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>>>



СИНТЕЗ ОКСИНАФТЕНАТІВ ВАНАДІЮ

 

Манчук Н.М., Войтко І.І.,

Баглєй Є.В., Самойлова І.П.

Україна, м.Київ, Національний авіаційний університет

 

В статье рассмотрена актуальность проблемы высокого содержания металлов у нефтях, решение которой в промышленности отводится разным методам деметаллизации. Кратко представленный обзор методов деметаллизации. Описан способ получения оксинафтенатов ванадия – добавки к модельным углеводородным системам, на которых исследуются адсорбционные процессы деметаллизации нефти и тяжелого нефтяного сырья. Полученный оксинафтенат ванадия анализировали физико-химическими методами: фотокалориметрическим на содержание металла и дериватографическим методом.

 

Відомо, що всі нафти oкрім основних складових елементів (С, Н, S, N, O) містять також незначні кількості (10-7 – 10-1 %) мікроелементів. На даний час у нафті визначено наявність більше 60 мікроелементів. Вважається, що формами існування мікроелементів у нафті є: елементоорганічні сполуки; солі металів; полілігандні комплекси; π-комплекси з ароматичними кільцями; хелатні комплекси [1].

У порівнянні з іншими металами у нафті у великих кількостях міститься ванадій та нікель. Вміст ванадію у сирих нафтах перевищує концентрацію будь-якого іншого металу, досягаючи 0,01 мас.%, тобто ≈ 100 г/т. Загальний вміст нікелю становить 86 г/т [2].

З року в рік зростає видобування високов`язких нафт, у яких вміст ванадію становить 2·10-2 %, що відповідає його кількості у рудах. Тому проблема видалення цінних металів з нафти і нафтових залишків має велике наукове та практичне значення [3]. У присутності металів у нафтовій сировині при переробленні виникають негативні явища, а саме:

·        погіршуються робочі характеристики каталізаторів нафтопереробки, навіть до їх дезактивації, і, як результат, погіршується якість товарних нафтопродуктів;

·        виникає корозія обладнання на всіх етапах перероблення і використання нафтопродуктів. Неорганічні сполуки ванадію (ванадати натрію), які утворюються під час перероблення нафтової сировини – одна з головних причин інтенсивного золового зношення і високотемпературної корозії поверхонь, зниження терміну служби турбореактивних, дизельних і котельних установок, газової корозії активних елементів газотурбінних двигунів.

·        негативний вплив на навколишнє природне середовище. При спалюванні важких нафтопродуктів у печах котельних установках на ТЕС в атмосферу потрапляють токсичні сполуки металів: за повний життєвий цикл котла ТЕС кількість введеного з мазутом V2O5 становить 19,2 тис. т. і 51 % від нього (до 50 г/т мазуту) виноситься з димовими газами.

Однак нафту можна розглядати і як додаткове джерело дефіцитних металів [4].

Широко ведуться науково-дослідницькі роботи у світі з видалення ванадію безпосередньо з сирої нафти та продуктів її переробки шляхом:

1.      Сорбції ванадію на органічних та неорганічних сорбентах.

2.      Поєднання сорбційно-каталітичних методів переробки металовмісної сировини.

3.      Реестракція ванадію та інших металів розчинами кислот та солей.

4.      Деасфальтизація важких нафтових залишків легкими розчинниками.

5.      Гідрокрекінг, гідроочищення нафтових фракцій на каталізаторах з подальшим переробленням їх з видаленням усіх цінних металів.

6.      Мікробіологічне руйнування ванадійорганічних сполук.

7.      Дослідження взаємодії на нафту та нафтопродукти різних фізико-хімічних методів (ультразвук, озонування, фільтрація через редокс-фільтри, тощо) [5].

У даній роботі був проведений синтез оксинафтенату ванадію, який являється компонентом досліджуваних модельних вуглеводневих систем. Проводяться дослідження процесу адсорбції ванадію з цих модельних систем на різних сорбентах (каолін, монтморілоніт та залізорудний концентрат).

В якості вихідних реагентів для синтезу оксинафтенатів ванадію використовували дистильовані нафтенові кислоти (ГОСТ 13302 – 77) і оксисульфат ванадію (ТУ 6 – 09 – 17 – 251 – 88).

Схема лабораторної установки синтезу оксинафтенату ванадію наведена на рис. 1.

 

Рис. 1. Схема лабораторної установки для синтезу оксинафтенату ванадію:

1 – реактор; 2 – водяний термостат; 3 – підігрівник; 4 – мішалка; 5 – бюретка; 6 – електродвигун; 7 – зворотний холодильник; 8 – регулятор обертів мішалки; 9 – пробка; 10 – термопара; 11 – терморегулятор.

 

У тефлоновий реактор об’ємом 250 см3 додають нафтенові кислоти у розрахованій кількості, і при перемішуванні підігрівають до 90 ºС та додають твердий гідроксид натрію. Для покращення розчинності лугу додають до суміші невелику кількість ізопропанолу. Тривалість процесу омилення проводять приблизно 2 – 3 год. Закінчення реакції омилення визначають за рН реакційної суміші (рН = 7 – 8).

На стадії одержання солей нафтенових кислот відбувається перебіг хімічної реакції:

R-COOH + NaOH R-COONa + H2O

Нафтенати натрію, що одержують на першій стадії мають вигляд густої в’язкої маси, яку дуже важко транспортувати і тому другу стадію проводять у тому ж самому реакторі. Також необхідно відмітити, що температура у реакторі протягом синтезу не повинна знижуватись нижче 80 ºС та підніматись вище 100 ºС. Температурний режим повинен підтримуватися в межах 80 – 90 ºС, це забезпечує нормальний перебіг синтезу. Якщо температура у реакторі буде перевищувати 100 ºС, то це призведе до кипіння води з наступним викиданням реакційної маси з реактора.

Наступна стадія – це заміщення лужного металу у нафтенаті натрію на активний метал. Для цього у реактор за температури 80 – 90 ºС подається розрахована кількість оксисульфату ванадію (II). Реакція заміщення описується рівнянням:

2RCOONa + [VO]SO4 → (RCOO)2VO + Na2SO4

Для розділення оксинафтенату ванадію від водного розчину його переносять на вакуум-фільтр. Осад багаторазово промивають петролейним етером, кожен раз відокремлюючи розчин на вакуум-фільтрі. Одержаний розчин оксинафтенату ванадію відганяють від петролейного етеру та ізопропанолу на роторній вакуумній перегонній установці.

В’язкий розчин оксинафтенату ванадію аналізують за прийнятим ГОСТом 10364 – 90 на вміст ванадію, який становив 19,88 %, мас. частка [6].

Синтетичний препарат оксинафтенату ванадію має вигляд густої в`язкої маси зеленого кольору.

Для визначення термічної стабільності оксинафтенату ванадію з метою вірного вибору оптимальних технологічних режимів одержання і використання цих сполук були проведені їх дериватографічні дослідження. Дериватограми оксинафтенату ванадію наведені на рис. 2.

Як слідує з рис. 2, диференціальна крива 2 для оксинафтенату ванадію за температури вище 50 °С різко відхиляється від нульової лінії внаслідок ендотермічного процесу зневоднення, який закінчується при 150 °С. Це супроводжується втратою маси зразка –– приблизно 3 % (крива 1). В інтервалі температур 150 – 225 °С втрати маси немає, але крива 2 показує, що за температури 210 °С відбувається плавлення солі.

 

 

Рис. 2. Термограми оксинафтенатів ванадію:

1 – криві термогравіметричних досліджень ТГ; 2 – криві диференціального термоаналізу ДТА.

 

Деструктивні розкладання солі починаються вже за температури 300 °С, що супроводжуються безперервною втратою маси.

 

Список літератури:

 

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

2.      Дедов А.Г., Мельников В.Б., Некрасова В.В., Чопоров Д.Я. Соединения никеля и ванадия в нефтях. Возможные способы переработки металлсодержащих нефтей // Нефтехимия. – 1995. – Т. 35. – № 5. – С. 387 – 396.

3.      Батракова Л.Х., Буркитбаев С.М., Нуржанова С.Б. Ванадий и дисперсность нефтей // Доклады АН СССР. – 1987. – Т. 295. – С. 1177 – 1179.

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.      Надиров Н.К., Котова А.В., Камьянов В.Ф. и др. Новые нефти Казахстана и их использование: металлы в нефтях. – Алма-Ата: Наука, 1984. – 448 с.

6.      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.



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 Идея сайта - Студия веб-дизайна Zinet