Сольвент по ГОСТу или по ТУ — однозначно ли первый продукт лучше второго? // ЛКМ и их применение. - 2014. - №3. – С.43–45
Как следует из определения в химической энциклопедии, сольвент — это смесь ароматических углево дородов, главным образом ксилолов и этилтолуолов [1]. Слово сольвент произошло от английского «solvent» — растворитель. В широком смысле вода — это тоже сольвент, так как она является растворителем. Однако исторически сложилось, что сольвентом в России называют углеводородный растворитель, состоящий из определенной фракции ароматических углеводородов. Сырьевых источников получения сольвента — два. Первый — это каменный уголь, второй — продукты переработки нефти. Каменный уголь специальных марок (коксующийся уголь) нагревают без доступа воздуха примернодо 1000 °С в специальных коксовых печах и получают кокс (75–80%), жидкие продукты коксования (4–5%) и газ (остальное). Выделение и очистка каменноугольного сольвента из жидких продуктов коксования — это сложный и многостадийный процесс [2]. Продукт, получаемый этим способом, должен соответствовать требованиям ГОСТ 1928-79 «Сольвент каменноугольный. Технические условия» (табл. 1).
Табл. 1. Основные характеристики каменноугольных сольвентов по ГОСТу 1928-79
Наименование показателя
Норма для марки
А
Б
В
ОКП 24 1571 0130
ОКП 25 1571 0140
ОКП 24 1571 0150
1. Внешний вид и цвет
Прозрачная жидкость, от бесцветного до светло-желтого цвета, не содержащая взвешенных частиц, в том числе капелек воды
2. Плотность при 20°С, кг/м³
3. Пределы перегонки: 90% (по объему) от начала кипения перегоняется в интервале температур, °С
4. Летучесть по ксилолу, не более
5. Окраска серной кислоты, номер образцовой шкалы, не более
6. Массовая доля фенолов, %, не более
7. Массовая доля общей серы, %, не более
8. Реакция водной вытяжки
Нефтяной сольвент получают из различного нефтяного сырья пиролизом (700–800 °С) или другими каталитическими или термическими процессами ароматизации (риформинг — 470–540 °С). Выделение и очистка сольвента из жидких продуктов пиролиза включает гидрирование, экстракцию, ректификацию и некоторые другие стадии. Продукт должен соответствовать требованиям ГОСТ 10214-78 «Сольвент нефтяной. Технические условия» (табл. 2).
Табл. 2. Основные характеристики нефтяных сольвентов по ГОСТу 10214-78
Наименование показателя
Норма
высшего сорта
первого сорта
1. Внешний вид и цвет
Бесцветная или слабо-желтого цвета прозрачная жидкость
2. Плотность при 20ºС, г/см³, не менее
3. Фракционный состав:
- температура начала перегонки, ºС, не ниже
- 90% перегоняется при температуре ,ºС, не выше
4. Летучесть по ксилолу, не более
5. Массовая доля серы, %, не более
6. Объемная доля сульфируемых веществ, %, не менее
7. Реакция водной вытяжки
8. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, ºС, не ниже
Если сравнивать физико-химические показатели двух сольвентов, можно отметить, что в каменноугольном сольвенте допускается в 5 раз больший показатель массовой доли общей серы (0,1 и 0,02% соответственно). Этот показатель может влиять на органолептические свойства (запах, цвет) и на коррозионную активность. Кроме того, в каменноугольном сольвенте, в отличие от нефтяного, допускается содержание фенольных соединений. Можно предположить, что именно соединения серы и фенольные соединения, присутствующие в каменноугольном сольвенте, делают его более токсичным (3-й класс опасности) по сравнению с малотоксичным нефтяным (4-й класс опасности). В соответствии с ГОСТ 26377-84 «Растворители нефтяные. Обозначение» сольвент нефтяной имеет еще одно название — нефрас-А-130/150. Слово нефрас получено соединением первых трех букв двух слов — нефтяные растворители. По ГОСТ 26377-84 нефтяные растворители подразделяются на группы в зависимости от углеводородного состава, исходного сырья и технологии получения (табл. 3).
Таблица 3. Классификация нефрасов по ГОСТу 26377-84
Наименование группы
Обозначение
Характеристика группы
Содержание нормальных углеводородов более 50%
Содержание изопарафиновых углеводородов более 50%
Содержание нафтеновых углеводородов более 50%
Содержание ароматических углеводородов более 50%
Содержание каждой из групп углеводородов не превышает 50%
В зависимости от содержания ароматических углеводородов группы нефтяных растворителей (кроме ароматических) делят на подгруппы в соответствии с табл. 4. В обозначение растворителя входят следующие данные:
Таблица 4. Классификация нефрасов по содержанию ароматических углеводородов
Подгруппа
Содержание ароматических углеводородов, %
от 0,1 до 0,5 включ.
Например, в названии нефрас-С2-80/120 буква «С» обозначает, что это углеводородный растворитель, состоящий из смеси углеводородов, содержание каждой из групп в котором (парафиновые, изопарафиновые, нафтеновые и ароматические) не превышает 50%, цифра 2 обозначает содержание ароматики от 0,5 до 2,5%, дробь 80/120 обозначает, что растворитель выкипает в пределах от 80 до 120°С.
К сольвенту каменноугольному эти правила обозначения не относятся, т.к. он не является нефтяным растворителем, и в его названии не может присутствовать слово нефрас.
Помимо растворителей, выпускаемых по ГОСТу, реализуются растворители по ТУ. Основанием к разработке ТУ является то, что предлагаемый растворитель (сольвент) по своим показателям, способу получения или очистки отличается от заявленного в ГОСТе. Как правило, сольвент, выпускаемый по ТУ, является менее качественным продуктом, и его показатели не дотягивают до требований ГОСТа. При этом название растворителя по ТУ должно отличаться от указанного в ГОСТе. Например, не сольвент каменноугольный, а сольвент коксохимический, или растворитель ароматический смесевой и т.д.
ООО «Инновационный центр «Химтэк» предлагает сольвент, который по способу его получения можно назвать синтетическим или нефтехимическим, т.к. получают его в процессе каталитического алкилирования бензола олефинами. Сольвент нефтехимический представляет собой смесь С₈ ароматических углеводородов (этилбензол и изомерные ксилолы) с небольшой примесью изопарафинов (изононаны, т.кип. 133-141°С). Состав сольвента с точностью до долей процента определен с помощью высокоэффективной хромато–масс–спектрометрии и других современных методов анализа.
Выпускается сольвент нефтехимический по ТУ 2415-004-64123846-2013 и имеет следующие характеристики (таблица 5).
Таблица 5. Характеристики сольвента нефтехимического по ТУ 2415-004-64123846-2013