Термины, связанные с цементом. Соединений содержащихся

Главная --> Справочник терминов

Соединений содержащихся Высокое содержание ароматических и сернистых соединений в жидком парафине затрудняет его использование в целом ряде производств и, в частности, для процессов окисления. В настоящее время успешно осваивается процесс адсорбционной очистки жидких парафинов, в результате которого содержание в них ароматических соединений снижается до 0,5% и серы до 0,05%. В качестве адсорбента используется крошка алюмосиликатного катализатора.

Парафины по сравнению с другими соединениями более индифферентны к химическим реакциям, поэтому высокомолекулярные соединения, у которых макромолекулы состоят из углеводородных цепей (полиэтилен, по-лиизобутилен), весьма устойчивы к действию кислот, щелочей, солей, некоторых окислителей. Однако при действии агрессивных сред молекулярный вес некоторых высокомолекулярных соединений снижается [33].

Первый внедренный в промышленности каталитический процесс удаления органических сернистых соединений из каменноугольного газа был разработан в Англии Карпентером и Ивенсом [8—101. В качестве катализатора при этом процессе применяется сернистый никель, который, как показали специальные исследования [И 1, представляет собой полусульфид Ni3S2. Катализатор приготовляют пропиткой шамотного щебня раствором хлористого никеля с последующим прокаливанием при 500° С. Получаемая таким образом окись никеля затем сульфидируется сероводородом, содержащимся в неочищенном каменноугольном газе. Максимальная активность катализатора наблюдается при температуре процесса 427—455° С; при более низких температурах активность резко падает. Основная реакция, протекающая при процессе, — гидрирование органических сернистых соединений, главным образом сероуглерода, в сероводород. Поскольку гидрирование сероуглерода сопровождается образованием углерода, катализатор необходимо периодически регенерировать. С повышением содержания сероводорода в поступающем газе эффективность превращения органических сернистых соединений снижается [10].

Присутствие водяных паров (до 50% объема газа) и аммиака (до 16 г/м3) в поступающем газе не влияет на протекание процесса. По литературным данным сероводород в концентрациях до 4,6 г/мв также не оказывает вредного влияния на активность катализатора. Однако при более высоких концентрациях сероводорода и температуре выше 370° С окись углерода взаимодействует с сероводородом, образуя сероокись углерода, и полнота превращения органических сернистых соединений снижается [15].

Для достижения высокой адгезионной прочности необходимо, чтобы YC ^ Т* (гДе YC — поверхностное натяжение субстрата). Поверхностное натяжение эпоксидных клеев (35 — 40 МДж/м2) ниже поверхностного натяжения большинства металлов и зависит от строения исходных олигомеров, их функциональности, состава клеев. В табл. 5.2 приведены данные о прочности при сдвиге алюминиевых пластин, склеенных композициями на основе сложных ДГЭ изомеров фталевой кислоты, а также низкомолекулярной диановой смолы при 100 °С в течение 2ч [18]. В области низких температур клеящие составы на основе сложных ДГЭ образуют соединения значительно с более высокой прочностью при сдвиге, чем клеи на основе простого ДГЭ. При повышенных температурах прочность всех клеевых соединений снижается, однако в этом случае наблюдается преимущество сложных эфиров ДГЭ, особенно мета- и пара-изомеров. Считают, что это обусловлено более интенсивным межмолекулярным взаимодействием цепей с полярными сложноэфирными группами. Значение полярных взаимодействий было показано на примере соединений меди: лишь амины с двумя активными атомами водорода в молекуле эффективно способствовали увеличению адгезии эпоксидной смолы и предотвращали уменьшение адгезионной прочности при кипячении соединений в воде [19].

Для достижения требуемой прочности соединений необходимо создать условия, обеспечивающие стабильность исходных характеристик компонентов и неотвержденного клея при хранении и в условиях производства. Для этого следует располагать данными о комплексном влиянии окружающих условий (влажности, температуры и т. д.) на их свойства. Однако эти вопросы изучены пока еще недостаточно. Известно [34, с. 202—213], что при длительном хранении как жидких, так и пленочных клеев увеличивается разброс их характеристик, несмотря на то, что, например, пленочные клеи хранят в специальных контейнерах с влагопоглотителем, дополнительно герметизированных от проникновения влаги. Так, после хранения в контейнере эпоксидно-нитрильного клея (марки AF-126-2) от 2 до 29 месяцев прочность соединений снижается на 30—40%.

Обычно с увеличением толщины клеевого слоя прочность соединений снижается, что вызвано не только ростом внутренних напряжений, но и увеличением дефектности пленки, т. е. проявлением «масштабного» эффекта [42].

к уменьшению его прочности, снижению адгезии на границ^ раздела и изменению поля внутренних напряжений. Уменьшение адгезии в клеевых соединениях может происходить по несколь, ким причинам. Наиболее очевидной из них является конкурентная адсорбция воды на поверхности раздела, в результате чего как полагали [108—110], разрушаются физические адгезионные связи. Однако в дальнейшем было показано [111 —113], что всм можен также и иной механизм разрушающего действия влаг; При исследовании влияния влажности и степени отвержд ния на прочность соединений, склеенных композицией, состояид из смолы Эпикот 828 и ДАДФМ и отвержденной при 100°С-3 ч -f- при 180°С—1 ч показано, что с повышением влажной прочность этих соединений снижается и стабилизация свойп наступает после выдержки в течение 5—10 сут (табл. 5.1S; Если предположить, что снижение прочности происходит в результате разрыва водородных связей, то при устранении пр; чин, вызвавших разрушение, возможно их восстановление. Тогда прочность соединений после вакуумирования при 90 °С должна быть равна или близка к первоначальному уровню. Однако такая зависимость не наблюдается. Оказалось, что соединения с частично отвержденным клеем (130°С в течение 1 ч) межу чувствительны к действию воды, несмотря на то, что их исхо:; ная прочность (17 МПа) ниже прочности соединений, склееннн" полностью отвержденным клеем. После выдержки в течен<[ 35 сут при 100%-ной влажности и 90 °С она снижается на 10 -12%. Если же проводить отверждение по указанному выше двухступенчатому режиму, то при этих же условиях испытания про"! ность снижается примерно на 50%. В то же время значение-конечной прочности как в первом, так и во втором случае, примерно одинаковы. Можно предположить, что значительное снч жение прочности соединений с полностью отвержденным клее-обусловлено более интенсивным гидролизом ковалентных связей [112].

Из данных, приведенных в табл. 5.18, видно, что при повышении температуры и увеличении влажности прочность соединений снижается. Незначительный рост прочности после вакуумирования обусловлен, по-видимому, восстановлением межмолекулярных связей. Различие между исходной прочностью к прочностью после вакуумирования вызвано, видимо, разрушением химических связей на границе раздела. Эти процессы имеют место и при эксплуатации соединений в атмосферных условиях, особенно при повышенной влажности, но они протекают с значительно меньшей скоростью. Тот факт, что происходит разрушение химических связей, дополнительно подтвержден результатами испытаний образцов эпоксидных полимеров, отвержден-ных по указанному выше двухступенчатому режиму, — после их предварительной выдержки в течение 72 ч при 100°С на воздухе и в воде с последующим определением прочности в той же среде при различных температурах (табл. 5.19). Образцы, выдержанные при 100 °С и испытанные в воде, имеют более высокие прочность и удлинение по сравнению с образцами, выдержанными на воздухе. Можно предположить [113], что в процессе испыта-нийГвода, проникающая в полимер, разрушает более напряженные связи, происходит их перегруппировка. В этом случае удлинение повышается в большей степени, чем при пластификации клеч водой [ИЗ], а кривая напряжение — деформация характеризуется наличием значительного плато вынужденной эластичности.

Эпоксидные клеи, модифицированные нитрильным кayчyкo^ превосходят эпоксидно-полиамидные, так как в условиях повы шенной влажности прочность соединений снижается в меньше степени. В то же время соединения на эпоксидно-каучуковы. клеях хорошо работают в сухом континентальном климате.

Для достижения высокой адгезионной прочности необходимо, чтобы YC ^ Т* (гДе YC — поверхностное натяжение субстрата). Поверхностное натяжение эпоксидных клеев (35 — 40 МДж/м2) ниже поверхностного натяжения большинства металлов и зависит от строения исходных олигомеров, их функциональности, состава клеев. В табл. 5.2 приведены данные о прочности при гдвиге алюминиевых пластин, склеенных композициями на основе сложных ДГЭ изомеров фталевой кислоты, а также низкомолекулярной диановой смолы при 100 °С в течение 2ч [18]. В области низких температур клеящие составы на основе сложных ДГЭ образуют соединения значительно с более высокой прочностью при сдвиге, чем клеи на основе простого ДГЭ. При повышенных температурах прочность всех клеевых соединений снижается, однако в этом случае наблюдается преимущество сложных эфиров ДГЭ, особенно мета- и пара-изомеров. Считают, что это обусловлено более интенсивным межмолекулярным взаимодействием цепей с полярными сложноэфирными группами. Значение полярных взаимодействий было показано на примере соединений меди: лишь амины с двумя активными атомами водорода в молекуле эффективно способствовали увеличению адгезии эпоксидной смолы и предотвращали уменьшение адгезионной прочности при кипячении соединений в воде [19].

Примерно такую же роль играет в организме человека еще одно полигидроксильное соединение, молекула которого представляет собой шестиуглеродное (шестичлен-ное) кольцо с одинарными связями и гидроксильными группами, присоединенными к каждому углеродному атому. Это вещество называется инозит; его молекулы входят в состав некоторых сложных соединений, содержащихся большей частью в мозге и нервах.

Перечисленные ограничения являются дополнительными к приведенным ранее общим ограничениям, которые действуют во всех индивидуальных модулях. Необходим тщательный анализ всех видов сернистых соединений, включая меркаптаны, сероокись углерода, двуокись серы и сероуглерод. Знание типа сернистых соединений, содержащихся в газе, имеет очень большое значение, так как даже небольшие примеси некоторых сернистых соединений могут сильно влиять на схему переработки газа.

Для получения компонента автобензина фракцию смолы, выкипающую до 180 °С, подвергают селективной гидроочистке с целью гидрирования диеновых углеводородов, склонных к осмолению. При этом стремятся не затрагивать олефиновые углеводороды, так как их гидрирование приведет к снижению октанового числа бензина. Гидрирование проводят в легких условиях при 2—3 МПа и 170 °С в жидкой фазе на никелевом катализаторе [14, с. 25] или 150 °С на палладиевом катализаторе [15, с. 140] при объемной скорости подачи сырья до 5 ч"1. При таких низких температурах гидрирования органических сернистых соединений, содержащихся в бензине, не происходит и сероводород не образуется. Водород, применяемый для процесса, не должен содержать сернистых соединений. Содержание же окиси углерода не должно превышать 5 млн."1, так как окись углерода может образовывать в этих условиях карбо-нил никеля.

Концентрация водорода в нефтезаводских газах, поступающих на гидрирование, составляет 10 — 50%. При гидрировании сернистых соединений, содержащихся в природном газе или бензине •, к сырью добавляют 5 — 7% водорода. Концентрация же органических сернистых соединений не превышает 50 мг/м3, т. е. в 103 — 104 раз ниже концентрации водорода.

а также разложение сульфида аммония, образующегося при взаимодействии сернистых соединений, содержащихся в «сырой» нефти и аммиаке, который часто применяется как окислитель в трубчатых дистилляторах.

Высокомолекулярные полиоксиметилены получают полимеризацией чистого сжиженного формальдегида при температуре ниже —20°. С повышением температуры скорость реакции быстро возрастает, что может привести к взрыву. В атмосфере азота при —80° жидкий формальдегид в течение нескольких часов превращается в полимер. В присутствии кислорода воздуха реакция полимеризации при —80° длится несколько дней. Трехфтористый бор, триметиламин и н-б.утиламин ускоряют реакцию полимеризации. Очевидно, образование полимера из жидкого формальдегида подчиняется закономерностям цепной ионной полимеризации, чем и объясняется высокий молекулярный вес получаемого полимера. Прекращение роста цепи является результатом присоединения к растущему макроиону противоположно заряженных ионов, образующихся при распаде комплексного катализатора, или ничтожных примесей каких-либо соединений, содержащихся в продуктах реакции.

Иной принцип положен в основу системы SYNGET, разработанной в лаборатории Хендриксона [27]. Эта система не интерактивная, «независимая от предвзятого мнения пользователя». Она направлена на генерацию оптимальных путей для конвергентной сборки целевой молекулы из доступных исходных материалов. На первом этапе работы системы структура подвергается анализу с целью обнаружения набора связей, особенно пригодных для двух последовательных разборок, ведущих к четырем (или меньше) предшественникам, скелет которых отвечает скелету соединений, содержащихся в каталоге (последний включает около 6000 соединений). После этого система генерирует изменения функциональности, требующиеся для образования каждой образуемой связи, иначе говоря, генерирует необходимый ретрон (используя терминологию Кори, хотя Хен-дриксон не использует этот термин), т. с. устанавливает необходимую кар-

Среда должна содержать соединения, в состав которых входят сера, фосфор, калий, магний и микроэлементы. Большинство плесневых грибов усваивают серу из сульфатов, а фосфор —- из солей фосфорной кислоты. Аспергиллы не нуждаются в готовых витаминах и факторах роста, так как способны сами синтезировать их из более простых химических соединений, содержащихся в среде. Препараты ферментов из плесневых грибов содержат, как правило, широкий набор ферментов, поэтому во многих случаях могут полностью заменять зерновой солод.

Иной принцип положен в основу системы SYNGET, разработанной в лаборатории Хендриксона [11]. Эта система не интерактивная, «независимая от предвзятого мнения пользователя». Она направлена на генерацию оптимальных путей для конвергентной сборки целевой молекулы из доступных исходных материалов. На первом этапе работы системы структура подвергается анализу с целью обнаружения набора связей, особенно пригодных для двух последовательных разборок, ведущих к четырем (или меньше) предшественникам, скелет которых отвечает скелету соединений, содержащихся в каталоге (последний включает около 6000 соединений). После этого система генерирует изменения функциональности, гребующисся для образования каждой образуемой связи, иначе говоря, генерирует необходимый ретрон (используя терминологию Кори, хотя Хен-цриксон не использует этот термин), т. с. устанавливает необходимую кар-

** ДС-РАС (детергент советский рафинированный алкиларилсульфонат) впервые предложен академиком Наметкиным в 1946 г. В настоящее время его получают из природных алкилированных ароматических соединений, содержащихся в прямогонных или каталитических дистиллятах нефтяного происхождения. Выпускается в виде пасты, содержащей 55% вещества; по моющим свойствам значительно уступает сульфонолам.

)тому бензины, направляемые на риформинг над алюмо-молибде-. катализатором, предварительной очистке от сернистых со-не подвергаются. Благодаря значительной концентрации , высокой температуре, повышенному давлению, я также ^политическому действию Мо52, в реакционной зоне происходит гидрогенизации сернистых соединений, содержащихся в сырье* при этом сера удаляется в виде сероводорода:

Структурном отношении Структурно ориентированного Структуру целлюлозы Структуру образующихся Структуру силикагеля Студнеобразное состояние Сжиженного природного Связывания образующегося Связывающее взаимодействие