Молекула - асфальтен
Cтраница 3
Вопрос об истинных значениях массы молекул асфальтенов, или об их молекулярном весе, имеет принципиальное научное значение для понимания важнейших физических свойств самых сложных по химическому составу и наиболее высокомолекулярных по размерам молекул неуглеводородных составляющих нефти. Не менее важное значение имеет и знание истинных величин их молекулярных весов для решения вопроса о химической структуре и физическом строении этих твердых аморфных компонентов нефти. Неудивительно поэтому, что разработкой методов определения молекулярных весов асфальтенов и установлением связи между размерами их молекул и рядом фундаментальных физических их свойств, прежде всего реологическими свойствами и растворимостью, с образованием как истинных, так и коллоидных растворов, занимались многие исследователи на протяжении более 50 лет. Накоплен большой экспериментальный материал по изучению молекулярных весов смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, из тяжелых остатков продуктов переработки, из природных асфальтов. Если для нефтяных смол нет существенного расхождения в значениях молекулярных весов, полученных разными исследователями ( обычно значения молекулярных весов лежат в пределах 400 - 1200), то для асфальтенов уже можно наблюдать большие расхождения. [31]
Путь создания искусственных моделей не всей молекулы асфальтенов, а ее основных структурных звеньев позволяет более надежно и полно воспроизвести в синтетической модели состав, свойства и строение реальных объектов исследования. Учитывая, что первой стадией высокотемпературных превращений асфальтенов должен быть процесс распада их на основные фрагменты, особенно по связям атомов углерода с гетероатомами, фрагменталь-ное моделирование позволит вплотную подойти к выяснению химизма реакций превращения асфальтенов. Иными словами, открывается наиболее короткий и прямой путь для изучения научных основ химической переработки и использования смолисто-асфаль-теновой части нефтей, так как именно эта часть нефти ( высокомолекулярные неуглеводородные соединения) используется наименее эффективно, и поэтому именно она является основным источником дальнейшего повышения степени использования нефти. [32]
Конечно, эти основные структурные звенья молекул асфальтенов могут значительно видоизменяться в зависимости от химической природы нефти. Наиболее вероятно, что изменения в структуре этих полициклических конденсированных систем будут идти в следующих направлениях. [33]
Строение и количественное распределение алифатических фрагментов молекул асфальтенов изучено несколько лучше, чем их полициклических звеньев. По всеобщему убеждению, основанному на многочисленных спектральных и масс-спектрометрических данных, самыми распространенными заместителями в циклических структурах ВМС являются короткие алкильные группы ( Сх - С6), в первую очередь метильные, хотя в небольших количествах обнаружены и более крупные, содержащие, по материалам различных исследователей, до 10 [382] 14 [396] и даже 35 [381] атомов С. [34]
На основании многочисленных исследований химического строения молекул асфальтенов считают, что последние представляют собой полициклическую, ароматическую, сильно конденсированную систему с короткими алифатическими заместителями у ароматических ядер. В молекулах асфальтенов присутствуют также пяти - и шестичленные гетероциклы. В зависимости от природы нефти количественное соотношение ароматических, нафтеновых и гетероциклических структурных элементов может меняться в широких пределах. [35]
 |
Выход продуктов крекинга асфальтенов из битума деасфальтизации. [36] |
По-видимому, это объясняется отщеплением от молекул асфальтенов легких алкильных радикалов и отчасти их дегидрированием. [37]
Методом ИК-спектроскошш показана возможность установления в молекулах асфальтенов сильнозамещенных ароматических структур по характеристическим полосам поглощения в областях 740 - 780, 1520, 1600, 3160 см-1. Полосы поглощения 1370, 1450, 2859, 2867, 2923, 2957 см - указывают на наличие насыщенных групп. [38]
В результате такого суммарного процесса обуглероживания, молекулы асфальтенов значительно уменьшаются по размеру ( молекулярный вес с 1800 - 2500 снижается до 000 - 1) 00) и объему, теряют свою гибкость, подвижность н рыхлость и, как следствие этого, ухудшается их растворимость; они приобретают компактность и жесткость трехмерных структур. Этими химическими превращениями асфальтенов при воздействии высоких температур и при окислении и объясняется то, что вторичные асфальтены, выделяемые из крекинг-остатков и окисленных битумов, характеризуются большей хрупкостью, низким молекулярным весом, высоким отношением С: П и худшей растворимостью, чем нативные асфальтепы, содержащиеся в сырых нефтях. [39]
Таким образом, предложенные различными исследователями модели молекул асфальтенов не противоречат друг другу, а присущи асфальтенам при нахождении последних в нефтяной системе в молекулярном и надмолекулярном состояниях. [40]
Отмеченные возможности модификаций в отдельных структурных звеньях молекул асфальтенов обусловливают многообразие в архитектонике их при сравнительной близости элементарного состава нативных асфальтенов, выделенных из сырых нефтей разных месторождений, особенно углеводородной части асфальтенов. [41]
Таким образом, предложенные различными исследователями модели молекул асфальтенов не противоречат друг другу, а присущи асфальтенам при нахождении последних в нефтяной системе в молекулярном и надмолекулярном состояниях. [42]
Отмеченные возможности модификаций в отдельных структурных звеньях молекул асфальтенов обусловливают многообразие в архитектонике их при сравнительной близости элементарного состава нативных асфальтенов, выделенных из сырых нефтей разных месторождений, особенно углеводородной части асфальтенов. [43]
Таким образом, предложенные различными исследователями модели молекул асфальтенов не противоречат друг другу, а присущи асфальтенам при нахождении последних в нефтяной системе в молекулярном и надмолекулярном состояниях. [44]
Правильно построенная искусственная модель молекулы или фрагментов молекулы асфальтенов запрограммированного состава и строения должна, несомненно, помочь решению задачи о структурных параметрах молекул асфальтенов и выяснению характера влияния последних на свойства и реакционную способность. [45]
Страницы: 1 2 3 4