PL227169B1 - Sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu - Google Patents
Sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanaluInfo
- Publication number
- PL227169B1 PL227169B1 PL409442A PL40944214A PL227169B1 PL 227169 B1 PL227169 B1 PL 227169B1 PL 409442 A PL409442 A PL 409442A PL 40944214 A PL40944214 A PL 40944214A PL 227169 B1 PL227169 B1 PL 227169B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- cyclo
- sulfur
- propylacrolein
- ethyl
- heptanal
- Prior art date
Links
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- PYLMCYQHBRSDND-SOFGYWHQSA-N (E)-2-ethyl-2-hexenal Chemical compound CCC\C=C(/CC)C=O PYLMCYQHBRSDND-SOFGYWHQSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical group C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- NGAZZOYFWWSOGK-UHFFFAOYSA-N heptan-3-one Chemical compound CCCCC(=O)CC NGAZZOYFWWSOGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 47
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title abstract description 41
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title abstract description 41
- 239000003607 modifier Substances 0.000 title abstract description 14
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- VILAVOFMIJHSJA-UHFFFAOYSA-N dicarbon monoxide Chemical class [C]=C=O VILAVOFMIJHSJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest wytwarzanie chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal stosowanego jako modyfikatora siarki, użytego w ilości 2 - 3% wagowych w stosunku do siarki modyfikowanej. Kompleks ten powstaje w wyniku mieszania dicyklopentadienu z 2-etylo-3-propyloakroleiną w stosunku wagowym 1:1 w temperaturze 140°C, której dicyklopentadien rozpada się do cyklopentadienu a ten reaguje z 2-etylo-3-propyloakroleiną tworząc chemiczny kompleks aktywny 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal. Kompleks ten użyty jako modyfikator siarki powoduje powstanie jej formy polimerycznej o dużym stopniu przemiany siarki rombowej α do polimeru oraz znacznym wzroście lepkości polimeru, co ma wpływ na dużą wytrzymałość na ściskanie otrzymywanego na bazie tego polimeru betonu siarkowego.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal jako modyfikatora siarki na bazie 2-etylo-3-propyloakroleiny i cyklopentadienu powstałego z rozpadu dicyklopentadienu. Kompleks ten wpływa znacznie na szybkość reakcji modyfikacji siarki oraz podnosi znacznie lepkość samego polimeru siarki.
Z polskiego opisu patentowego nr 211111 znany jest modyfikator w postaci 2-etylo-3-propyloakroleiny, który posiada podwójne wiązanie sprzężone z grupą aldehydową. W wyniku tego sprzężenia osłabia się kwasowy charakter węgla grupy karbonylowej, zmniejsza się przez to szybkość reakcji modyfikacji siarki za pomocą tego modyfikatora. Ponadto polimer siarki otrzymany na drodze tej modyfikacji ma mniejszą lepkość co ma wpływ na otaczanie przez ten polimer ziaren kruszywa.
Z amerykańskich opisów patentowych nr US 4058500 i US 4348313 znane są sposoby gdzie siarka modyfikowana jest za pomocą węglowodorów olefinowych. W odróżnieniu od dotychczasowych wynalazków, chemiczny kompleks aktywny jako modyfikator siarki przygotowuje się przed podaniem go środowiska reakcji, w którym znajduje się ciekła siarka rozpuszczona w rozpuszczalniku. W mieszalniku w odpowiedniej temperaturze 140°C zachodzi reakcja łączenia 2-etylo-3-propyloakroleiny z cyklopentadienem powstałym na bazie rozpadu dicyklopentadienu.
Celem wynalazku jest sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu, który stosuje się jako modyfikator siarki w ilości 2-3% wagowych w stosunku do siarki w celu uzyskania jej formy polimerycznej i który znacznie zwiększa szybkość modyfikacji siarki a więc jej przereagowanie w jednostce czasu jak i lepkość otrzymanego polimeru siarki na bazie tej modyfikacji. W wyniku takich działań znacznie wzrasta wytrzymałość na ściskanie betonu siarkowego otrzymanego na bazie tak wytworzonego polimeru. Tak dużą poprawę wytrzymałości która jest niespodziewana, beton siarkowy zawdzięcza chemicznemu kompleksowi aktywnemu
3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu będącego przedmiotem wynalazku. Kompleks ten wolny jest od sprzężenia podwójnego wiązania z węglem grupy karbonylowej co powoduje znaczny wzrost aktywności tego węgla poprzez znaczny wzrost jego ładunku dodatniego jak i też znaczny wzrost ładunku ujemnego w tlenie grupy karbonylowej.
Kompleks aktywny 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal z uwagi na swoją rozbudowaną budowę po przyłączeniu do łańcucha siarkowego w reakcji heterolitycznej ogranicza ruchliwość tego łańcucha co w temperaturze 135°C powoduje znaczny wzrost lepkości polimeru, ma to dobry wpływ na otaczanie kruszywa w temperaturze technologicznej 135°C. Polimer o takiej lepkości nie ścieka łatwo z tego kruszywa a po zastygnięciu tworzy beton siarkowy dużej wytrzymałości na ściskanie. Wytworzenie chemicznego kompleksu aktywnego na bazie 2-etylo-3-propyloakroleiny przebiega następująco.
Do mieszalnika z poduszką gazu obojętnego i chłodnicą zwrotną par z mieszalnika, ogrzewanego i chłodzonego olejem grzewczym z agregatu grzewczo-chłodniczego dozujemy aldehyd nienasycony, 2-etylo-3-propyloakroleinę - fig. 1 wzór 1, ciecz wrząca w 175°C ogrzewając go do 140°C. Następnie małymi porcjami dozujemy dicyklopentadien - fig. 1 wzór 2, który jest cieczą o temperaturze wrzenia 145°C. Stosunek wagowy obu zadozowanych substancji wynosi 1:1. W temperaturze 140°C i mieszaniu przez okres 30 minut następuje rozpad dicyklopentadienu do cyklopentadienu fig. 1 wzór 3, który to następnie reaguje z 2-etylo-3-propyloakroleiną tworząc chemiczny kompleks aktywny
3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal - fig. 1 wzór 4 będący modyfikatorem siarki. Tak wytworzony kompleks aktywny 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal podawany jest do reaktora w ilości 2-3% wagowych w stosunku do siarki gdzie ciekła siarka rozpuszczona jest w rozpuszczalniku 2-etyloheksanolu. W tych warunkach w temperaturze około 135°C zachodzi heterolityczna reakcja zakończenia łańcucha siarki S+ - Sx - S aktywnym kompleksem, stopień przereagowania siarki jest proporcjonalny do ilości użytego kompleksu aktywnego będącego przedmiotem wynalazku. Kompleks aktywny 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal posiada grupę karbonylową, gdzie uaktywniony dodatnio węgiel karbonylowy przyłącza ładunek ujemny łańcucha siarkowego a ujemny atom tlenu w grupie karbonylowej ładunek dodatni łańcucha siarkowego. Następuje wzrost i sieciowanie łańcuchów siarkowych zakończonych aktywnym kompleksem 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu fig. 1 wzór 4, który nadaje polimerowi szczególnych własności użytkowych jako spoiwa betonu siarkowego tj. dużej wytrzymałości na ściskanie. Stopień przereagowania siarki, można określić badaniem polimeru siarki za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego w którym określamy skład polimeru siarki w 3 odmianach a oraz ilości fazy amorficznej. Wytwarzanie chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyPL 227 169 B1 klo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu na bazie 2-etylo-3-propyloakroleiny i cyklopentadienu otrzymanego w wyniku rozpadu dicyklopentadienu oraz jego wpływu na jakość polimeru przebiega następująco:
P r z y k ł a d 1. Do mieszalnika będącego pod poduszką CO2 posiadającego chłodnicę zwrotną par z mieszalnika, ogrzewanego i chłodzonego przeponowo agregatem grzewczo-chłodniczym dozujemy 2-etylo-3-propyloakroleinę w ilości 100 kg ogrzewając ją do temperatury 140°C. Następnie małymi porcjami dajemy dicyklopentadien w ilości 100 kg. Stosunek obu substancji zadozowanych wynosi 1:1 % wagowych. W temperaturze 140°C przy mieszaniu przez okres 30 minut następuje rozpad dicyklopentadienu do cyklopentadienu, który następnie reaguje z 2-etylo-3-propyloakroleiną tworząc chemiczny kompleks aktywny fig. 1 wzór 4 będący modyfikatorem siarki. Tak wytworzony modyfikator w ilości 2% wagowych w stosunku do siarki dozujemy do reaktora w którym znajdują się w temperaturze 135°C następujące składniki:
Siarka - 40% wagowych
2-etyloheksanol/rozpuszczalnik - 59,2% wagowych
Kompleks aktywny - 0,8% wagowych tj. 2% wagowych w stosunku do siarki
Razem 100% wagowych
Wytworzony w czasie 30 minut polimer ma następujący skład określony badaniem dyfraktometrem rentgenowskim: siarka odmiana α - 7,7% wagowych, siarka odmiana β - 35% wagowych, faza amorficzna - 57,3% wagowych o dużym stopniu przereagowania siarki rombowej α.
P r z y k ł a d 2. Do mieszalnika będącego pod poduszką CO2 posiadającego chłodnicę zwrotną par z mieszalnika, ogrzewanego i chłodzonego przeponowo agregatem grzewczo-chłodniczym dozujemy 2-etylo-3-propyloakroleinę w ilości 150 kg ogrzewając ją do temperatury 140°C. Następnie małymi porcjami dajemy dicyklopentadien w ilości 150 kg. Stosunek obu substancji zadozowanych wynosi 1:1 % wagowych. W temperaturze 140°C przy mieszaniu przez okres 30 minut następuje rozpad dicyklopentadienu do cyklopentadienu, który następnie reaguje z 2-etylo-3-propyloakroleiną tworząc chemiczny kompleks aktywny fig. 1 wzór 4 będący modyfikatorem siarki. Tak wytworzony modyfikator w ilości 3% wagowych w stosunku do siarki dozujemy do reaktora, w którym znajdują się w temperaturze 135°C następujące składniki:
Siarka - 40% wagowych
2-etyloheksanol/rozpuszczalnik - 58,8% wagowych
Kompleks aktywny - 1,2% wagowych tj. 3% wagowych w stosunku do siarki
Razem 100% wagowych
Wytworzony w czasie 30 minut polimer ma następujący skład określony dyfraktometrem rentgenowskim: siarka odmiana α - 3% wagowych, siarka odmiana β - 45% wagowych, faza amorficzna - 52% wagowych a więc duży stopień przereagowania siarki rombowej odmiany a do formy polimerycznej jeszcze większy niż w przykładzie 1 proporcjonalny do ilości użytego kompleksu aktywnego. Świadczy to o dużej aktywności modyfikatora siarki w postaci wytworzonego kompleksu aktywnego
3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu.
Claims (1)
1. Sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu, znamienny tym, że w temperaturze 140°C przy ciągłym mieszaniu przez okres 30 minut poddaje się zmieszaniu 2-etylo-3-propyloakroleiny z dicyklopentadienem w stosunku wagowym 1:1, przy czym dicyklopentadien rozpada się do cyklopentadienu, który w tej temperaturze wchodzi w reakcję z 2-etylo-3-propyloakroleiną, tworząc chemiczny kompleks aktywny 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409442A PL227169B1 (pl) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409442A PL227169B1 (pl) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL409442A1 PL409442A1 (pl) | 2016-03-14 |
| PL227169B1 true PL227169B1 (pl) | 2017-11-30 |
Family
ID=55450834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL409442A PL227169B1 (pl) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL227169B1 (pl) |
-
2014
- 2014-09-10 PL PL409442A patent/PL227169B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL409442A1 (pl) | 2016-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10000684B2 (en) | Drilling fluid additive composition, and oil-based drilling fluid and use thereof | |
| CN107573917B (zh) | 固体泡沫排水剂组合物及其制备方法和应用 | |
| CN109504356A (zh) | 一种高强低弹水溶性树脂水泥浆体系及其应用 | |
| CN101838433A (zh) | 一种聚羧酸系复合型陶瓷减水剂的制备方法 | |
| CN108017297A (zh) | 一种水泥粉磨的方法和水泥助磨剂 | |
| CN108017296A (zh) | 一种助磨剂及其应用 | |
| CN103304244A (zh) | 一种陶瓷浓悬浮体用高分子减水剂及其制备方法和用途 | |
| PL227169B1 (pl) | Sposób wytwarzania chemicznego kompleksu aktywnego 3,4-cyklo(3,4-cyklo-2-penten) 3-heptanalu | |
| CN105417986A (zh) | 一种用于普通硅酸盐水泥的早强防水剂 | |
| CN113499732B (zh) | 一种压裂液及其制备方法和应用 | |
| CN102899007A (zh) | 一种钻井液用抗高温降粘剂及其制备方法 | |
| CN107987813A (zh) | 一种聚合物负载型促凝剂及其制备方法和水泥浆 | |
| CN109681174B (zh) | 采用耐高温高盐固体泡沫排水剂排水采气的方法 | |
| CN107814931B (zh) | 一种油基钻井液用支化聚合物、其制备方法和应用 | |
| CN105330783A (zh) | 一种硅烷改性混凝土内养护剂的制备方法 | |
| CN109681175B (zh) | 采用pH值响应的固体泡沫排水剂排液采气的方法 | |
| CN116143440B (zh) | 一种油井水泥用晶核基复合促凝早强剂及其制备方法 | |
| CN105016645A (zh) | 一种基于反插层设计的混凝土抗泥剂及其制备方法 | |
| CN102839026A (zh) | 用高含杂环芳香烃组份生产水煤浆添加剂的方法 | |
| CN110627746B (zh) | 一种蓖麻油基季铵盐抗泥剂及其制备方法 | |
| CN103613761A (zh) | 具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法及其应用 | |
| CN105018062B (zh) | 一种稠油降粘剂及其制备方法与稠油降粘方法 | |
| CN109679636B (zh) | 采用耐油固体泡排剂组合物排液采气的方法 | |
| CN109679637B (zh) | 超深气井采用固体泡沫排水剂组合物排水采气的方法 | |
| DE2462298C3 (de) | Verfahren zur Behandlung von nicht tragenden, unterirdischen Formationen |