zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



CИНТЕЗ МЕТАЛООРГАНІЧНОГО КОМПЛЕКСУ – АЦЕТИЛАЦЕТОНАТУ ОКСИВАНАДІЮ (IV)

 

Манчук Н.М., Баглєй Є.В.

Україна, м. Київ,

Національний авіаційний університет

 

В статье описан синтез ацетилацетоната оксиванадия (IV) – металлоорганической добавки к модельным углеводородным системам, на которых исследуются адсорбционные процессы деметаллизации нефти и тяжелого нефтяного сырья (ТНС). Полученный ацетилацетонат оксиванадия (IV) анализировали физико-химическими методами: фотокалориметрическим на содержание ванадия, дериватографическим методом на термическую стабильность и инфракрасной спектроскопией.

 

Всі без виключення нафти поряд з основними складовими їх елементами (C, H, S, N, O) містять незначну кількість (10-7 – 10-2 мас. %) інших елементів (Fe, Ni, V, Al, Na, P, Zn, Ca, Cu, Mn, Cr, Sn, Pb, Mo, Co, Be, Li, Ru, Ag, Bi, Cd, U, Ln, Ce, Nd, Th, Sb, As, Cl, Br, I та ін.) [1].

Інтерес до мікроелементів нафт і сполук, що містять ці елементи, зумовлений їх помітним впливом в технологічних процесах переробки і використання нафтопродуктів та їх визанченою геолого-геохімічною інформативністю [1]. Мікроелементи в сировині (особливо Ni) знижують технологічні показники процесів, викликають отруєння каталізаторів і погіршують селективність їх дії. Домішки перехідних металів, особливо ванадію, що містяться в газотурбінних, суднових, реактивних і котельних паливах, призводять до інтенсивної газової корозії елементів двигуна і енергоустановок, що знаходяться в активні зоні.

Використання мазутів, в яких звичайно концентрується основна частина мікроелементів в якості котельних палив призводить до забруднення навколишнього середовища значними кількостями активних оксидів. За спалювання мазутів у топках котельних установок практично увесь ванадій у вигляді оксидів, що має сильну токсичну дію (ГДК V2O5 становить – 0,002 мг/м3), розсіюється по всій території регіону. Відомо, наприклад, що тільки за один цикл роботи котла ТЕЦ кількість V2O5, введеного з мазутом, становить 19 тис т., і половина від цього виноситься з димовими газами (протягом року) [2].

При згоранні палива у вигляді залишкових продуктів нафтопереробки заснована робота багатьох підприємств, у тому числі і в нафтохімічній промисловості. При спалюванні нафтових факелів на поверхні землі значно забруднюється і атмосфера.

У зв’язку з можливістю одержувати значні кількості елементів з нафтової сировини, процеси деметалізації набувають все більше і більше значення. У наш час практично немає такого методу нафтопереробки, що розглядався б як процес перетворення тільки органічних складових нафт. Тому одним з важливих напрямів сучасного нафтопереробного і нафтохімічного виробництва становляться нові технології вилучення металічних компонентів нафти, чисті в екологічному відношенні [3]

Основними формами існування сполук ванадію у нафті є: елементоорганічні сполуки; солі металів органічних кислот типу RCOOН; полілігадні (полідентатні) комплекси; π-комплекси з ароматичними ядрами; внутрішньомолекулярні (хелатні) комплекси.

Проаналізувавши основні форми існування сполук ванадію у нафті та нафтопродуктах, у даній роботі був проведений синтез хелатної сполуки – ацетилацетонату оксиванадію (ІV), який являється компонентом досліджуваних модельних вуглеводневих систем. У подальшому будуть проводитися дослідження процесу сорбції ванадію у вигляді ацетилацетонатів з модельних вуглеводневих систем на природних глинистих мінералах (каолін, монтморілоніт, лес).

Для одержання ацетилацетонату оксиванадію (ІV) використовуємо ацетилацетон (диацетилметан пентадіон–1,2) та сульфат оксиванадію (IV). Схема лабораторної установки синтезу ацетилацетонату оксиванадію (IV) наведена раніше [5].

Процес одержання оксиванадію (IV) ацетилацетонату відбувається за наступною хімічною реакцію:

 

C5H8О2 + VOSO4 → VO(C5H7О2)2 + Н2SO4                 (1)

 

У процесі синтезу постійно контролюється рН середовища. Процес осадження ацетилацетонату оксиванадію (IV) починається при рН 3,5 і повністю закінчується при рН 5,5.

Утворений у реакторі синьо-зелений осад фільтрують під вакуумом на воронці Бюхнера і сушать за кімнатної температури.

Практичний вихід сирого ацетилацетонату оксиванадію (IV) становить приблизно

75 – 83 % від теоретичного [4, 5].

Одержаний продукт аналізувався хімічним і фізико-хімічними методами.

Аналіз одержаного ацетилацетонату оксиванадію (IV) на вміст ванадію проводили за ГОСТ 10364-90. «Нефть и нефтепродукты. Метод определения ванадия».

Фотоколориметричним методом був визначений вміст ванадію у досліджуваному зразку. Вміст ванадію у синтезованому продукті становив 12,38 % [4, 5].

Для визначення термічної стабільності ацетилацетонату оксиванадію (IV) з метою вибору оптимальних технологічних режимів одержання та використання цієї сполуки були проведені дериватографічні дослідження.

Синтезований продукт досліджувався на термостабільність за допомогою дериватограми, що знята на дериватографі марки Рaulik-Paulik-Evdey Q-1500 C в інтервалі температур від 20 – 750 °С зі швидкістю нагрівання 10°С/хв. Дериватограма ацетилацетонату оксиванадію (IV) [VO(C5H7О2)2] наведена на рис. 2.

 

Рис. 2. Дериватограми ацетилацетонату оксиванадію (IV)

 

Як слідує з дериватограми, в інтервалі температур 70 – 250 °С спостерігається дегідратація хелатного комплексу, що характеризується втратою координаційної води і на ДТА за температури 140 °С спостерігається ендотермічний ефект відщеплення двох молекул води (12,21 %). Хелатний комплекс, що досліджується відгоняється вже за температур ~ 70–120 °С. Подальша невелика втрата маси ацетилацетонату пояснюється подальшою возгонкою дослідженої речовини. Максимум (екзотермічна реакція на кривій ДТА, Т = 300 °С) характеризує часткове розкладання ацетилацетонату оксиванадію (IV), а температура термічної деструкції, після якої не відбувається подальшої зміни маси зразку, відбувається в інтервалі температур 430 – 610 °С (значний екзотермічний ефект за 430 °С). Головними леткими продуктами розкладання ацетилацетонату оксиванадію (IV) є, моль/моль речовини ацетон – 2; СО2 – 1,2; СО – 1,2; ксилоли – 0,14; Н2 – 0,11; бутен – 0,29; неідентифіковані продукти з т/е 86 (0,025 моль) і з т/е 83 (0,029 моль). У продуктах розщеплення ацетилацетонатів трьох- і чотиривалентного ванадію за високих температур (>250 °С) не виявлений ацетилацетон. Напевно, за високих температур він розщеплюється до ацетону, СО2 і СО [6].

На ДТА за Т = 260 °С спостерігається незначний ендотермічний ефект, що очевидно характеризує плавлення VO(C5H7О2)2.

За температури 690 °С і вище спостерігається плавлення оксиду ванадію (V) V2O5 (tпл = 258 °С).

Загальні втрати маси в дослідженому інтервалі температур (70 – 750 °С) становить 66,25 % [7-9].

Ідентифікація синтезованого хелатного комплексу (ацетилацетонату оксиванадію (ІV)), що імітує домішку сполуки ванадію у нафті, була виконана також за допомогою інфрачервоних спектрів.

Інфрачервоні спектри ацетилацетонату оксиванадію (IV) були зняті на спектрометрі марки Specord M80. ІЧ-спектри ацетилацетонату оксиванадію (IV) були зняті на пластині з КВr, розтиранням зразку.

На рис. 3 наведені ІЧ-спектри синтезованого хелатного комплексу ацетилацетонату оксиванадію (IV) VO(C5H7О2)2. Структурна формула VO(C5H7О2)2 має вигляд:

 

Рис. 3. ІЧ–спектри ацетилацетонату оксиванадію (IV)

 

В ІЧ-спектрах ацетилацетонату оксиванадію (IV) (рис. 3) в області частот від 938 до 997 см-1 спостерігаються валентні коливання групи V=O [10]. За таких частот, ці валентні коливання є відмінною особливістю ванадієвих комплексів. Деформаційні коливання С–Н групи в СН3 спостерігаються в інтервалі хвильових чисел 1350 – 1470 см–1. У структурі комплексу при частоті 1700 см-1 спостерігаються валентні коливання групи С=О. В інтервалі частот від 1554 до 1587 см-1 спостерігаються валентні коливання групи С–О [10, 11].

Використовуючи сучасну літературу [10, 11] для інтерпретації цих спектрів прийшли до висновку, що одержаний синтезований комплекс відповідає ацетилацетонату оксиванадію (ІV) і може бути використаний у наступних дослідженнях.

 

Список літературних джерел:

1.      Камьянов В.Ф., Аксёнов В.С., Титов В.И. Гетероатомные компоненты нефтей. – Новосибирск: Наука, 1983. – 238 с.

2.      Акопова Т.П. Экология. Нефть и газ. – М.: Высшая школа, 1997. – 598 с

3.      Антипенко В.Р. Металлы в нефтях. Основные аспекты исследования и способы удаления (обзор). – Нефтехимия. – 1999. – Т. 39. – № 6. – С. 403 – 413.

4.      Мералиев С.А., Теляшев Э.Г., Ахметов М.М., Хайрудинов И.Р. Металлы в нефтяном сырье. – Мир нефтепродуктов. – 2007. – № 1. – С. 1-5.

5.      Манчук Н.М., Войтко І.І., Баглей Є.В., Самолова І.П. Синтез оксинафтенатів ванадію. – Сб. тез IXВсеукраинской научно-практической конференции «Инновационный потенциал украинской науки – ХХI век», Запорожье, 24-31 декабря 2010.

6.      Дягилева Л.М., Цыганова Е.И., Марьин В.П., Александров Ю.А. Изучение термораспада ацетилацетонатніх производніх ванадия и титана // Журнал общей химии. – 1982. – Т. 52.– № 9. – С. 2024 – 2026.

7.      Колодяжный А.В., Ковальчук Т.Н., Коровин Ю.В., Антонович В.П. Определение микроэлементного состава нефтей и нефтепродуктов // Методы и объекты химического анализа. – 2006. – Т. 1. - № 2. – С. 90 – 104.

8.      Спицын В.И. Проблемы химии и применения «бетта»-дикетонатов металлов.– М.: Наука, 1982. – 263 с.

9.      Спицын В.И. Теоретическая и прикладная химия β-дикетонатов металлов. – М.: Наука, 1985. – 264 с.

10.  The Aldrich Library of FT-IR Spectra, 2nd ed., Aldrich Chemical, Milwaukee, WI, 1997.

11.  Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. – М.: Мир, 1991. — 535 с.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info