Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология продуктов органического синтеза

Диссертационная работа:

Мамарасулова Зухра Владимировна. Разработка технологических основ процесса термической этерификации неопентилполиолов и оптимизация структуры сложных эфиров как базовых авиационных масел: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.17.04 / Мамарасулова Зухра Владимировна;[Место защиты: Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете)].- Санкт-Петербург, 2012.- 21 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность проблемы

Сложные эфиры карбоновых кислот являются в настоящее время одним из наиболее распространенных типов синтетических смазочных масел. Они обладают высокой термической и термоокислительной стабильностью, хорошими смазывающими и вязкостно-температурными свойствами, низкой испаряемостью и температурой застывания, высокой теплоемкостью, температурой вспышки и самовоспламенения, низкой агрессивностью к конструкционным материалам при рабочих температурах в двигателе, хорошими защитными свойствами, малой вспениваемостью, а также другими необходимыми свойствами. Высокое качество сложноэфирных смазочных материалов послужило основой их применения в качестве базовых авиационных и редукторных масел.

Наибольшее применение в качестве базовых масел 2- го поколения для авиационных газо-турбовинтовых двигателей (ГТД) получили сложные эфиры карбоновых кислот и неопентилполиолов, главным образом, пентаэритрита.

Первая и единственная промышленная установка по производству сложных эфиров пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С59 (промышленное название «Эфир-2» - отечественное базовое масло 2-ого поколения для ГТД, соответствующее международным стандартам) в СССР была построена и пущена в эксплуатацию в 1961 г в Уфе по технологии, разработанной заводом им. Шаумяна. Процесс характеризовался низким выходом целевого продукта и высокой коррозией оборудования, обусловленной использованием серной кислоты и щелочных реагентов для удаления гомогенного катализатора и очистки продукта.

В связи с прекращением производства СЖК С59 отечественные сложноэфирные масла на их основе в настоящее время не вырабатывают. Товарные масла получают на импортной основе путем добавления необходимых присадок.

За рубежом для этерификации неопентилполиолов используют смеси индивидуальных кислот. Сведения по составу и соотношению кислот в смеси основаны преимущественно на эмпирических данных, колеблются в широких пределах и носят патентный характер. Наибольшее значение имеют труднодоступные и дорогие энантовая (С7) и пеларгоновая (С9) кислоты.

Цели работы и основные задачи исследования

Целью настоящей работы является разработка научных подходов к созданию базовых сложноэфирных масел 2-го поколения с заданными свойствами при ограничениях по составу кислот и совершенствование технологии их синтеза. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1 усовершенствовать технологию синтеза и выделения сложных эфиров неопентилполиолов для достижения высокой степени конверсии спирта и минимизации потери продукта

2 разработать научно обоснованный метод создания композиции карбоновых кислот для этерификации пентаэритрита с целью получения продукта со свойствами, соответствующими требованиям базовому авиационному маслу 2-ого поколения для ГТД

3 получить базовое масло для газотурбинных двигателей, на основе смеси несимметричных эфиров моно- и ди-неопентилполиолов без использования дефицитных и дорогостоящих монокарбоновых кислот С7 и С9.

Научная новизна

1 Разработаны технологические основы процесса ступенчатой термической этерификации пентаэритрита смесью алифатических монокарбоновых кислот С510 в токе азота с возвратом непрореагировавших кислот в зону реакции.

2 Показана возможность использования многоцелевой оптимизации эксперимента, основанной на методах Брандона и Харрингтона, для разработки состава смеси монокарбоновых кислот и получения несимметричных эфиров ПЭ с заданными свойствами.

3 Предложен метод построения гипотетической модели молекулы сложного эфира пентаэритрита, адекватно отражающей низкотемпературные свойства смеси несимметричных эфиров, путем оценки вкладов в структуру молекулы числа углеродных атомов различных ацильных групп.

4 Впервые синтезированы и охарактеризованы как базовые авиационные масла смешанные несимметричные сложные эфиры пентаэритрита и ди-триметилолпропана.

Практическая значимость

1 Предложенный процесс термической этерификации позволил по сравнению с промышленным процессом сократить продолжительность реакции с 24 часов до 10 часов; повысить выход целевого продукта с 75-80% до 95%; снизить гидроксильное число целевого эфира с 40-46 мг КОН/г до 20-30 мг КОН/г.

2 Рассчитан состав реакционной смеси и синтезировано базовое масло на основе несимметричных сложных эфиров пентаэритрита, по физико-химическим и эксплуатационным свойствам соответствующее требованиям к авиационным маслам 2-го поколения, без использования труднодоступной пеларгоновой кислоты и минимального использования энантовой кислоты.

3 Получено сложноэфирное масло, удовлетворяющее требованиям к базовым авиационным маслам для ГТД, на основе несимметричных смешанных сложных эфиров пентаэритрита и ди-триметилолпропана с использованием смеси доступных низкомолекулярных кислот С56.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы докладывались на 2 научных конференциях

(3 доклада), а также изложены в двух статьях, в том числе одной статьи, опубликованной в журнале, рекомендованном ВАК. Получено два патента

Структура и объем работы


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net