Abstract

Solvent extraction is a method for purifying oil extracts, which are used as oil-plasticisers for industrial rubber goods, from cancerogenic hydrocarbons. The efficiency of this method is mainly determined by the selectivity and solvent properties of a separating agent. However, when carrying out a comparative analysis of promising extraction methods, it is necessary to use real-time methods for studying the composition of the resulting products. The purification efficiency of oil extracts from polycyclic aromatic components, including carcinogenic hydrocarbons (benzo[a]pyrene, benzo[e]pyrene, benzo[a]anthracene, chrysene, benzo[b]fluoranthene, etc.), was evaluated depending upon the nature of selective solvents. The structure-group composition of the purified oil extracts and those at the second-stage of purification was determined by FTIR spectroscopy. It was found that the extraction efficiency of the studied solvents towards polycyclic aromatic hydrocarbons from oil extracts increases in the following order: dimethyl sulfoxide < N-methylpyrrolidone + 10 wt% ethylene glycol <N-methylpyrrolidone +50 wt% triethylene glycol. When using a solvent comprising N-methylpyrrolidone + 50 wt% triethylene glycol, the proportion of polyalkyl-substituted and condensed aromatic structures in the purified oil extract decreases by 16.8%; the oil extract yield increases by over 25 wt% in contrast to extraction with N-methylpyrrolidone + ethylene glycol mixture, which meets the requirements of the European Union for oil extract purification (Directive No. 2005/69/EC). Therefore, we recommend the solvent comprising N-methylpyrrolidone + 50 wt% triethylene glycol for purifying oil extracts from components having a technogenic impact on the environment and human health and IR spectroscopy for efficiency assessment of solvent extraction of oil extracts.

Highlights

  • The structure-group composition of the purified oil extracts and those at the second-stage of purification was determined by FTIR spectroscopy

  • It was found that the extraction efficiency of the studied solvents towards polycyclic aromatic hydrocarbons from oil extracts increases in the following order: dimethyl sulfoxide < N-methylpyrrolidone + 10 wt% ethylene glycol

  • When using a solvent comprising N-methylpyrrolidone + 50 wt% triethylene glycol, the proportion of polyalkyl-substituted and condensed aromatic structures in the purified oil extract decreases by 16.8%; the oil extract yield increases by over 25 wt% in contrast to extraction with N-methylpyrrolidone + ethylene glycol mixture, which meets the requirements of the European Union for oil extract purification (Directive No 2005/69/EC)

Read more

Summary

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты очистки указанными растворите- ношение содержания полиалкилзамещенных лями масляного экстракта (МЭ1), выделенного в моно-, би- и трициклических ароматических процессе селективной очистки вакуумного ди- структур к содержанию парафиновых структур; стиллята ВД-3 c помощью N-метилпирролидона, C5=D1600/D1460 – условное содержание аромапредставлены в табл. 1. Наибольшее содержание ароматических структур в ОМЭ наблюдается при селективной очистке масляного экстракта ДМСО. 3), показывает, что наибольшее содержание ароматических структур (С5) наблюдается в МЭ2 при очистке сырья смесью N-МП + 50% масс. Поскольку основу масляных фракций нефти составляют гибридные молекулы углеводородов и гетероорганических соединений [19, 20], то есть они содержат парафиновые, нафтеновые и ароматические структуры, то, согласно данным ИК-спектрометрии, голоядерные полициклические ароматические структуры при селективной очистке масляного экстракта (МЭ1) концентрируются в масляном экстракте второй ступени очистки (МЭ2). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, сопоставительный анализ структурно-группового и группового химического составов исходных масляных экстрактов, очищенных масляных экстрактов и экстрактов второй ступени селективной очистки методом ИК-спектрометрии позволил установить, что селективная очистка масляного экстракта первой ступени селективными растворителями позволяет снизить содержание ароматических структур в ОМЭ. Что метод ИК-спектроскопии при осуществлении сопоставительного анализа даже малых количеств исследуемых веществ позволяет получить их качественную характеристику

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call