался в забуференной среде с морской водой. Отмечено, что потребление кислорода зависит как от ростовых особенностей заражающей культуры, так и от степени разрушения нефти [44]. Был также использован кислородный электрод для определения окисления ряда углеводородов клеточной взвесью чистой культуры СогупеЬаЫ:егшт [87]. Углеводороды добавлялись в виде эмульсии. Отмечено, что высокие и низкие уровни концентраций лимитировали скорость окисления.[ ...]

ru-ecology.info


Смотрите также