Досліджено вплив продуктів реакції амідування соняшникової олії діетаноламіном на поверхневий натяг на межі двох рідин. Визначено величину граничної адсорбції. Побудовано ізотерми міжфазного натягу і адсорбції. Розраховано роботу адсорбції.The influence of reaction product obtained as result in diethanolamine amidation of sunflower oil on the surface tension on the border of two fluids has been investigated. The limiting adsorption value has been evaluated. The isotherm diagrams of interfacial tension and adsorption have been built. The adsorption work has been calculated

Мельник, Анатолій Павлович

Папченко, Вікторія Юріївна

eNTUKhPIIR Electronic National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"; Institutional Repository

32 химической технологии. – 1970, Т. 4, №6, С. 920 – 925. 4. Киселев В.М. Промышленное испытание прямоточных контактных элементов с центробежной сепарацией фаз для реконструкции действующих массообменных колонн / В.М. Киселёв, А.А. Носков, П.Г. Романков // Известия высших учебных заведений, «Химия и химическая технология». – 1976. – Т. 19, №5. – С. 775 – 779. 5. Разработка газовых и газоконденсатных месторождений УССР и промысловая подготовка газа, сб. науч. тр. / ВНИИЭГАЗПРОМ. – М. : ВНИИЭГАЗПРОМ, 1975. – 58 с. 6. Киселев В.М. Высокопроизводительный сепаратор с осевыми завихрителями / В.М. Киселев, А.А. Трипольский, В.Т. Градюк // Газовая промышленность – 1979. –№10. – С. 21 – 22. 7. Градюк В.Т. Сравнительные испытания газосепараторов первой ступени / Градюк В.Т., В.М. Киселев, А.Н. Медведев // Газовая промышленность – 1982. –№1. – С. 34 – 35. 9. Киселев В.М. Малогабаритные контактно-сепарационные элементы  / В.М. Киселев // Газовая промышленность – 1985. –№6. – С. 14 – 15. 10. Кисельов В.М. Оптимізація технологічного процесу виробництва скрапленого газу / В.М. Кисельов, В.В. Тюрін, Б.Б. Синюк, В.Т. Градюк, В.С. Сливканич // Нафтова і газова промисловість, 2003. –№5. – С. 57 – 60. 11. Тюрін В.В. Розробка і дослідження відцентрових елементів для сепараційного обладнання і системах підготовки газу», автореферат дисертації на здобуття наукового степеня кандидата технічних наук / В.В. Тюрін – УкрНДІгаз, Харків, 2009. – 177 c. Поступила в редколлегию 07.12.2010 УДК 664.3:547  А.П. МЕЛЬНИК, докт. техн. наук, проф. НТУ “ХПІ”, В.Ю. ПАПЧЕНКО, м.н.с., НТУ “ХПІ”, м. Харків  МІЖФАЗНИЙ НАТЯГ ПРОДУКТІВ РЕАКЦІЇ АМІДУВАННЯ АЦИЛГЛІЦЕРИНІВ ДІЕТАНОЛАМІНОМ  Досліджено вплив продуктів реакції амідування соняшникової олії діетаноламіном на поверхневий натяг на межі двох рідин. Визначено величину граничної адсорбції. Побудовано ізотерми міжфазного натягу і адсорбції. Розраховано роботу адсорбції.  The influence of reaction product obtained as result in diethanolamine amidation of sunflower oil on the surface tension on the border of two fluids has been investigated. The limiting adsorption value has been evaluated. The isotherm diagrams of interfacial tension and adsorption have been built. The adsorption work has been calculated.  Поверхнево-активні речовини (ПАР) адсорбуються на межі розділу фаз, одна з яких найчастіше це вода, і знижують поверхневий (міжфазний) натяг, вони проявляють емульгуючу, миючу, змочувальну та інші властивості. Діетаноламіди жирних кислот (ДЖК), як ПАР, проявляють поверхневу активність і використовують у косметиці для стабілізації піни, збільшення в’язкості, пом’якшення дії миючих препаратів [1]. ДЖК можуть бути використані у засобах для очищення металевих поверхонь від пилу, бруду, як жирового, так і оксидів заліза [2, 3]. На цей час в Україні існує дефіцит ПАР, а тому для парфумерно-косметичного виробництва і виробництва миючих засобів використовують закордонні ПАР. У попередній роботі [4] авторами оцінено деякі поверхнево-активні властивості ДЖК у суміші з моно- (МАГ) і діацилгліцеринами (ДАГ), які одержані реакцією амідування соняшникової олії (СО) діетаноламіном (ДЕА). 33 Метою цієї роботи є дослідження адсорбційної властивості продуктів реакцій амідування триацилгліцеринів (ТАГ) СО ДЕА на межі розподілу двох рідких фаз за змінами поверхневого міжфазного натягу. Визначення міжфазного натягу проведено сталагмометричним методом [5]. В даному дослідженні використано продукти реакції амідування, що одержані при мольному відношенні реагентів (МВ) 1:3 і температурі 433 – 473 К під азотною подушкою, з них виготовлено водні розчини різної концентрації, соняшникова олія і вуглеводні (тетрадекан, керосин). Отримані зміни величин міжфазного натягу (σ) при температурі 293 К приведено у табл. 1. За цими результатами побудовано ізотерми міжфазного натягу (рис. 1), розраховано адсорбцію (Г) і побудовано ізотерми адсорбції (рис. 2).  Таблиця 1Величина міжфазного натягу (σ) і адсорбції (Г) для системи олія-розчин ПАР і вуглеводні-розчин ПАР Соняшникова олія Тетрадекан Керосин Концентрація водних розчинів прод. реакції (С), % ΔС, % σ, мН/м Г·107, г·моль/м2 σ, мН/м Г·107, г·моль/м2 σ, мН/м Г·107, г·моль/м2 0 - 64,72 - 67,82 - 47,51) - 0,03125 - 43,77 - 49,8 - 21,1 - 0,0625 0,046875 41,09 0,0162 43,76 0,036 19,64 0,0088 0,125 0,09375 38,19 0,0176 34,31 0,057 17,89 0,0106 0,25 0,1875 33,33 0,0294 23,67 0,064 15,24 0,0161 0,5 0,375 24,79 0,0517 10,83 0,078 10,35 0,029 Примітка: 1) Міжфазний натяг між керосином і водою за літературними даними 46 мН/м [5]. 2030405060700 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5σ,мН/мС, %  а 0102030405060700 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5σ,мН/мС, %  б 010203040500 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5σ,мН/мС, %  в Рис. 1 – Ізотерми міжфазного натягу систем олія-розчин ПАР (а), тетрадекан-розчин ПАР (б) і керосин-розчин ПАР (в) 34 00,020,040,060 0,1 0,2 0,3 0,4Г·107,г·моль/м2С, %  а 00,050,10 0,1 0,2 0,3 0,4Г·107,г·моль/м2С, г-моль/л  б 00,010,020,030 0,1 0,2 0,3 0,4Г·107,г·моль/м2С, %  в Рис. 2 – Ізотерми адсорбції систем олія-розчин ПАР (а), тетрадекан-розчин ПАР (б) і керосин-розчин ПАР (в) Величини граничної адсорбції визначено за ізотермами адсорбції 1/Г = f(1/С) і С/Г = f(С) (рис. 3). Отримані значення граничних адсорбцій представлено у табл. 2. За результатами табл. 1 і табл. 2 розраховано роботу адсорбції (табл. 3) згідно [5]. 02468100 0,1 0,2 0,3 0,4С/Г·10-7С, %  а 01234560 0,1 0,2 0,3 0,4С/Г·10-7С,%  б 0510150 0,1 0,2 0,3 0,4С/Г·10-7С, %  в 015304560750 5 10 15 20 251/Г·10-7 ,м2 /г·моль1/С, 1/%  г 01020300 5 10 15 20 251/Г·10-7 ,м2 /г·моль1/С, 1/%  д 0204060801001200 5 10 151/Г·10-7 ,м2 /г·моль1/С, 1/%  ж Рис. 3 – Ізотерми адсорбції у координатах Г/С = f(С) для систем олія-розчин ПАР (а), тетрадекан-розчин ПАР (б) і керосин-розчин ПАР (в) та у координатах 1/Г = f(1/С) для систем олія-розчин ПАР (г), тетрадекан-розчин ПАР (д) і керосин-розчин ПАР (ж) 35 Таблиця 2Гранична адсорбція (Гm) систем олія-розчин ПАР і вуглеводні-розчин ПАР  Гранична адсорбція, Гm·109, г·моль/м2, де Рідина ctgφ = Гm (за рис. 3а, б, в) a=1/Гm (за рис. 3г, д, ж) Соняшникова олія 6,0 5,9 Тетрадекан 8,3 8,3 Керосин 4,9 5,0 Таблиця 3Робота адсорбції (W) систем олія-розчин ПАР і вуглеводень-розчин ПАР Соняшникова олія Тетрадекан Керосин Концентрація водних розчинів продуктів реакції (С), % ΔС, % W, кДж/м2 W, кДж/м2 W, кДж/м2 0 - - - - 0,03125 - - - - 0,0625 0,046875 31,59 33,60 30,08 0,125 0,09375 30,07 32,99 28,81 0,25 0,1875 29,63 31,57 28,13 0,5 0,375 29,31 30,32 27,93  Як видно з отриманих результатів (табл. 1) вже при малих концентраціях продуктів реакції взаємодії ТАГ СО з ДЕА у воді спостерігається різке зниження міжфазного натягу у системі олія-вода від 64,72 до 43,77 мН/м, а у системі вуглеводень-вода від 67,82 до 49,8 мН/м (з тетрадеканом) і від 47,5 до 21,1 мН/м (з керосином). З підвищенням концентрації продуктів реакції спостерігається подальше зниження міжфазного натягу в усіх системах. При максимальній концентрації продуктів реакції 0,5 % міжфазний натяг у системі олія-вода складає 24,79 мН/м, а у системі вуглеводень-вода 10,83 мН/м (для тетрадекана) і 10,35 мН/м (для керосина). Відомо, що ДЖК використовуються в косметиці, вони ходять до складу косметичних засобів як емульгатори, тому важливим фактором, який забезпечує емульгування і стійкість емульсії є міжфазний натяг. Отже як у системі олія-вода, так і у системі вуглеводень-вода зниження міжфазного натягу у результаті адсорбції продуктів реакції амідування ТАГ СО ДЕА на межі розподілу фаз сприятиме процесу емульгування, а робота адсорбції – одержанню достатньо стабільних емульсій.  Висновки: Продукти реакції амідування ТАГ СО ДЕА концентруються на межі розподілу фаз і знижують поверхневий (міжфазний) натяг, тобто вони проявляють поверхневу активність.  Список літератури: 1. Плетнёв М.Ю. Косметико-гигиенические моющие средства / М.Ю. Плетнёв – М. : Химия, 1990. – 272 с. 2. Пат. 2024608 Россия, МКИ5 С11 D1 66 (C11 P1 66, 1:44). Моющее средство «ТМОК – 8П» для очистки металлической поверхности: Пат. 36 2024608 Россия, МКИ5 С11 D1 66 (C11 P1 66, 1:44) Масловский В., Череватый А.А., Сорокин М.А.; Хар. Комп. Инж центр АН Украины, ПО Сев.море з-д. – №4955296/04; Заявл. 4.02.94; Опубл.15.12.94. Бюл. 23. // Химия: РЖ, 1995. – 19Р2.35П 3. Пат. 2034913 Россия, МКИ6 С11 D1 83; C11 D3 04. Моющий состав для очистки поверхности: Пат. 2034913 Россия, МКИ6 С11 D1 83; C11 D3 04 Романова Т.А., Капишников Ю.В. – №93028905/04; Заявл. 7.07.94; Опубл.10.05.95. Бюл.13. // Химия: РЖ, 1996. – 24Р2.21П. 4. Дослідження властивостей продуктів реакції амідування ацилгліцеринів діетаноламіном / А.П. Мельник, В.Ю. Папченко // Вісник Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” – 2010. – № 17. – С. 125–128. 5. Мельник А.П. Практикум з хімії та технології повернево-активних похідних вуглеводневої сировини : навчальний посібник [для студ. вищ. навч. закл.] / Мельник А.П., Чумак О.П., Березка Т.О.  Харків: Курсор, 2004. – 277 с. Поступила до редколегії 15.11.2010 УДК 66.074:661  І. О. ЛАВРОВА, канд. техн. наук, доцент, НТУ «ХПІ», м. Харків К. М. СОРОКОТЯГА, студент, НТУ «ХПІ», м. Харків АММАР В. САІД, аспірант, НТУ «ХПІ», м. Харків  ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ МЕТОДУ ОЧИЩЕННЯ НАФТ І НАФТОВИХ ДИСТИЛЯТІВ ВІД СПОЛУК СІРКИ  Стаття присвячена обгрунтуванню вибору технології та апаратурного оформлення очищення нафт, нафтових дистилятів і товарних нафтопродуктів від сполук сірки. Ключові слова: нафта, кавітація, дизельне пальне, мазут, гідрокрекінг, десульфуризація, гідроочищення, окиснення.  Статья посвящена обоснованию выбора технологии и аппаратурного оформления очистки нефтей, нефтяных дистиллятов и товарных нефтепродуктов от соединений серы. Ключевые слова: нефть, кавитация, дизельное топливо, мазут, гидрокрекинг, десульфуризация, гидроочистка, окисление.  The article is devoted to justifying the choice of technology and hardware design cleanup of petroleum, petroleum distillates and petroleum product from the sulfur compounds. Keywords: oil, cavitation, diesel, fuel oil, hydrocracking, desulphurization, hydrotreating, oxidation.  Вступ. Наразі у всьому світі однією з найважливіших є проблема забезпечення людства паливом та енергією. Саме тому зараз багато уваги приділяють оновленню засобів переробки палив. Цьому також сприяють наступні причини: -безперервне збільшення у загальному балансі частки сірчистих і високо сірчистих нафт; -жорсткість вимог по охороні природи й до якості товарних нафтопродуктів; -розвиток вторинних каталітичних процесів нафтопереробки із застосуванням активних і селективних каталізаторів, що вимагають попередньої глибокої десульфуризації сировини (наприклад, процесів каталітичного риформінгу й крекінгу); 

Міжфазний натяг продуктів реакції амідування ацилгліцеринів діетаноламіном

http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/28917/1/vestnik_KhPI_2010_57_Melnyk_Mizhfaznyi.pdf

Міжфазний натяг продуктів реакції амідування ацилгліцеринів діетаноламіном

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

eNTUKhPIIR Electronic National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"; Institutional Repository