Полициклические ароматические углеводороды в нефтепродуктах

ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ В НЕФТЕПРОДУКТАХ (НЕФТЯНЫХ ВЯЖУЩИХ, ПЕКАХ)

Н.М. Середкина 1, О.И. Дошлов2

1 студент гр. ХТм-20-1, ИВТ, ФГБОУ ВО «ИРНИТУ», г. Иркутск, e-mail: seredkina.natashenka@mail.ru

2 кандидат химических наук, профессор кафедры химической технологии им. Н.И. Ярополова ФГБОУ ВО «ИРНИТУ», г. Иркутск, e-mail: doshlov125@mail.ru

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) представляют собой высокомолекулярные органические соединения, содержащие два и более конденсированных бензольных кольца в молекуле, которые могут располагаться по прямой линии, под углом или в виде кластерных соединений. ПАУ растворимы во многих органических растворителях, но растворимость в воде очень низкая и уменьшается с возрастанием веса молекулы. Простейшая слитая структура, содержащая только два конденсированных ароматических кольца - нафталин.

ПАУ образуются в результате пиролиза или неполного сгорания органического вещества, содержащего углерод и водород. При высоких температурах в результате пиролиза органических соединений образуются фрагменты молекул и радикалы, которые соединяются и образуют ПАУ. Состав конечного продукта пиролизного синтеза зависит от топлива, температуры и от времени пребывания в зоне горения.

ПАУ и их производные обладают канцерогенным действием. Особый интерес представляет бензо(а)пирен, обладающий высокой канцерогенной активностью и часто присутствующий в составе различных продуктов, встречающихся в производстве и в быту [1], [2].

Полициклические ароматические углеводороды, а также гетероциклические соединения, алкилфенолы, органические основания, продукты полимеризации и поликонденсации этих соединений являются основными компонентами связующих веществ и пеков. Их состав и технологические свойства существенно зависят от вида сырья и условий получения.

Пек представляет собой битуминозный материал черного или бурого цвета с блестящим раковистым изломом. При нормальных условиях – обычное твердое вещество, при нагревании выше температуры размягчения переходит в вязкотекучее состояние [3].

Связующие вещества представляют собой материалы, которые при определенных условиях (температура и давление, и др.) обеспечивают связывание мелкодисперсных материалов, таких как коксовой мелочи, угольных отсевов, отходов и других в конгломерат [4].

Классификация связующих материалов и пеков представлена на схеме 1 [3],[4].

[pic 1]

Схема 1 – Классификация связующих материалов и пеков

Каменноугольный пек – это остаток, получаемый при фракционировании каменноугольной смолы. Представляет собой однородный продукт черного цвета. Каменноугольные пеки обладают высокой канцерогенной активностью. Использование этого пека осложняется проблемами экологического, экономического, а также социального характера. Помимо выделения бензо(а)пирена при переработке каменноугольного пека, также происходит его синтез. Поэтому разработка технологий по получению нефтяного пека остается актуальной.