ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория процесса и влияпцие на него факторы из "Производство и применение жидких парафинов" Соединения, состоящие из молекул одного ввда или типа, внутри которых включены молекулы другого вида, имеют в литературе ряд наименований клатраты, аддук-ты, соединения включения, цеолиты, молекулярные сита, комплексы, комплексы включения, гидраты углеводородов, слоистые соединения, межслойные сорбаты, избирательные адсорбенты и др. [c.28] Туннельные, или канальные полости образуются в комплексах мочевины с н-ажанами и комплексообразующими углеводородами, а также в комплексах тиомочевинн с углеводородами изостроения. Гидраты газов и жидкостей, дифенолы, ангидриды ароматических кислот и другие вещества образуют соединения включения, имеющие пустоты в кристаллической решетке в виде клеток. Слоистые структуры имеются у клатратных соединений, образуемых глиной, гидроокисями двухвалентных металлов, графитом, окислами графита и другими веществами. [c.29] Поскольку отдельные атомы, образующие различные молекулы, имеют неточную сферическую форму, поверхность туннелей, клеток и слоев не является гладкой и ровной. [c.29] Для извлечения из нефтяных фракций углеводородов нормального строения в промышленности широко используют процессы образования комплексов н-алканов с карбамидом и цеолитами. [c.29] Установлено [1-24], что карбамид (мочевина) способен при определенных условиях образовывать комплекс (аддукт) с углеводородами нормального или слаборазветвленного строения, такими, как н-алканы, органические кислоты, э иры, кетоны и ненасыщенные углеводороды. Карбамид представляет собой белое кристаллическое вещество формулы СО (N112)2 относи-тельйая плотность его с1 = 1,33, температура плавления 132 °С.При нагревании с водой карбамид подвергается гидролизу, и при этом протекает ряд реакций. [c.29] Это открытие привело к интенсивному изучению реакции -комплексообразования учеными всего мира. [c.30] Однако результаты первых работ были опубликованы только в 1949 г. [8]. [c.30] После этого появилось большое число работ, посвященных разработке теоретических основ образования комплекса карбамида с нормальными парафинами и применению этого явления в нефтеперерабатывающей промышленности для депарафинизации нефтепродуктов и выделения парафина, а в жировой промышленности - для разделения жирных кислот. В научно-исследовательских работах комплексообразование стали использовать для разделения соединений различных классов и для других различных целей. [c.30] В одной из первых работ [I], позволивших выяснить строение карбамидного комплекса, исследовали строение комплексов гидрохинона с некоторыми летучими неорганическими соединениями (сероводород, сернистый ангидрид, хлористый водород и др.)- Было установлено, тто указанные комплексы представляют собой как бы кристаллическую клетку одного вещества (гидрохинона), в которую включены молекулы другого продукта. В дальнейшем сходство в строении комплексов гидрохинона и карбамида позволило считать, что молекулы карбамида образуют замкнутые пространства, в которых размешаются углеводородные цепи нормального строения. Это подтверждается и в работах других исследователей [5, 15 16]. [c.30] Впоследствии было показано [17, 18], что комплексы изопарафиновых углеводородов с карбамидом могут образовываться только при определенной структуре углеводорода и при определенных условиях реакции. Установлено [17-21], что определяющим фактором возможности комплексообразования карбамида и изопарафина является положение метильной группы- в углеводородной прямолинейной цепи из II, 14, 15 или 16 атомов. углерода соответственно в положении 2, 3, 4 или 5. [c.30] Комплексообразование с карбамидом зависит от химической природы класса соединений. Карбоновые кислоты, например гомологи до пропионовой кислоты включительно, не способны образовывать соединения с карбамидом. Низшим первичным спиртом, способным образовывать комплекс с карбамидом, является гексанол. Из ке-тонов карбамид может образовывать комплекс, начиная с ацетона. [c.31] Практически процесс выделения органических веществ путем комплексообразования с карбамидом включает следующие стадии образование кристаллического комплекса путем смешения продукта с карбамидом выделение комплекса промывка комплекса разложение комплекса путем нагрева или добавления воды и выделение парафина регенерация растворителя и карбамида. [c.31] Карбамид применяют для комплексообразования в кристаллическом состоянии, Ё водном и спирто-водном растворе, а также в виде пульпы. [c.31] Структура комплекса. Глубокое изучение структуры комплекса карбамида с различными классами углеводородов рентгенографическими методами [5, 8, 15, 1б] показало, что все полученные продукты обладают одинаковой кристаллической решеткой, как правило, в виде хорошо образованных длинных гексагональных призм. [c.31] На рис.2.1 показана структура кристаллов комплексов карбамида с различными классами углеводородов. Все комплексы, в отличие от тетрагональных призм карбамида, имеют гексагональную кристаллическую решетку. [c.31] На рис.2.2. показана модель комплекса, построенная по данным расчета. Молекулы карбамида расположены по длине граней правильных шестигранных призм. [c.32] Показаны кислородные атомн молекул карбамида. Шесть атомов кислорода одной элементарной ячейки карбамида затемнены. [c.33] Модель решетки кристалла цетан - карбамид, в котором молекулы карбамида представлены исследователями З]полусферами,, показана на рис.2.3. Для сравнения на этом рисунке дана модель решетки карбамида. Рассмотрим, как в этой кристаллической решетке располагаются эрганические вещества. [c.33] Вернуться к основной статье