ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физические и химические свойства нафтеновых кислот из "Нафтеновые кислоты и продукты их химической переработки" Нефтяные кислоты представляют собой сложные смеси, в состав которых могут входить карбоновые кислоты различной структуры жирные, нафтеновые (насыщенные алициклические), ароматические, а также фенолы и некоторые другие соединения. [c.7] При перегонке нефтяные кислоты распределяются по фракциям. Низшие фракции кислот (до Сб)-алифатические, а фракции С7—Сю-сме-си алифатических и нафтеновых с преобладанием последних. Кислоты, выделенные из лигроиновых, керосиновых и газойлевых фракций (Сю— j4) являются практически целиком нафтеновыми. Нафтеновые кислоты —С20 преобладают и в масляных дистиллятах. Им сопутствуют в этих случаях нафтено-ароматические и ароматические кислоты (5-15%), а иногда также и карбоновые кислоты гетероциклической структуры, например производные бензтиофена [1]. Многие представители гетероциклических кислот обнаружены в сырой нефти и в отдельных случаях их содержание может приблизиться к содержанию нафтеновых и нафтено-ароматиче-ских кислот [2]. Высокомолекулярные кислоты, выделенные из остаточных фракций нефти, могут представлять собой карбоксильные производные всех основных структур углеводородов исходной нефти [3]. [c.7] Содержание фенолов в нефтяных дистиллятах невелико (порядка 0,01%) и не превышает 10% сырых кислот, выделенных из этих дистиллятов [4]. В незначительных концентрациях в нефтях обнаружены и двухосновные кислоты - щавелевая, терефталевая - и диметилмалеиновый ангидрид. В остатках и некоторых высококипящих дистиллятах ряда нефтей различных географических районов присутствуют алифатические сложные эфиры [5]. [c.7] Нафтеновые кислоты представляют собой вязкие маслянистые жидкости от бесцветных до окрашенных в коричневый цвет, практически нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в углеводородах и многих других органических растворителях. Низкокипящие кислоты имеют неприятный запах, которого лишены их высококипящие представители. [c.7] Температура кипения. Нафтеновые кислоты выкипают при более высоких температурах, чем жирные кислоты соответствующей молекулярной массы. Легкие нафтеновые кислоты перегоняются при атмосферном давлении без разложения. Средние и высокомолекулярные нафтеновые кислоты при перегонке под атмосферным давлением частично разлагаются, поэтому их следует перегонять в вакууме. Нафтеновые кислоты, как и жирные, частично летучи с водяным паром. [c.8] При температурах до 250°С нафтеновые кислоты практически не разлагаются, но при более высоких температурах происходит довольно интенсивное их разложение. Причем металлы являются катализаторами их распада [6]. [c.8] Плотность. Нафтеновые кислоты, как правило, легче воды, хотя встречаются и такие кислоты, плотность которых выше единицы. В большинстве случаев плотность нафтеновых кислот не выходит за пределы 1,06-0,93 г/см , однако изменение плотности с изменением молекулярной массы неоднозначно. В табл. 1 даны свойства нафтеновых кислот, выделенных из технических дистиллятов бакинской нефти [7]. Для низших фракций (мол. масса 244-329) нет четкой зависимости изменения плотности с ростом молекулярной массы. При дальнейшем возрастании молекулярных масс (369-1717) плотности нафтеновых кислот постепенно уменьшаются, ь е. начинают проявляться закономерности изменения плотностей одноосновных кислот жирного ряда. [c.8] В то же время известен ряд фракций очищенных нафтеновых кислот, плотности которых непрерывно возрастают с увеличением молекулярной массы. Это, например, кислоты из керосиновых фракций румынских [9] и некоторых японских нефтей [11]. Нафтеновые кислоты доссорской нефти могут служить примером кислот, плотность которых непрерывно уменьшается с ростом молекулярной массы [6]. [c.9] Показатель преломления. При переходе от низкомолекулярных к высокомолекулярным нафтеновым кислотам показатели преломления увеличиваются. Для нафтеновых кислот советских нефтей показатели преломления несколько выше, чем для кислот из румынских нефтей и ниже, чем для нафтеновых кислот из японских нефтей. [c.9] Вязкость, с увеличением молекулярной массы вязкость нафтеновых кислот растет. В табл. 2 показано изменение вязкости нафтеновых кислот в зависимости от температуры и молекулярной массы. Следует отметить, что вязкость нафтеновых кислот значительно выше, чем вязкость дистиллятов, из которых они выделены. [c.9] Поверхностное натяжение. Нафтеновые кислоты обладают высокой поверхностной активностью и сильно понижают поверхностное натяжение на границе с водой. С повышением молекулярной массы кислот их поверхностное натяжение на границе с водой понижается [6]. [c.10] Поверхностное натяжение на границах раздела нефть-дистиллированная вода, нефть - солевой раствор воды, нефть-воздух уменьшается почти в 4 раза при добавлении 10% нафтеновых кислот. Наибольшее снижение поверхностного натяжения на границе раздела указанных фаз наблюдается при добавлении 0,1-0,2% нафтеновых мыл. [c.10] Растворимость нафтеновых кислот в воде невелика и падает с увеличением молекулярной массы. Для кислот, выделенных из бензина, керосина и солярового масла бакинских нефтей, растворимость в 1 л воды при 20 °С оказалась равной соответственно 37,22 и 7 мг [12]. [c.10] Физиологические свойства. Нефтеновые кислоты обладают антисептическими свойствами, действуют на патогенные организмы 1%-й раствор нафтеновых кислот действует на патогенные организмы как 3%-й раствор фенола [6]. Эффективность их действия снижается в ряду нафтеновые кислоты, медные, железные, цинковые и алюминиевые соли. Однако нафтеновые кислоты токсичны по отношению к теплокровным. В настоящее время обнаружены и выделены чистые культуры микроорганизмов, разрушающие нафтеновые кислоты [13]. Процесс окисления нафтеновых кислот в чистой культуре микроорганизмов идет сравнительно быстро-за 10 дней количество разрушенных кислот достигает 90%. Нафтеновые кислоты, попавшие в сточные воды, по-видимому, также разрушаются микроорганизмами [14]. [c.10] Коррозионные свойства. Общеизвестна коррозионная агрессивность нафтеновых кислот по отношению к различным металлам, причем с повышением молекулярной массы кислот их агрессивность несколько снижается. Коррозионное действие нафтеновых кислот на различные металлы и сплавы исследовано довольно подробно [15, 16, 17]. [c.10] Подобно жирным кислотам нафтеновые кислоты могут реагировать с щелочами, образуя соли вступают в реакцию этерификации со спиртами и др. Химические свойства нафтеновых кислот, получение, свойства и применение продуктов их химической переработки будут рассмотрены ниже в соответствующих разделах. [c.11] Вернуться к основной статье