12.2.3.
Циклоалкандардың гидрокрекингі
Гидрлеуші катализаторлардың қатысында циклоалкандардың өзгерістері,
негізінен, сақинаның барлық мүмкін байланыстарының үзіліп, одан әрі
180
-байланыс
-байланыс
α-байланыс
түзілген бөліктердің екі шеттерінің қанығуы арқылы жүреді. Орынбасқан
циклоалкандарда үзілу көбіне β-байланыста жүреді:
Қышқылдық катализаторлар қатысында сақинаның үзілуі аз ғана
мөлшерде болады. Негізінен, алтымүшелі циклоалкандардың бесмүшелі
циклоалкандарға изомерленуі байқалады.
Қышқылдық белсенділігі жоғары катализаторларда гидрокрекинглену
кезінде бүйір тізбектерінде ұзын алкил топтары бар циклоалкандардың бүйір
тізбектерінің үзілуі жүреді:
Сақинаның гидрогенолизі аз дәрежеде жүреді. С
10
және одан жоғары
алкилциклогександар көбіне изобутан және сәйкес алкилциклоалкандар
түзеді. Циклоалкандардың негізі циклопентан туындылары болып келеді.
Сақинаның 80 пайыздан көбі сақталады. Басқа өнімдердің шығымы көп емес,
С
3
-, С
5
-
,
С
7
-алкандар және С
6
–С
9
-циклоалкандар түзіледі.
изо
-С
5
Н
12
:
қ-
С
5
Н
12
қатынасы термодинамикалық тепе-теңдіктен едәуір көп. Циклопентан
барлық кезде түзіле бермейді.
Бициклді
циклоалкандар
қышқылдық
белсенділігі
жоғары
катализаторларда негізінен моноциклді көмірсутектерге, әсіресе циклопентан
туындыларына айналады. Бициклді өнімдердің арасында пенталандар көп
болады.
181
13.
Полимерлену процесінің физика-химиялық негіздері
Полимерлену
деп мономерлер молекулаларының қосылу реакцияларын
айтады. Реакция еселі байланыстардың немесе тұйық тізбектің ашылуы
есебінен жүреді және қосымша өнімдер түзілмейді.
Полимерлену инициатодың әсерінен тізбекті процесс түрінде жүреді.
Инициатор ретінде бос радикалдарға жеңіл айырылатын заттар қолданылады.
Радикалдар мономер молекулаларын радикалдық түрге айналдырып,
полимерленудің тізбекті реакцияларының басталуына себепші болады.
Тізбектің
полимерленуі
қопарылыстың
жылдамдығындай
жоғары
жылдамдықпен өтеді. Полимерленуді төменгі температурада жүргізуге де
болады.
Полимерлену нәтижесінде әрекеттесуші заттардың қанықпағандық
дәрежесі мен молекуланың жалпы саны азаяды және олардың орташа
молекулалық массасы артады. Гетероатомы бар қаныққан және қанықпаған
тұйық тізбекті қосылыстардың да полимерленуі мүмкін. Бұл жағдайда сақина
ашылып, гетеротізбекті түзу полимер түзіледі.
Полимерленудің аралық өнімдері тұрақсыз бөлшектер (радикалдар),
сондықтан тізбектің өсуі мономер түгел жұмсалып біткенше немесе тізбек
үзілгенше жалғасады. Тізбектің үзілуі екі радикал өзара кездескенде, сондай-
ақ радикал басқа молекула әсерінен немесе ыдыс қабырғасына соқтығысқан
кезде үзіледі.
Полимерлену механизмі радикалдардардың химиялық табиғатымен
анықталады. Егер бұл аралық өнімдер біраз уақытқа тұрақты болса,
полимерлену
сатылы
деп аталады, ал егер керісінше тұрақсыз, қысқа
ғұмырлы болса, полимерлену
тізбекті
деп аталады.
Полимерленуге бірмезгілде екі немесе одан көп әртүрлі мономерлер
қатынаса алады. Мұндай полимерлену
бірлескен
немесе
сополимерлену
деп
аталады. Сополимерлеу әдісі арқылы полимер материалдарының алуан
түрлерін алу мүмкіндігі ашылды. Осы әдіс арқылы бүйір тізбектегі құрылым
буындарының санын реттеп, полимерлердің қасиеттерін өзгертуге болады.
Мысалы, жоғары молекулалы полиэтиленге бүйір тізбек етіп полистиролды
«тіккенде», сополимердің балқу температурасы жоғарылап, жылуға әсері
тұрақтанады. Көбіне бір полимерді басқа полимерге химиялық тігу арқылы
полимердің беріктігі мен серпімділігі артады. Қатты, морт сынатын қасиеті
бар полистиролды каучукпен сополимерлеп, соққыға төзімді, берік, шеге
қаққанда жарылып кетпейтін материал алады. Соққыға төзімді полистирол
техникада, әсіресе тоңазытқыш жасауда кең қолданылады.
Процеске қатынасатын активті орталықтардың химиялық табиғатына
қарай
радикалдық
және
иондық
полимерлену болып бөлінеді. Тізбекті
полимерленудің бұл типтерін қоздыру әдістері мен механизмдері әртүрлі
болады. Радикалды полимерлену кезінде активті орталық болып бос
радикалдар табылады, ал ионды полимерленуде – оң немесе теріс зарядты
бөлшектер атқарады.
182
қыздыру
Достарыңызбен бөлісу: |