24.Полимеры нефтехимического происхождения. Их строения и свойства.
Полипропилен. Получение
Полимеры — это неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, получаемые путём многократного повторения различных групп атомов, называемых «мономерами», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер - это высокомолекулярное соединение, вещество с большой молекулярной массой.
Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок (звеньев) одинакового строения.
Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации.
Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, в быту (текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы). На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения.
Полиэтилен [—CH2—CH2—]n, термопластичный полимер белого цвета. В промышленности его получают полимеризацией этилена при высоком давлении (полиэтилен низкой плотности) и низком или среднем давлении (полиэтилен высокой плотности).
Полипропилен - термопластичный полимер пропилена, [—CH2—CH (CH3)—]n; бесцветное кристаллическое вещество изотактической структуры, молекулярная масса 300—700 тыс. Для полипропилена характерны высокая ударная прочность, высокая стойкость к многократным изгибам, низкая паро- и газопроницаемость; по износостойкости он сравним с полиамидами.
Полибутадиен. В относительно небольших масштабах вырабатывают бутадиеновые каучуки, получаемые в растворе в присутствии алфиновых катализаторов, напр. комплексов аллилнатрия, изопропилата натрия, а также каучуки, синтезируемые в эмульсии или массе.
Структура макромолекул. Свойства каучуков. Звенья бутадиена в макромолекуле бутадиеновых каучуков могут иметь конфигурацию 1,4-цис (I), 1,4-транс (II) и 1,2 (III). Соотношение этих звеньев определяется природой катализатора и условиями полимеризации.
Получение каучуков. Для синтеза бутадиеновых каучуков в растворе применяют бутадиен, содержащий 99% (по массе) основного вещества и 0,001% влаги. Растворители - толуол, циклогексан, гексан, гептан, бензин.
25. Присадки к топливам, маслам и полимерам.
Присадками называются вещества, добавляемые в минимальном количестве для улучшения эксплутационных свойств масел и топлив.
Присадки принято делить по назначению на следующие группы:
1.Антидетонаторы – присадки улучшающие детонационную стойкость топлив.
2.Присадки, улучшающие сгорание дизельных и реактивных топлив.Снижают длительность периода задержки вомпламене:
3. Антиокислители - присадки, улучшающие химическую стабильность топлив при хранении, масел при эксплуатации,
4. Деактиваторы металлов – подавляют каталитическое действие металлов на окисление компонентов топлива.
5. Антикоррозийные присадки. они образуют на металле мономолекулярный слой, препятствующии воздействию на металл кислых и других активных веществ.
6. Диспергенты-стабилизаторы – присадки предотвращающие накопление осадков в топливах и маслах.
7. Антинагарные присадки. Они улучшают процесс сгорания и снижают нагарообразование.
8. Депрессаторы. сдвигают температуру застывания.
9. Присадки, препятствующие образованию кристаллов льда и антиобледенительные.Растворяясь в воде они снижают их температуру застывания.
10.Присадки против скопления статического электричества. Для улучшения проводимости
11.Присадки, улучшающие вязкостные свойства масел. при повышенных температурах улучшают их вязкость,
12.Противоизносные присадки. улучшающие их смазочные способности деталей.
13.Моющие присадки. что они сохраняют образующиеся в масле углеродистые частички в мелкодисперсном состоянии
14. антипенные присадки. снижают прочность поверхностных пленок
15. Многофункциональные присадки. способные одновременно улучшать различные свойства масел.
26. Экологические проблемы, связанные с добычей, преработкой и применением нефти и газа
1.Происходят необратимые деформации земной поверхности в результате извлечения из недр нефти, газа и подземных вод, поддерживающих пластовое давление (разрушение водопроводов, кабелей, железных и шоссейных дорог, линий электропередач, мостов и других сооружений, оползни, затопления)
2.Предприятия по добыче и переработке газа загрязняют атмосферу углеводородами, главным образом в период разведки месторождений (при бурении скважин).
3. Загрязнение приземного слоя атмосферы при добыче нефти и газа происходит также во время аварий, в основном природным газом, продуктами испарения нефти, аммиаком, ацетоном, этиленом, а также продуктами сгорания.
4. Происходит сокращение лесных, пастбищных площадей, в результате чего происходит вынужденная миграция оленей.
5.Предприятия топливо - энергетического комплекса дают основную массу загрязнителей атмосферы, перенос загрязнителей на десятки и сотни километров – осуществляют воздушные массы. Из общего количества атмосферных загрязнителей 99.6% выбрасываются в природную среду без очистки. Среди загрязняющих веществ промышленного происхождения преобладают углеводороды, оксиды углерода и оксиды азота.
6.Вода рек сильно загрязнена фенолами, свинцом, цинком, медью, аммонием, нефтью и нефтепродуктами, синтетическими поверхностно - активными веществами, которые поступают туда вместе с грунтовыми водами, так и с НПЗ.
7.При строительстве и при эксплуатации трубопроводов имеет место техногенное воздействие на окружающую природную среду(нарушение растительного покрова, величины и режима стока, водного режима. При аварийных ситуациях происходит загрязнение атмосферы, подстилающих грунтов и водоемов на значительных территориях.
8. Выхлопные газы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов( азот, оксиды азота, оксиды углерода, вода пары, углеводороды, альдегиды, сажа).