Nettoyage d’huile lubrifiante par l’extraction des hydrocarbures aromatiques polycycliques

Abstract

Les plastifiants sont utilisés dans l'industrie du caoutchouc, ainsi que la production des pneus d'automobile. Le volume de leur consommation est d'environ 10-15% du volume total de la production de caoutchoucs. Les plastifiants les plus universels pour les composants de caoutchouc l’huile aromatique bien mélangée avec des caoutchoucs styrène-butadiène selon les paramètres de solubilité de Hildebrand. Cependant ces huiles adoucissantes peuvent contenir jusqu’à 20% par masse d’hydrocarbures aromatiques polycyclique. Ces derniers peuvent être cancérigènes. Selon des recherches établies à Moscow, le frottement des pneus en caoutchouc rejette jusqu’s 60 % des substances polluantes et nocives à la santé dans l’atmosphère. En accordance aux directives de l’association européenne de l’industrie des caoutchoucs, toutes les huiles adoucissantes ne doivent pas contenir au-delà des 2.9 % par masse des hydrocarbures aromatiques polycycliques. Jusqu’à présent, à la base, on utilise de Diméthylsulfoxyde pour ces fins, l’usage du carbonate de propylène reste une méthode brevetée. Cependant, le diméthylsulfoxyde et le carbonate de propylène se caractérisent tous deux par une faible stabilité thermique, ce qui complique leurs régénérations. Notre recherche a conclu que le solvant le plus efficace et plus sélectif pour le nettoyage d’huile adoucissante des hydrocarbures polycycliques et des résines est le N mythilepyralydone et leur mélange avec le ethylene glycol.

Plasticizers are widely used in the rubber industry, including the production of automobile tires. The volume of their consumption is at about 10-15% of the total volume of the production of rubbers. The most versatile plasticizers for rubber compounds are aromatic oil-softeners for the tire industry of type PN-6sh, obtained from a mixture of extracts by selective cleaning of oil fractions and from deasphaltsites, well mixed with styrene-butadiene rubbers. However, this oil-softener may contain up to 20% by weight polycyclic hydrocarbons, some of which might be carcinogenic. Based on research results, held in Moscow, up to 60% of polluting and hazardous substances for health are emitted into the air by worn rubber tires. In accordance with the directive of the EU Parliament, all softening oils, used in the EU countries, should contain no more than 2.9% by weight polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Environmentally safe oils are obtained by secondary treatment of aromatic extracts by solvents, which (solvents) dissolved selectively polycycloarenes. Up to the moment, the main solvents that are used are dimethylsulfoxide (DMSO) and the use of propylene carbonate for this purpose is also patented. However, both dimethylsulfoxide and propylene carbonate are characterized by low thermal stability, which complicates their regeneration. N-methylpyrrolidone (N-MP) is much more thermally stable; the temperature of the beginning of its decomposition (tensiometric method) is 320°C. N-MP also has a high selectivity with respect to polycyclic arenes - monoaromatic hydrocarbon systems, which is especially important when cleaning the oil softeners from benzo(a)pyrene and other carcinogenic polycyclic hydrocarbons. However, because of the excessively high solubility, N-MP is mixed with aromatic oil-softeners. To form a heterogeneous system, mixtures of N-MP with ethylene glycol, are used for the extraction of benzene and its homologues from reforming catalysts (Arosolvan process). The purpose of this work is the choice of an effective and thermally stable extractant for the cleaning oil softeners from polycyclic hydrocarbons and resins, including carcinogenic compounds.

ستخدم الملدنات في صناعة المطاط ، وكذلك في إنتاج إطارات السيارات. يبلغ حجم استهلاكها حوالي 10-15 ٪ من إجمالي حجم إنتاج المطاط. الملدنات الأكثر عالمية لصناعة مكونات المطاط يتحصل عليها من مزيج زيت عطري ممزوج بمطاط ستايرين بوتادين وفقًا لمعايير قابلية الذوبان في قانون هيلدبراند.بالرغم من ان هذه الزيوت العطرية قد تحتوي على حوالي 20٪ من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات .والتي بدورها يمكن أن تكون مسببة للسرطان. وفقًا للابحاث التي أُجريت في موسكو ، فإن احتكاك الإطارات المطاطية يطلق ما يصل إلى 60٪ من الملوثات والمواد الضارة بالصحة في الغلاف الجوي. حيث إن الجمعية الأوروبية لصناعة المطاط ، ترى ان جميع زيوت التليين يجب ان لا تحتوي على أكثر من 2.9٪ بالكتلة من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات. حتى الآن ، في الاساس ، يتم استخدام ثنائي ميثيل سلفوكسيد لتنظيف هذه الزيوت ، وكذا استخدام كربونات البروبيلين وهي طريقة حاصلة على براءة اختراع. ومع ذلك ، فإن كل من ثنائي ميثيل سلفوكسيد وكربونات البروبيلين يتميزان باستقرار حراري ضعيف ، مما يعقد عملية استرجاعهما. خلص بحثنا إلى أن المذيبات الأكثر فعالية وانتقائية لتنظيف الزيوت العطرية من الهيدروكربونات المتعددة الحلقات هو خليط ن-مثيل بيراليدون مع الإيثيلين جلايكول