Eлектровідновлення аліфатичних альдегідів на алюмінієвому катоді

The article represents the results of the research on the reduction of aliphatic aldehydes on aluminum in aqueous-alcohol solutions. They show that relatively high overpotential of hydrogen on aluminum cathode promotes effective processes of conversion of carbonyl compounds into the corresponding saturated and unsaturated hydrocarbons, moreover saturated products output of electrolysis increases with negative values of the operativepotential of the cathode. According to the data under controlled potential of electrolysis processes occur fast at high products output, that makes them perspective for the regeneration of used oxidized engine petroleum oils.Приведены результаты по исследованию восстановления альдегидов алифатического ряда на алюминии в водно-спиртовых растворах. Показано, что относительно высокое перенапряжение водорода на алюминиевом катоде способствует эффективному протекания процессов преобразования карбонильных соединений в соответствующие насыщенные и ненасыщенные углеводороды, причем выход насыщенных продуктов электролиза возрастает с увеличением отрицательных значений рабочего потенциала катода. По данным электролизов при контролируемом потенциале процессы происходят быстро с высоким выходом продуктов, что делает их перспективными для регенерации отработанных окисленных моторных нефтяных масел.Наведено результати по дослідження відновлення альдегідів аліфатичного ряду на алюмінії у водно-спиртових розчинах. Показано, що відносно висока перенапруга водню на алюмінієвому катоді сприяє ефективному перебігу процесів перетворення карбонільних сполук у відповідні насичені і ненасичені вуглеводні, причому вихід насичених продуктів електролізу зростає зі збільшенням від’ємних значень робочого потенціалу катода. За даними електролізів при контрольованому потенціалі процеси відбуваються швидко з високим виходом продуктів, що робить їх перспективними для регенерації відпрацьованих окиснених моторних нафтових олив

Електроокиснення карбонових кислот на шунгітовому електроді

Purpose: This article discusses the electrochemical method of directional conversion of carboxylic acids, which are the most aggressive hydrocarbons oxidation products back into the corresponding hydrocarbons. Existing methods for the regeneration of waste petroleum oils have significant drawbacks, which include the formation of new hard-reclaimed waste and loss of a significant part of the oil during regeneration. Methods: Electrooxidation processes of carboxylic acid on various electrode materials: platinum, graphite and shungite anodes were studied. Results: Potentiostatic polarization curves with simultaneous measurement of near-electrode solution pH showed differences in the process on these anode materials: dimer yield for Kolbe is decreased under the transition from platinum to shungite. At potentials higher than 2.0 v, carboxylic acid has a higher adsorbability compared to water. Therefore Faraday’s side-process of water oxidation doesn’t almost occur, which contributes to high yield of expected product according to current. Electrolysis of carboxylic acids solutions under controlled potential (2.0 and 2.4 V) and chromatographic analysis of the formed products showed that along with the dimeric structures formation for Kolbe reaction, the occurrence of a hydrocarbons mixture takes place, which may be the result of disproportionation of hydrocarbon radicals (alkane and alkene ) and hydrocarbons of isomeric structure, by further oxidation of the hydrocarbon radical to carbocation and its subsequent transformation into the corresponding saturated and unsaturated isomers. Such statement is not supported by conception of the process of one- and two-electron carboxylic acid oxidation. Discussion: General carboxylic acid oxidation scheme according to one-electron mechanism (dimerization and disproportionation of the radical) and two-electron mechanism (formation and carbocation rearrangement) is proposed. The formation of hydrocarbons under carboxylic acid electrooxidation of waste oils during their regeneration can promote the increase of oil yield without formation of dangerous by-products.Цель: Данная статья рассматривает электрохимический метод направленного преобразования карбоновых кислот, как агрессивных продуктов окисления углеводородов, обратно в соответствующие углеводороды. Существующие методы регенерации отработанных нефтяных масел имеют существенные недостатки, к которым относится образование новых тяжело утилизированных отходов и потеря значительной части масла при регенерации. Методы: Исследовании процессы электроокисления карбоновой кислоты на различных электродных материалах: платиновом, графитовом и шунгитовом анодах. Результаты: потенциостатические поляризационные кривые с одновременным измерением рН приелектродного раствора показали различия течения процесса на данных анодных материалах: выход димера за реакцией Кольбе уменьшается при переходе от платины до шунгита. При потенциалах, превышающих 2,0 В, карбоновая кислота имеет более высокую адсорбционную способность по сравнению с водой. Поэтому побочного фарадеивського процесса окисления воды почти не наблюдается, что способствует высокому выходу по току целевого продукта. Электролизом растворов карбоновых кислот при контролируемом потенциале (2,0 и 2,4 В) и хроматографическим анализом образованных продуктов показано, что вместе с образованием димерних структур за реакцией Кольбе, наблюдается возникновение смеси углеводородов, которые могут быть результатом диспропорционирования углеводородного радикала (алкан и алкен) и углеводородов изомерной структуры, за счет дальнейшего окисления углеводородного радикала в карбкатион и его дальнейшие трансформации в соответствующие насыщенные и ненасыщенные изомеры. Такое утверждение не подтверждается представлением о ходе одно- и двух-электронного окисления карбоновой кислоты. Обсуждение: Предложенная общая схема окисления карбоновой кислоты с одно- электронным механизмом (димеризация и диспропорционирования радикала) и двух-электронным механизмом (образование и перегруппировки карбкатиона). Образование углеводородов при электроокислении карбоновых кислот отработанных масел при их регенерации, может способствовать увеличению выхода масла без образования побочных опасных продуктов.Мета: Стаття розглядає електрохімічний метод спрямованого перетворення карбонових кислот, як найагресивніших продуктів окиснення вуглеводнів, назад у відповідні вуглеводні. Існуючі методи регенерації відпрацьованих нафтових олив мають суттєві недоліки, до яких належить утворення нових важкоутилізованих відходів та втрата значної частини оливи під час регенерації. Методи: Дослідженні процеси електроокиснення карбонової кислоти на різних електродних матеріалах: платиновому, графітовому та шунгітовому анодах. Результати: Потенціостатичні поляризаційні криві з одночасним вимірюванням рН приелектродного розчину показали відмінності перебігу процесу на даних анодних матеріалах: вихід димеру за реакцією Кольбе зменшується при переході від платини до шунгіту. За потенціалів, вищих за 2,0 В, карбонова кислота має більш високу адсорбційну здатність порівняно з водою. Тому побічного фарадеївського процесу окиснення води майже не спостерігається, що сприяє високому виходу за струмом цільового продукту. Електролізом розчинів карбонових кислот при контрольованому потенціалі (2,0 та 2,4 В) та хроматографічним аналізом утворених продуктів показано, що разом з утворенням димерних структур за реакцією Кольбе, спостерігається виникнення суміші вуглеводнів, які можуть бути  результатом диспропорціонування вуглеводневого радикалу (алкан та алкен), та вуглеводнів ізомерної структури, за рахунок подальшого окиснення вуглеводневого радикалу до карбкатіону і його подальші трансформації у відповідні насичені та ненасичені ізомери. Таке твердження не підтверджується уявленням про перебіг одно- та двох-електронного окиснення карбонової кислоти. Обговорення: Запропонована загальна схема окиснення карбонової кислоти за одно-електронним механізмом (димеризація та диспропорціонування радикалу) і двох-електронним механізмом (утворення та перегрупування карбкатіону). Утворення вуглеводнів при електроокисненні карбонових кислот  відпрацьованих олив при їх регенерації, може сприяти збільшенню виходу оливи без утворення побічних небезпечних продуктів

Вплив поверхнево-активних речовин на поверхневий натяг і тиск насиченої пари вуглеводнів

Results of comparative research of non-volatile additives influence on surface tension of hydrocarbons(stalagmometric method) and on saturated pressure vapor are provided. It was shown that in hydrocarbon media withincluded surfactant addition weakening of surface tension on the border of liquid and gas phases and increasing ofsaturated vapor pressure may occur. Which allows for increase of light oil products yield in primary oil refining.Рассмотрены результаты сравнительного исследования влияния нелетучих добавок на поверхностноенатяжение углеводородов (сталагмометрический метод) и давления их насыщенного пара. Показано, что вприсутствии добавок может наблюдаться уменьшение поверхностного натяжения углеводородной жидкости награнице раздела с воздухом и соответствующее увеличение давления ее насыщенного пара (положительноеотклонение от закона Рауля). Отмечено, что зависимость этих показателей от концентрации добавки имеетэкстремальный антибатный характер, что свидетельствует об уменьшении сил притяжения между молекуламиуглеводородов вследствие их диспергирования под действием добавки и возрастании диссоциацииассоциированных между собой за счет дисперсионного взаимодействия молекул углеводородной фазы.Описано, что увеличение давления насыщенного пара углеводородной жидкости и соответствующее снижениеее температуры кипения дают возможность повышать выход светлых фракций нефтепродуктов в процессахпервичной переработки нефти.Розглянуто результати порівняльного дослідження впливу нелетких добавок на поверхневий натяг вуглеводнів(сталагмометричний метод) і тиску їх насиченої пари. Показано, що у присутності добавок може спостерігатисязменшення поверхневого натягу вуглеводневої рідини на межі розділу з повітрям і відповідне збільшення тискуїї насиченої пари (позитивне відхилення від закону Рауля). Зазначено, що залежність цих показників відконцентрації добавки має екстремальний антибатний характер, що свідчить про зменшення сил тяжіння міжмолекулами вуглеводнів унаслідок їх диспергування під дією добавки та зростанні дисоціації асоційованих міжсобою за рахунок дисперсійної взаємодії молекул вуглеводневої фази. Описано, що збільшення тиску насиченоїпари вуглеводневої рідини і відповідне зниження її температури кипіння дають можливість підвищувати вихідсвітлих фракцій нафтопродуктів у процесах первинної переробки нафти

Вплив поверхнево-активних речовин на поверхневий натяг і тиск насиченої пари вуглеводнів

Results of comparative research of non-volatile additives influence on surface tension of hydrocarbons(stalagmometric method) and on saturated pressure vapor are provided. It was shown that in hydrocarbon media withincluded surfactant addition weakening of surface tension on the border of liquid and gas phases and increasing ofsaturated vapor pressure may occur. Which allows for increase of light oil products yield in primary oil refining.Рассмотрены результаты сравнительного исследования влияния нелетучих добавок на поверхностноенатяжение углеводородов (сталагмометрический метод) и давления их насыщенного пара. Показано, что вприсутствии добавок может наблюдаться уменьшение поверхностного натяжения углеводородной жидкости награнице раздела с воздухом и соответствующее увеличение давления ее насыщенного пара (положительноеотклонение от закона Рауля). Отмечено, что зависимость этих показателей от концентрации добавки имеетэкстремальный антибатный характер, что свидетельствует об уменьшении сил притяжения между молекуламиуглеводородов вследствие их диспергирования под действием добавки и возрастании диссоциацииассоциированных между собой за счет дисперсионного взаимодействия молекул углеводородной фазы.Описано, что увеличение давления насыщенного пара углеводородной жидкости и соответствующее снижениеее температуры кипения дают возможность повышать выход светлых фракций нефтепродуктов в процессахпервичной переработки нефти.Розглянуто результати порівняльного дослідження впливу нелетких добавок на поверхневий натяг вуглеводнів(сталагмометричний метод) і тиску їх насиченої пари. Показано, що у присутності добавок може спостерігатисязменшення поверхневого натягу вуглеводневої рідини на межі розділу з повітрям і відповідне збільшення тискуїї насиченої пари (позитивне відхилення від закону Рауля). Зазначено, що залежність цих показників відконцентрації добавки має екстремальний антибатний характер, що свідчить про зменшення сил тяжіння міжмолекулами вуглеводнів унаслідок їх диспергування під дією добавки та зростанні дисоціації асоційованих міжсобою за рахунок дисперсійної взаємодії молекул вуглеводневої фази. Описано, що збільшення тиску насиченоїпари вуглеводневої рідини і відповідне зниження її температури кипіння дають можливість підвищувати вихідсвітлих фракцій нафтопродуктів у процесах первинної переробки нафти

Катодне відновлення аліфатичних альдегідів на кадмієвому електроді для регенерації відпрацьованих моторних олив

The results of studies of aliphatic aldehydes electroreduction as products of oxidation of motor oils oncadmium cathode in sulfuric acid-water-alcohol media are provided. With potentiostatic polarization measurementswas determined the diffusion mechanism of the cathodic process and conditions of its proceeding. Chromatographicanalysis has revealed the major products of aldehyde electroreduction – the corresponding alcohols andhydrocarbons.Приведены результаты исследований электровосстановления алифатических альдегидов как продуктовокисления моторных масел на кадмиевом катоде в сульфатно-кислой водно-спиртовой среде.Потенциостатическими поляризационными измерениями определены диффузионный механизм катодногопроцесса и условия его проведения. Электролизом раствора альдегида при контролируемом потенциалепоказано, что катодный процесс возобновления протекает быстро с глубоким превращением исходноговещества. Хроматографическим анализом выявлены основные продукты электровосстановления альдегида -соответствующий спирт и углеводород. Выдвинуто предположение относительно образования соединений типапинакона.Наведено результати досліджень електровідновлення аліфатичних альдегідів як продуктів окиснення моторнихолив на кадмієвому катоді в сульфатно-кислому водно-спиртовому середовищі. Потенціостатичнимиполяризаційними вимірюваннями визначенo дифузійний механізм катодного процесу та умови його перебігу.Електролізом розчину альдегіду при контрольованому потенціалі показано, що катодний процес відновленняперебігає швидко з глибоким перетворенням вихідної речовини. Хроматографічним аналізом виявлено основніпродукти електровідновлення альдегіду – відповідний спирт та вуглеводень. Висунуто припущення щодоутворення сполук типу пінакон

CARBOXYLIC ACIDS ELECTROOXIDATION ON SHUNGITE ELECTRODE

Цель: Данная статья рассматривает электрохимический метод направленного преобразования карбоновых кислот, как агрессивных продуктов окисления углеводородов, обратно в соответствующие углеводороды. Существующие методы регенерации отработанных нефтяных масел имеют существенные недостатки, к которым относится образование новых тяжело утилизированных отходов и потеря значительной части масла при регенерации. Методы: Исследовании процессы электроокисления карбоновой кислоты на различных электродных материалах: платиновом, графитовом и шунгитовом анодах. Результаты: потенциостатические поляризационные кривые с одновременным измерением рН приелектродного раствора показали различия течения процесса на данных анодных материалах: выход димера за реакцией Кольбе уменьшается при переходе от платины до шунгита. При потенциалах, превышающих 2,0 В, карбоновая кислота имеет более высокую адсорбционную способность по сравнению с водой. Поэтому побочного фарадеивського процесса окисления воды почти не наблюдается, что способствует высокому выходу по току целевого продукта. Электролизом растворов карбоновых кислот при контролируемом потенциале (2,0 и 2,4 В) и хроматографическим анализом образованных продуктов показано, что вместе с образованием димерних структур за реакцией Кольбе, наблюдается возникновение смеси углеводородов, которые могут быть результатом диспропорционирования углеводородного радикала (алкан и алкен) и углеводородов изомерной структуры, за счет дальнейшего окисления углеводородного радикала в карбкатион и его дальнейшие трансформации в соответствующие насыщенные и ненасыщенные изомеры. Такое утверждение не подтверждается представлением о ходе одно- и двух-электронного окисления карбоновой кислоты. Обсуждение: Предложенная общая схема окисления карбоновой кислоты с одно- электронным механизмом (димеризация и диспропорционирования радикала) и двух-электронным механизмом (образование и перегруппировки карбкатиона). Образование углеводородов при электроокислении карбоновых кислот отработанных масел при их регенерации, может способствовать увеличению выхода масла без образования побочных опасных продуктов.</p

Застосування електроіскрової обробки сталевих поверхонь для підвищення якості лакофарбових покриттів

Spark machining of steel surfaces enhances the subsequent paint coatings adhesion and protective properties. These factors improvement was confirmed at the salt-spray chamber testing and by both adhesion to the surface and depth of corrosion penetration below the paint coating layer measurements.В работе использовался электроискровой метод подготовки стали электрическими шлифовальными машинами с применением технологических жидкостей, которые содержат синергические смеси ПАВ и ингибиторов. Также проводилась обработка оцинкованными щетками, во время которой цинк переходил на поверхность металла и создавал области протекторов. Показано, что совмещение протекторной защиты с ингибиторами и лакокрасочными покрытиями характеризуется нададетивностью. Благодаря этому достигается повышенный эффект ингибирования коррозии стали, повышение адгезии и защитных свойств лакокрасочных покрытий.У роботі використовувався електроіскровий метод підготовки сталі електричними шліфувальними машинами із застосуванням технологічних рідин, які містять синергічні суміші ПАР і інгібіторів. Також проводилась обробка оцинкованими щітками, під час якої цинк переходив на поверхню металу і створював осередки протекторів. Показано, що поєднання протекторного захисту з інгібіторами і лакофарбовими покриттями характеризується нададетивністю. За рахунок цього досягається підвищений ефект інгібування корозії сталі, підвищення адгезії і захистних властивостей лакофарбових покриттів

Електрохімічна регенерація оксигеновмісних сполук в екстрактах спрацьованих олив

Growth in the volumes of oils applied for various purposes, including motor oils, results in the formation of large quantities of toxic waste – used oils. At the same time, they are a valuable raw material for the production of fresh oils by their regeneration though existing techniques have a number of shortcomings, the main of which is the formation of new waste that is difficult to dispose of.It is shown that the extraction of used oils by an alkaline aqueous-alcohol solution enables an almost complete removal of oxygen-containing compounds, as evidenced by the reduced acid number, from 1.76 mg KOH/g of oil to 0 mg KOH/g of oil. This results in a significant decrease in corrosion aggressiveness of the medium.The results of research into electrochemical processes in model solutions of ketones, aldehydes and carboxylic acids revealed the possibility to transform their products on electrodes into non-toxic useful products – carbohydrate products.The results of research into electrochemical processes in model solutions of oxygen-containing compounds and extracts of used oils at anodic potentials of 2.4 V demonstrated the possibility of their transformation on electrodes into useful carbohydrate products. This would contribute to an increase in the output of regenerated oil, prevents the formation of toxic waste.Исследованы процессы анодного окисления карбоновых кислот и катодного восстановления альдегидов и кетонов в модельных растворах и водно-спиртовых экстрактах отработанных масел. Установлено, что процессы электрохимического преобразования кислородсодержащих соединений одинаково протекают, как в модельных растворах, так и в экстрактах отработанных масел. Определено, что продуктами электрохимического преобразования кислородсодержащих соединений являются углеводородыДосліджено процеси анодного окиснення карбонових кислот та катодного відновлення альдегідів та кетонів в модельних розчинах та водно-спиртових екстрактах спрацьованих олив. Встановлено, що процеси електрохімічного перетворення оксигеновмісних сполук однаково перебігають, як в модельних розчинах так і в екстрактах спрацьованих олив. Визначено, що продуктами електрохімічного перетворення оксигеновмісних сполук є вуглеводн

Electrochemical Regeneration of Oxygen­containing Compounds in the Extracts of Used Oils

Growth in the volumes of oils applied for various purposes, including motor oils, results in the formation of large quantities of toxic waste – used oils. At the same time, they are a valuable raw material for the production of fresh oils by their regeneration though existing techniques have a number of shortcomings, the main of which is the formation of new waste that is difficult to dispose of.It is shown that the extraction of used oils by an alkaline aqueous-alcohol solution enables an almost complete removal of oxygen-containing compounds, as evidenced by the reduced acid number, from 1.76 mg KOH/g of oil to 0 mg KOH/g of oil. This results in a significant decrease in corrosion aggressiveness of the medium.The results of research into electrochemical processes in model solutions of ketones, aldehydes and carboxylic acids revealed the possibility to transform their products on electrodes into non-toxic useful products – carbohydrate products.The results of research into electrochemical processes in model solutions of oxygen-containing compounds and extracts of used oils at anodic potentials of 2.4 V demonstrated the possibility of their transformation on electrodes into useful carbohydrate products. This would contribute to an increase in the output of regenerated oil, prevents the formation of toxic waste