Олигомеры и соолигомеры гексена-1 в качестве добавок к нефтяным маслам тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

7 ' ^

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНА

ИНСТИТУТ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

им. АКАДЕМИКА Ю.Г. МАМЕДАЛИЕВА

На правах рукописи УДК 678.744:547.313:547.538.141

АСКЕРОВА УЛЬВИЯ ФАХРАДДИН КЫЗЫ

ОЛИГОМЕРЬГ И СООЛИГОМЕРЬТ ГЕКСЕНА-1 В КАЧЕСТВЕ ДОБАВОК К НЕФТЯНЫМ МАСЛАМ

(специальность 02.00.13-нефтехимия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па соискание ученой степени кандидата химических наук

БАКУ-1997

Работа выполнена в Институте химии присадок АН Азербайджана (ИХ11 АН Азербайджана)

Научные руководители: доктор технических наук

Ахмедов А.И.

кандидат химических наук, научный сотрудник Бупият-заде И.А.

Официальные оппоненты: Засл. деятель науки

Азербайджана, доктор технических наук,

профессор Самедова Ф.И.

Доктор химических наук, профессор Байрамов М.Р.

Ведущее предприятие: Азербайджанская Государственная

Нефтяная Академия

Защита диссертации состоится 28 февраля 1997 г. в 10 часов на заседании Специализированного совета Д 004.15.01 в Институте нефтехимических процессов имени Ю.Г. Мамедалиева АН Азербайджана по адресу: 370025. Баку, ул. Тельнова, 30

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института нефтехимических процессов имеют Ю.Г. Мамедалиева All Азербайджана.

Автореферат разослан 1997 г.

Ученый секретарь /

Специализированного совета К<?$ доктор химических наук / ^ Ш.С. Везиров

С тш УА?Ал"ТХРИСТ11КА РАБОТЪ

Актуальность гноблета.1Ъоблег.а синтеза н/сших «¿-оло'инов линейного строения ла осно. о этилена резона и от: находят все новые и новые области применения. Наиболее крупной областью потребления выс:лих оС-оле иное яачяется производство ПАВ,-синтетических кэкяцпх средств, прпсадок к маслам, реагентов для идтенспопкрщ::: нефтедобычи и синтетических гасел. Относительно новой областью применения высших олепшов является получение полу- и частично синтетических насел.

• Ъ синтезе перечисленных соединений, в основном, используют сС -оленины Сс и выше. Гомополимеры гексена-1 пока не наели практического ^¡пленения к олкгенеризация и со олиго:.:ериза-ция указанного оС -оле- ина почт:; не изучена.

Исходя из изломанного, поучение реакций на основе гексена и использование г...ученных соединений для улучшения иязкостно-тег.таературных характеристик нефтяных насел приобретает определенный научный и практический интерес, тек самым расширяются сирьегио ресурсп сосдинеи:й, используемых в глчестве добавок " к неФтяшл.: 1."л.слам для повышения их индекса шзкрети.

целью т;аботп является изучение реакции олигомеризации гексена-1 и его соэл:токеризацгти с дицлжшентадпеном и с икдет-ном,в присутствии каталитических систем на ~снове хлорида алта-.-пнтя, определение состава и структуры полученных соединений и нспользоганге их в составе пе' тяннх мг.сел, с. целью улучшения их вязкостно- температурных характеристик.

Лоучлпгг псу -л. Нт:р'.ч:п про: очппн о;тс.тп:г."'*1ческис. гссло-догания по с нтезу олигопоров гексена-1 и его соолигогэров с дктклопентадиелс:.: п с ин:,е;юм в присутствии каталктпчес.-дх систем на основе хлорида сл'мпния и использовании полученных соединений в кгчсстве добавок к нефтяным наслал.

Расфаботана г „тематическая модель процессов двойном соо-лигом(ризодии гокссна-1 с дпцпклепеппадиеног и инденом.

Определены о;.став и структура полученных соединен!:.':, выявлен характер раскрытия двойных связей дициклопентадиена при

ссс,;.-:гог.ер:'о5ц:к./Определены хоастааты со:штомер"защя. На оскс:ангт1 г:эьед;аио: :,сследо]?£.:ц::: прелдс..:ен1г об се структурно 'орн/лы сгатвзкрогекчых''

, Л:;актгч»с ■• и~ непыеНь. Разработаны условия снтгза олт.т:-1дсрс2 п ссот-огеров различно" !-слекулярг.с:" гасси :•: состава, которые использованы в составе ле'тяннх т-лсел. Покггако, что ¡.од: рая ссотУ отстьуздле хощоиг&хщт голугешшх продуктов г состглзе ::асел, г.сгут быть разработаны ко!/ц:аундароьак1ше гасла, отвечающее по ЕязкосТно-те:иературнык -характеристике!.! соЕре-мек:"-и требования!.", Уст-тнсЕлено, что в отличии ст олгтоьхрог. rer.c6iia.-I, его соалпгс: грьт. облада,7г>ант!:кор~озиош1н'.:51 сво11-стес:!:, что дает возможность разрабатывать'с1/лзочкне составн с :л::-:ималь:-аз! чхелои кс-тюнентсв., сто та:-г.е подтверждает целесообразность проведения соодпгоперЕзацяп, с целью йолучеипя соедхненЕй с заданный: свойства?с.

Лублткслни :т ?дробг.ц"я "лаботы. По теме диссертации опуб^(:г— ко!£;-:о б раЗот. Осноьчие, колог^ек.";:'Диссертации докладыьалксь на -ПервоЛ Баглксг.о:" Международной Конференции по нефтехимии /1С£4/, Научно:' ко.нСерелщп; аспгрантов АН Азербайджана /1994/, ^ег-дунаредко". ст-п.лсзпуге "Дроблены эколпгеа в нефтепереработке ,к неоте:ап:ч::" /1525/, Шеста: совегдании по хикичесяим реап-тига'■ /1££3/ т.У?а.

■ "тр'/гтг'рг " о-^ьзг ¡-уст!,:. п»ед«1::::! I: дпосерт;щ:;:т обоснована актуальность п-союглГ, сформулированы цель п кратко оп: сглш основные результаты гсследовашь:. Длссертац-я состоит ::з 3 глав. 1 пе,л-о-п г лаге прпгедён обзор г .чтоитноГ :: научно" лг-с^ атурн за ;.оследк*.:е годы в области синтеза раьл--чш:х олт-го:.:е_ов :: их ::сш;льзоваш;к.' в 'йе^техляп?. "1 саиигпзпровакЕ зоз!.:;".;нке 1.утп недучептг: нов ух ,т:;пов высококачественных сг-.и-зочь-.'х гасил различного ."¡пзиачек"".. Ис осноьанпг гргтячвекоге аналгза литературное дс:::члс определены основные направления •псслсдое1к!Л, результат!! которых г.р:;веденк в дпсссртащ-н. Вторая глава'Псснлщена синтезу.:' • сследовснггэ реакции олпго-шригацшт I: сиолгго^ергзЬдн:: ■гексеиа-Х с д,~хсислопептадоеног. п с- ::нденои.В дашю" '.главе такхе•приведены результаты'работ, про-

недё:и::сс г:. рсз.'оотпе :-о?е:т.?-гескО;-! модели процессов ссо-гс::ер;:защ::' гвксека-1 о гк^еутсазаннкип ссгопогеркс. Е третьей глазе тнгедекк результаты 'лсследов&нп;. спнхезкроганнкх со-д5.л6нп:: з качестве дсЗазок не"?лиым гасла;:.

ССНСЕИСЗ СОДЗЕДЕЯ РАБОТУ

Слито:.:-""зацня ..'е;:сеяа-1. 11а оспоганит знелпза лптзратур-ш:х далних, г.рххеденних в перво?. главе, а для определе-

нгл .-елее /"ективяых направлен::;: б разарг^отках, ..спнтбзттрова-нг г : со.1вд;2ап: ол::го:.:ери п созлнгокеры пексека-! в грисут-СС2ГП ::?.к :.:ро1л:о обрезного А1С1-, тал: к каталятпчвсгэго г:от-iij.3Y.za на его основе.

Остановлено, что более активны;" каталитический кокгтлекс образуется гр:т т »особо? ' соотнолмпи толуол:А1С13^ОьбС:1 п/л прп мольно?.: соотно-знш' 1^:7:1.

Исследования показали, что олигомеры, полученные е при-с}'Тс?б:1л ка:;.л1:заторг. - порошкообразного Л1Й3, м,:е:-ст более Егоокпе значения голе.х/ллрно:': г.:ассы и вязкости, чем олпгомерк, пслутешшо ::а каталитическом комплексе. В1Гие::зло:яепиоо обьлс-вг.отгк, скорее всего, наличию.: толуола в гс^адронно!' среде, щдеэдя :згс к частично?:;/ алкилнрованию,а 'следовательно, пре:::-д€"г--з:'е«пог: коки. Однако .учитывая технологические тр:;д-

нсст::, а г.; окно, пенг зког.кссть точного дозирования:, кедсста-рав.-.лгерность чкслертггрог.зккя нороккоэ^разного а1с1~ е зя:ю:. зоне, а сях<е довольно большой герисд .инду-'Цпи , олпго«:еркзанд::> легче и .удобнее проводить в гокогенно:" среде, т.о. с г.смс .ю .¿.тслктнчиского *-х!илекса. Тег- не геаее, в завис!:'-с ст:; с г гре;-05ак::", пр единил не? :нх к :;:честву сгнтезирова-не.чу нродупта, г-озшзо получение последнего теи или пни! сг.лс: бот:.

»'сследсзан рг.д кннстзнтескнх закономерностей гроцесса. Изучена заг::с:п,:ость гпхода и коленулярпоп :а?.ссы от тег.-г.ературк, кснк-знтрацгн кгтглкзатсра к ьрег ени. Кал: егдко та рнс.1, из— гелекие тогкератури гало влтяет на выход слигсг.ора. Однако, скажете её от 4С до С°С гргтводит к- повшешго гзолекулярно* масс:-:, от 1ССС до 15СС0. Выявлено, что ттрп увеличении

С 1С 20 30 Температура, °С .

РиоД Ьлиянпе температуры" на_выход Д/ п молекулярную массу /2/ олигомера гексена-1

I 2 3 у 5

Концентрация катализатора,^

Рис.2 Влияние концентрации катализатора на

молекулярную массу /I/ и выход /2/ олигомера

а-л-ачкаатс^а до ¿ь:ход увел;;ч::1ается до а молекулярная масса до 15С00 /р::с.2/. Продолжительность реакции существенно не влияет на :.нход и молекулярную массу олигомера. Определены константы в вг.догзгеноннсм уравнении С.А.Пат-

Чос = К'м

стратаю.дим зависимость кннемгтнческон вязкости от молекулярной массы. Для злпгомора ?ексена-1 получены следующие значения: К= 1С"7 и «¿=2,7

методаля ИК-, ПМР-спектроскопик г элементного глзлпэг установлено, что звенья олпгомера гексена-1 присоедепенн по типу "голова к хвосту", что в зависимости от молекулярной массы олигомер мсг.ет содержать от ОС до 173 зьеньев гоксена-1. Т.о. предполагаемую схему олигоыердзацил гексена-1 мэяко представить в следующем виде: ч

Л ~Ы-04Нд --(-Щ-СН-);

где Г» = 60 - 173. С4~Н$

Соолигометгазация гексена-1 с дициклопентадиеном. Процесс проводили в присутствии каталитического комплекса на основе А1С1д в растворе гексака. Изучено влияние различных факторов /температуры, соотношения мономеров, количества катализатора, Бремени/ на процесс соолигомеризации. Установлено, что при увеличении температуры от 5 до 4С°С, моле!сулярная масса отся от хСиЬ до хи. оначенпе выхода ь данном интервале ратур значительно стабильно. Иакнепшим '.актором, ызшивцал ла процесс, ягляется соотношеште мономеров, вернее,( содержание дпзгкло леп?ллк<ша я смеси пснг-ме'ров. Установлено, что при содержании 1' спсси rto.noо .щмпг-лононтачионп, наряду с соолпго-мером образуются димеры и тр1г:ори последнего, ч-:о п продогре,-

деляет в значительно!' степсш: значения исследуемых параметров. 'Гак, по мере увеличения содержания дициклопентадиена до 1С% наблюдается рост молскуллрно:" массы соолигомера от 600 до 1СС0. Дальнейшее увеличении количества последнего, порядка до '¿ОС приводит к сшкенкю шлекулярко?. массы до 620. Аналогичная тенденция наблюдается и в значениях выхода соолигоме-

Ю Cl Ol it- ГО г. ri H

i-i n H и ci ^ 01 ai

Cl Г' n n

о

( J

•n

P3 Ф

•1П ■Ht

о

Cl

ш

о

Cl

I

ф '-.I

ir> со to Ifl 10 (!) 11 to tD f'

Ol Ol Ol С) О Г) O O O CI

с" Ci

Ol Ol Cl У I 1—1 1-1 О С J С)

- i ы н-• и ¡.'to ) о С_i с. С ■ о

i I

So

га о » 1-3

глг; ... Р

ni Ф

С' О) Ol Ol Cl С) С> Ol Ol

Ol CO Ol

"o ■>', ; Li i ' J ib ;i;

SSSfc

Ol со

o~> tg

С Ol M

О CO tD Ol С > -.1 -1 >г- ¡J,.,, ai..го. с M it -

coo u to o oi со н м

cd со

rc со со to

СП tO tO Cl -3 to to o> -o <! со

h' ны с) г1 öl tû cl cl о) m

СЛ OCO ►

IB H H к to

о 1-1

го a>

SI

О -.2

со с>

to to to -J CI (£) (Я if. r G> O? oi о (л to : i m О) ' cp tr. oí о

Ol O o M ' 1 "-1 СП СО О t'j Ol Ю

СО СО Ю rf^ СО СП О) СО CJ к to <! ol if»

ifc» if- IÊ-

í> О N Ol

По

nœo)«]OM.Mœoooiu(o

Я öl

1-1 о

о О

о ►э ti и< сэ »

СЛ ü¡ Cl Ü1 <! СП О CE H Ol Cl Ü1 О:

oi oi о n n m а ui о м со m te ооо о oon ооо ci оо

Ol 01 Ol HI H I I—I -I M I-I 1-'. t- to Ю

- « • . M M M M M M К It' (» Í-

о о о » •

mi—im —ti—it—i и со to и

л'-

о 'Э ci К Ф

у р Л д_±

-о СП Ol Со м м Vi Hl ь-i M to M M » . » ыыммммиоюи

СО СО СО • w ' « • • »

to i» H Л К Ol К' (О v3 со

4 $

Оо 9

о

НЧ щ

о

о ¿

ч ♦

о

и

о

ра. Изучено г:а;-'::о ллпягто количества ката :.,тзатора на результаты ¡.роцесса сосдкгомбрнзацпк. При увеличении последнего от I до о^, гнход ссолдгомсра растет от 52 до 98%/табл. I/.

сосл1 усмсра 1егсе:-:а-1 с д:::5.клопе:-:тадиеном тагеяе вы-чпс.геш значения констант К и ос в ураи-шнди, отраиатеа.зависимость ::инс а?::ческо" • ягкости от :'олеку:;~р;:о" массы: У .-= С, 1-34--и"4-!,!2-1:4

Для выявления характера распределения зт.еньев и возможных рсашг", лротекавдих при сослигомеркзацни, определены константы сиолигоморгсации / содержание дпгаклоиептадиена к смеси варьировалось в интервале от 5 до 1С;У. При этом получены значения:

для гексе:-х-1 1,3

для дат: :::.опсптадгена О

Т.о. > У ¿' Следовательно, скорость присоединения дицикле-пентадиелоЕых звеньев меньше, чем скорость присоединения гек*-сена-1 к активного/ центру. Далее, учитывая то, что можно предположить, что образуется истинны:"; соолигомэр, т.е. в исслодосанных условиях дкциклопентадиен не образует гомопо-лиыера, что и подтверждается экспериментальными данш.га. Т.о., при соолнгомеркзации юзмсяны следукцке реакции:

1. Слигомеркзация гексена-1

п ПН. -,--

п л ь** ьът

2. Соолкгомсэпзация гексена-1 с дициклопентадиенок

* (Ъ-*-

^ 1_ В" С^зЛп

исследование структуры соолигомера /методом ИК-,ШР-спек-

.троскопии,элементным анализом/ позволяет прийти к выводу о том, что в реакции участвуют обе двойные связи дицгаслопентади-ена, причем двойная связь в шестичленном цикле более реакцион-носпособна, чем в пят:гчленном цикле. Установлено, что в шестичленном цикле связь раскрывается на 60$, а пятичленном на 40$. Анализ всех проведенных исследований позволяет предложить следующую формулу синтезированного соединения:

Установлено, что о - ^внш; приходится от I

до 2-х звеньев дгганаопентадяена.

Соолпгомеризация г-ексена-1 с кнненок. Процесс проводили аналогично соолпгоморизаики гексспа-1 с дингклопонтадкеком. Изучено влияние различных факторов /те:т.ературы, соотношения мономеров, катализатора/ на процесс ссолигоморизацша. Установлено, что при с кике ник температуры от 40 до 5°С молекулярная масса соолнгомера увеличивается от 550 до 1000. При этом выход изменяется незначительно. Обнаружено, что увеличение содержания индена в смеси мономеров более 10% приводит к об-разоьаниа дамера индена наряду с соолг.гомором. Так по таре увеличения индена в см^ск порядка до '¿СХ приводит к уменьшению молекулярной массы до 670. Б значениях выхода наблюдается аналогичная тенденция. Исследование влияния концентрации катализатора на процесс соолигомеризации показало, что при увеличении его от I до выход соолнгомера возрастает от 53 до 971, а молекуляр)ая масса от 600 доЮСО. В целом, характер изменения кинематических параметров аналогичен случаю . соолигомеризации гексена-1 с дицпклопентадяенои. В работе приведен сравнительный анализ двух ртих прогессов /табл.2/.

Для соолигомеров гексена-1 с индексы также определены константы в уравнешш, связывающем кинематическую вязкость и молекулярную массу. Уравнение имеет следующий вид:

Для процесса соолигомеризации гексена-1 с индевоы также определены константы соолигомеризации:

для гексена-1-"—- % 1,3

для индена

Т.о., при соолигомеризации гексенаг! с инденом возможны еле-

Соолггог: гексека-I с индзаск

Условия :~¡i:x';'r. co-.uüa от теории, г' -'.oi:>' opcT'q ' r-f

ратура, °С Соотношение,..' :.'асс, :-.-ксен-1 : :':щек Концентрация катали-эагора,

вязкость таи 1СС°С, Г-2/с молекулярная гасса

гек-сен-1 гнден

5 СО : 20 3 85,4 86 ¿I 83,3 57,4 670

1С 60 : 20 w 79,4 80,3 52,6 620

2 С CG : 2С 0 63,2 76,1 ез,с 42,4 55G

5 5С : 1С 3 27,2 39, С. 97,1 ¿2,2 IC00

10 SC : 1С 3 £5,1 57,3 92,3 72,6 ~ "6С0

1С о G : 1С о: г < о 9 и о5,1 78,1 63,3 7СС

ico : ^L о í/ч i' i ,7,1 30,1 53, i Ü4Ü

4С SC : 1С з 83,6 96,3 ¿2,1 41,8 550

5 SO : 1С i 53,1 45,1 4С,1 48,2 6С0

5 25 : 5 и v> óa ,3 ob 56,1 54,2 64С

2С S5 : 5 j. 4Э,С 56,3 66,1 45,6 580

2С 95 : 5 о о 73,1 55,1 83,1 42,6 550

ду:о.ие реакции:

Олкгомеризация гексена-I

аСН. Щ -(-СНп ~СН-\-

/ fl

2. Дкмеризация иидена ^^

димерр

и + к

3. Соолигомерпзацпя гексена-I с индеком CHfCH-Щ

Лзучен состав и структура синтезированных соолигомзров/мо-тодом 11К- и ¡КР-спекгроскопип, элегантным анализом/. Основываясь на этих исследования* г/окно предложить следующую Формулу для синтезированных соолкгомеров:

[ ггХ11

П = 6 - 10 , m = i - 2

Разработка математической модели процессов двпГжо;: соолтт-гомеризации гексена-I с дпцнклопентадиеном и инленог. Для решения поставленной задачи использовался метод пассивного эксперимента. зкбраны следующие определяющие параметры, влияющие на процесс соолигомеризации:

концентрация гексена-1,/ь -Xj

концентрация соыономера,# -Хг>

концентрация катализатора,/^ тешература, °0 -Х^

ьыявлено, что поиск уравнения нудно вести в следующем виде:

у = «£>"„ + 4,*, -¿^¿¿fKtji +46*'*s

Для нахождения коэффициентов уравнения использовался матричный метод. Обработка данных велась с помощью компьютера. Найдены коэффициенты для четырех уравнений, т.е. для двух процессов соолигомеризацки как по вязкости, так и по выходу. Проверена адекватность ка-кдоп из полученных моделей по критерию ■ Фишера.

Ре;лен вопрос оптимизации процессов соолигомеризации. Для

- -

определе<-ия ста'п.ггпчоских рег.ш;ов использовались следующие полнноминальные уравнения:

+ - 0,43ч Х£Х}Х4 - - З.п*/*?* ^бо./о'2*^

^(у") = у¿ О, 961 ' о, 902X, ' 29, Юхл *-6, -*26У3 9У, - 0/3£7У,Уг -фг?*,*,-

4 936У,^ ^-зг^х^у^ - у,.203у/ у ^егг

У^- ьыход сосскгомера гексена-1 с дициклопентадиеном

Уп- 7 иход сос-тигомеря гетссока-Т с кнленом

При определении оптимальных условий процесса соолигомери-зации нриу.ошиш г/.:тод Фиако и Машсормика.

Для получечия .математической модели и реаенкя задачи оптимизации были принггы следук>,ле ограничения: [¡6 4 X, ± 9ь ; ГбХдй 20- 3 4: Уз 7 / ^ >> ±40; У, + У£ — У СО

Решение задачи по вязкости или по выходу, по имеет определенного значена-, так как вшеуказанные ограничения приводят к точке,отвечайте.. максимальному значению обоих параметров, удовлетворяющих максимальному выходу целевой сункции.

Для процессов ссолпгонеризации гексена-1 с дициклопентади-еном были определит следушие оптимальные условия синтеза: Х-^Ф 19,5 ; X2= 1С,5 ; Х3= 4,0 ; 5,01 при этом :

Для процесса сослкгомерг.зации гексена -I с инденом: Хх= £7,13 12,8 Х3= 2,5 ; Х'4Ф 5,04 при этом:

4Гх>Ь5,93 ; ^$=98,8

ИССВДОВАНИВ GIHTiSKPClAHIÎbX СС'гЕИНЕКИЛ 3 СОСТАВЕ НЕФТЯНЫХ Ï-..ACER Исследование слигонеррв гексена-1 б качестве еязкостнкх присадок. Одной из гакнейших характеристик смазочных масел являются их вязкостно-температурные свойства. Учитывая изложенное, а также относительно высокую молекулярную массу синтезированных олигомеров гексена-1, определенны!: интерес представляло исследование ;:х в качестве загустителя нефтяных ..л-сел. В табл.3 приведены данные по влиянию олигомеров генсека, в зависимости от молекулярной массы, на вязкостно-температурные свойства бакинского масла м-6. Как видно, при соблюдении определенной пропорции мезду концентрацией компонента и его молекулярной массой, еозмояно увеличение, индекса ьязкости данного масла порядка до 101. Проведенк исследования по определению устойчивости олигомера гексена-1 по отношению к термическим и м еханич ее ким .в о з д е : ; с т е кям. Выявлено, что термическая деструкция протекает, в основном, в первые 4 часа к падение вязкости загущенных масел составляет $,4%. Исследование механической деструкции также как и термической показало, что деструкция загущенных масел в_определенноп степени зависит от молекулярной массы и концентрации олигомера / табл. 3,5/..

Проведен сравнительный анализ олигомеров гексена-1 в качестве вязкостной присадки с промышленными присадками - по-лиизобутшюноми иолиалкилыетакрилатом / табл.б. /. Установлено, что по улучшению вязкостно-температурных свойств масла Й-12А олигогексен тлеет преимущества перед полиизобутгленом и по этому свойству приближается к полиалкилметакрилату.

Исследование соолигометов гексена-1 с диц'т.юпентадиеном и с пиленом в качестве добавок к негтянил маслам. Спнтезпрс-¡лнные соолигомери гексона-I с дишклопентадиеном и с и пленом имеют относительно низкие молекулярные массы, чем олигоме-ры гексена-1. Поэтому они исследованы в качестье компонентов нес.тяных масел,с целью улучшения их вязкостно-температурных свойств. В табл.7 приводятся данные, отражающие влияние со-олигомера г'ексена-1 с дищпуюпектадиеном на вязкостно—темпе-

- 15 -

Влияние оллгог-.'ров гексека-1 на Еязкостно-темх.ературнке характеристик!? бакинского масла М-6 3

Слкгом.ир гексена-1 Хкнемастпческая еяз-кость, прп температура, °С, м ^/с индекс вязкости Температура зае тыванпя, °0

.Молекулярная масса Концентрация, ¡0

0 100

.Масло М-6 0 720 6,5 78 -5

К00 10 660 7,6 88 -5

4с00 3,0 Ь50 6,9 87 -5

4С00 7,0 1040 7.5 £5 -5

10000 1,0 о 80 6,9 67 -5

10000 3,0 ¿50 8,0 ' 101 -5

15000 0,8 807 7.9 96 -5

15000 1,0 В 53 • 8,3 101 -8

Результаты сравнительных исследований олкгогексена и промышленных вязкостных присадок /полиизобутилен, по-лиалкилметакрилат / Табл.6

^""-^^аженованле По каз ат Вязкостные присадки

ШБ ША ОТ

Масло И- 12А+ 5% загустителя

Вязкость, ш»/с при

температуре: 1

100°С 8^22 8,10 8,17

шнус 18°С 2100 1200 1400

Индекс вязкости 140 150 140

Масло турбинное Л+ б^загустителя

Снижение вязкости прп 13,7

термодеструкции,* 12 ;0 9,4

- Ю -

Терг.пчсскач деструкция Ъл:'гомеров гексена-1 в тур-бинно?.' :.:асле *Л

Табл. 4

Характеристика соедино гатя

Молекулярная масса

Концентрация, %

Исходная

ЕЯЗКОСТЬ загущенного г^ас-ла, при

1С0°С,

Падение вязкости загупенного масла, при продолжительно -сти термгческой обработки,ч.

12

Олигомор гексена-1 1СС0 30

40и 10

1ССС0 5,0 11ол11лзобут1'лен 1СС00 I 5,0

5,9

10.09 9,97

10.10

3,0

5,2 8,6

9,5

3.1

5,Ь 9.0

II,С

3,1 6,0 9.4

12,С

Механическая деструкция олигоыеров гексена-1 в трансформаторном масле

Табл. 5

4

8

Характеристика соединения исходная вязкость загущенного г,-яйла, при Ю0°С, Падение вязкости загущенного масла, %, при продолжительности мин.

Молоку ляр над 1.:асса Концентэа-ЦИЯ, % * 15 30 60

юсо 30 10,1 0,8 2,4 3,6

40С0 10,5 ю,з 3,0 5,6 6,2

10100 6,0 9,0 Ь,0 9,6 10,0

юсоо 5,0 8,2 7,5 8,7 9,6

Croí!ccBa тисол -¿zrj.;о;;них ccc;-- _'•■'! tэксена-I с дтт-цсклсгсятациеног / I / и гсксена-I с падеяом /II/ '

Табл.7

Хслг'п? от CC^Tjl'O!, PC Ü1-", ПТПГОеТ?, '"Т^/с, гртт °С Отнопешто вязко сте:: при 40 тт ICC G Индекс вязкости Коррозия-гДт2

4С ICC

I !'. г с л : И-12А + с о о л С Г 3 Р

С ¿1,75 4,С5 5,36 cS 220

1С О щ о 6,3 ИЗ ICO

20 4«-. ,46 Gf 5 G ,5 I4C

3L 44,6С 7,1 г■ 145 60,3

40 5L ,с_4 0,0 7,С 150 5,6

5и о 'о t<,5 10,5 6,0 150 4 ,с.

:. а с .ч J М-ü + с о о л тт г ove Г

0 .-,14 ь,ь 6,г< 00 ILO

5 64,& 6,1 10 LO 160

¿0 UI ,1 7,Ь с,4 SÇ £0,1

30 70,1 Ь ,G 0.4 ^3 42,2

40 74,7 S,С &,3 S6 5,6

50 7S.I ^ |Э M ICI 4,6

II Iii а с л о И-12А + с о о л и г о t.: е р

0 21,75 4,05 5,3 LS 220

10 33,10 5,2 6,3 ПО 150'

;х 46,72 6,4 7,3 130 100

ÓÜ ЬС,0 '.5 г* г* Ï4I 40,1

40 03,64 6,6 7,4 150 5,3

50 72 ,31 10,С г- о 150 4,0

W а с л о Г,1-6 +■ С 0 0 л I". г о м е р

С 39,14 5,Ь Г г' О,/ L0 ISO

10 44 ,72 6,2 1 ) 12 ICO

20 55,40 П р ' .0 7,0 10 GO ,1

Зи К ,40 8,0 7,3 107 10,2

40 Go ,43 0,9 7,3 110 4,6

50 G5.64 9 ,<Ú 7,3 III 4,0

Влияние ссол:томероз гексеиа-1 :г азобутулепа пр гязшстш-сво:;с:ъа :.:асла 11-12А /.-.лзлекулярпал масса со-олпгомеров КОС, содержание соолггомера - 4С£ /

Та:;:. 8

.1 г. :.2/с, кпсто масла, ос Индекс

1С0 Ч-4С -18 -25 I? ^Ч'.ОСТП

Масло ¡1-12А 4,С5 21,75 — - 69

с то; ор гет?сена-х с ~тт— цггклогентадяеког 1 ( 5и,Ь4 С /■ с. 1951 1 ! 15и |

¡,.-12А,ссо-'::тогер гексек.п-1 с ттк-до.чсг йЗ ,64 1003 2040 " 150

!"-12А.6осл:п?огер лзобутилена с д;:-цпклопенгаднеког 7 с 60,3 966 1661 146

И-12А. сс ел™ о: * г:зос.7Т!:лея£ с у.к-деком о ,5 66,С 1044 2СС6 145

- IS

ратурнне свойства масел М-6 и И-12А. Как видно, при увеличении концентрации соолигомера до 40-5G£ возможно повышение индекса вязкости до 101 и 150 соответственно. Авалоничные жсс-ледовакия проведены для соолигомера гексена-I с ивдвном /табл.

7. /. Т.о., компаундирование масел Ы-6 и И-12А соолигомераки гексена-I с дициклопентадпежл: и с ивдвном, позволяет получить пасла,•..твечапгцио по злачоккг индекса вязкости предъявляв: жм требования!'.. Ироьедешл сро-нн: тельные псследо: анкя вязкоссио-тогше^.сгурпга свойств :.: ела II—12А, сагущенного соолигогератн: нзобутилена с дициклопектадчекс!.; и с пнденом /синтезированных и пале." ."п.'юрлторпн/ и сослггоппрап • л;ксопа-1 с дчцпогопои-тадпонок и с индепоп /одипапого." ыатс^/ллрпо." тсс и/, лашше по исследования обобщены в табл.0 . ir.учено влияние ссолпго:.-о-ров на теркопехакические свойства насел. Установлено, что в целом, деструкция ни проиылает ¿,5-3/, что спорее объясняется низко:'; нолеиулярнон массоГ сиол::гог;сгюв. В ходе исследовании выявлено, что соолигоглеры гексена-I с в:;ниларог.:атичзсгашп и карбоциклическшли мономерами в составе масел обладают антикор-розиошптл! свойствами / табл. 7" /. Влияние дпциклопентадпено-ьих и изденовых звеньев изучено на потере насел М-6 и И-12А. Kai; видно, по коре увеличесиич соолигомера в составе г/г.сел наблюдается улучшение актпдсррозамшых свойств.

Т.о., оллгоглерпог.цис"; и ci олнгого; нзяцпе?. : сксона-I с ди-щ:глопси7с-д.1 еноп и с ныдопи: "кап нслучо;ш соединения различного состава и голекулядлю:": гсссы, и зависимости от значения гэследкпх, синтезированные со. дииения иогут бить кепользеваны г. кг.чостго ii.":;i;ocrnirx п;"тсг\цо:: члу к г-'опкптот» ¡ш'тяшх :г-.сел. llpor.еденные исследования нодт1ер:~дагт, что возможности сооли-гог.сризащпт в направленной синтезе гдтроп и-г огут быть зевле-ченп но:.ые ::оноыо?ы, с цель:.-) г.олучепи.-: соединен:?". с задаппгш

'¡i'oilcvirriT.

ВЫВОДЫ

I. 1'первые проведены систематические исследования олнго-теризацпи и соолигомеризации ;ексена-1 с дпыиилопентадпенок и с инденог в присутствии каталитических систеп на основе AiCIg.

Показано, что г^сдз'К'-О!^: р4ак^к.-сосц:::'о:.:ер::0апгк является смесь ол?:гог.:сров гексона-I с да-г: соионопсров, а

тахзе истинны! соолнгомер ; загяруэдгх пар :.::::сгеров.

2. Разработай! условия получек:'я1 олпго. сроз и со:>л::гоке-ров с необходимо.'. у.о:лг:у г.: ;:сг; ггссс': и ссс:г_- ом. Показано, т:тс : кход г. : о,.оку,;.лрц;/;; м: ¿су с^ол'гомвроь ро::.лкро-

гать изменение!: темк^-ст;'/-:: количества игтализатс:;'..

С. еислг-Га " м"р;л:\.'у:.. у.^лучи.л-:.:?. соо..^. ..ик:.'.!

кзкческцм:: метода: т: ксслодопангл установлена, что .хксснивые з. ешя.вхсдг.т í слг.^чер-."- цепь по ткну "голова к. :аосту", a дациллопеитадненсвие зьc:-.z,z содержат дкокну::- :.пязь, т.е. сд-нотре-менкого раскрытия дгл пых с::язе!' не гр:исходит.

4. Г-ыявленс, что олигомери гексена-I, в зсхксимссти от значен:«: шлекулярно!'. racsr, содержат SC-¿7ó з'.ена, а в соо-лкгомерах на 6-12 звеньев .ексена-! приходится 1-2 дш^ц-лопек-тадмоновых или инденсвых зг^ньев. Определенк значения констант соолкгомеризацни, которые локазыва:ст что в 'процессе соолигоме-ризации образуется и.ст:*н':це соолкгомеры с определенной склонностью к чередований монсмерных звеньев.

о. .Разработана г.:8те;.гт:чссгля г.сдель процесса ссглктопсрл-зацик . ексена-I с дициклспентадиеном и с кнценсм, которая описывает результаты экспер::м.ента~по-таким параметрам, г/'к кинематическая вязкость при 1СС°С и выход. Определены оптимальные условия синтеза соолнгомирсв. ;

I 6. Показана еозмс.т.носгь использования синтезированных со-одикентг:: е г.ачс-стЕе г.язксстшпх пр::садо|< и компонентов ¡с нефтяным маслам г заы:с:и'.'ост1: от значения шлвкулярио:! массы. Результаты исследоЕанп:". позволили установить, что полученные гасла отвечают предьявляб:.;ым требованиям.

7. Установлено, что введение дапдклопенгадиеноьпх и инде-ковых звеньев в цепь позюллст повысить сё \сто;'.чиессть к окисления и спнтезкрогап::ь:е соолкгомеры в с:ставе масел придают им дополнительные антикоррозионные свойства и, тем самш подтверждается целессобрсзкость проведения сослигомерпзацкп оС-олс'Тшюв с :,-.оД1Т<:кгоп..ими сомо;юморш.в: доя получения со-

едг.-&;::т.. с зад?:-:::н:": cbg:.c:es:.3i ь составе ::асел.

je :;<_.. ::оо д! .еертац:;." ииуЛипкогаш в слзд-уднх

paí

I. I'.A.Ej«: л-заде, А/¡.Ахмедов, У.Ф.Аег.грга. Пиз:\• ;ло-::;/л'р;.::е ^.vi/i.н:: е i;»<" тохтаиг.;. / I-jrr.i. i: техкол» тег:: : т. п :..с"ссл — — jAj. — G.3L— 34.

¿. А.".Ах:\дсг, '!,Л.Бу.-_г:."Т-зсдс, У.З.Ас;серова. ;Cci.r _о:.:е-р:тз:.дп i ¿кеекг-l с дицху::понтадпекс;/ Перваг: Еайпн Ме-::-•.■••:" • líe.!.'-: г • т«;:спт гп / тезисн доклад:?.—

iA i/'. ,

3. У. I .Ас: ох сва. Сл'-хи'-ерк :: ccav : .лх-рч ; eixeiic.-^. : :;а -чесгве .т с- пспсдтс-г :з:нер;.гсол. /материалы Научно' Т'оп-'.ü¡4.ú,-:ii - ob i ..г. Лкадо""." A„ д\. um. - IV-4. -G.41.

■1. y.;.Лег-', ./."a, A.I'.A-v: uun, I'.A.r.vi.'.:nr-|ttv;o. Cri:."- .'iivoc-ксе ":ac:,o ;:а -снсге гексг.'л.-! с ДО1£:клспентад*:еноп / "ó -гуна-род:.1г." сг.'.нсз!™/!' ''Проблем: эколоппг в кейтехплтп" / тез док.-адов //-it ¿¿-С.5 - Угта-гБаку.

■3. •А.!!.Ах:.:о.:>эт>, Ü.A.Ey .птят-заде, У.Ф.Аспорога. Ccc.v .от/е-уизгцг.т i ексека-! с д::ц:."-лспентадиеио1.". /Сборник трудов !1ПД - Ii 15.

9скэрова Улбиззэ'Фэхрэддин гызынын "ЬЕКСЕН -1-ин ОЛИГОМЕР ВЗ'ШРКЭ ОЖГОМЕРЛЭРИ Н® ^ЛАРИНА ЗЛАВалЗР ¡ШИ" мовзуоунда дасссртаси^асынин

X У Л А С Э С И

Диссертаси^ада ил к дэ^э олараг системли шэкилдэ Ьедаен-1-ин эсасында каталитик системлэрин иштиракы илэ олиго-

мерлэшмэси вэ карботзиклик мономерлэрлэ биркэ олигомерлэшмэси реакси^алары тэдгиг едилмиш, алынмыш бирлэшмэлэрин тэркиб вэ гурулупу е^рэнилкиш вэ онларын не<?<г загларынын езлулук-темпоратур хассэлэркни ¿ахшылавдыра Олечек синтетик элавэ-лэр кими истифдэсинин принсипиал мумкунлузу кестэрилмипдир.

МуэЗЗэн едалмиодир ки, реакси^а шэраитиндэн асылы олараг Ьевсен-1-ин биркэ олигомерлэшмэси замани Ьэгиги биркэ оли-гомер, Ьейсен-1-ин олигонери вэ дикэр мономерин ди- вэ три-нерлэринин гарышгы алыныр. Лазыми молекул куглэси вэ тэркибэ малик бирке олигоме^эрин синтези учун реакси^а шэраити иш-лэниб Ьазырланмышдыр.

Нуасир (Тизики-кимзэви тэдгигат усулларынын кемэзи илэ муэ^дэн едалмищдир к«, сС- олейин {}алгалары олигонер зэнчи-ринэ "баш-гузругла" бирлэшмэ ГаЗдасында дахил олур вэ дитсик-лопинтидиеи Ьалгалари икигат рабитэ^э малик олурлар, Зэ'ни икигат рабитэлэрин икйсинин дэ едни вахтда ачылмасы мучвЬидэ едилмир. Биркэ олигонерлэшмэ заманы мумкун олан реаксиЗалар вэ алынмыш биркэ олигомерин тэркиби Ьаггында ^икир Зурутмэк учу» биркэ олигоморлэшмэ оайитлэри дэ та'¿им одилмиодир. Ьэм-■линин еЗрэнилэн биркэ олигомбрл'5т№э просеслэринин ридази модели дэ ипиэниб Ьазырланмышдыр.

Апарылан тэдгигатлар нэтичэсиндэ алынан олигомер бирлэшмэлэрин молекул Кутлэсиндэн асылы 'олараг не^т ^агларынын •.взлулук-температур хассэлэрини ;)ахшылашдырмаг мэгсэдалэ езлу-лук ашгары вэ синтетик компонентлэр кими исти^дэсинин прин-оивиах мумкунлузу кестэрилмишдир.

OLIGOMERS AND COOLIGOUERS OF HEXEN'S -1AS AEDITIVE COMPONENT TO PETROLEUM LUBRICANTS

Askerova U.F.

ANNOTATION

The dissertation work has been devoted to study reactions of oligomerization and cooligomerization of hexen's-1 with dicyclopentadien and inden at presence of catolytic system on the base otJ^-C^, to determine composition and structure of obtained compounds and to apply this compounds on composing of petroleum oil (lubricants) with the aim to improve viscosity-temperature characteristics.

It was established that depending on conditions of reaction the products of cooligomerization reactions can be the mixture of oligomers hexen-1 with dimera and trimera of como-nomers with cooligomera of reacting monomers pairs. There were developed the synthesis condition of oligomers and coo-ligomers with the necessary molecular weight. It was established that chains of hexen-1 to be added according to "head to tail" type, and dicyclopentadiens chain comprises double bond, therefore simultaneous breakage of double bonds do not occur.

Quantitative and qualitative composition of the obtained substances was determined. The constants of cooligoinerization were defined, that allow to examine the reaction occuring on cooligomerization. The mathematlc model of the processes of double cooligomerization was developed.

There were demonstrated the possibility to use synthesized compositions as viscosity additives and component of petroleum lubricants depending of their molecular weight.