Структура асфальтенов каменноугольного пека
В последнее время активно исследуются побочные продукты переработки нефти и ожижения угля - асфальтены. Данные о структуре макромолекул и морфологических характеристиках агрегатов асфальтенов преимущественно получены в области нефтехимических технологий. Известно, что концентрация асфальтенов в растворе и присутствие добавок различной химической природы влияют на структуру их ассоциатов. Особый интерес представляют данные о формировании планарных ассоциатов асфальтенов и конденсированных графитоподобных структур. В связи с оптимизацией условий графитации анодной массы ранее исследовались асфальтены каменноугольного пека (β-фракция). В качестве эффективного связующего при термической обработке анодной массы наилучшим образом себя проявили пеки с высоким содержанием β-фракции. Процессы структурирования макромолекул асфальтенов каменноугольного пека в растворах не изучались. В настоящей работе с использованием комплекса физико-химических методов исследованы структурные характеристики макромолекул асфальтенов среднетемпературного каменноугольного пека (КУП). Асфальтены β-фракции пека выделяли по методике избирательно растворимых групп, в качестве селективных растворителей использованы толуол и гексан. Для формирования пленок асфальтенов выбран 0.01 % раствор асфальтенов в толуоле. Показано, что структурные фрагменты молекул асфальтенов КУП содержат преимущественно конденсированные ароматические соединения с числом ядер 3-7, содержание алкильных заместителей С11 и более практически не определяется, поэтому строение молекул асфальтенов КУП может быть описано моделью Спейта. Коксовый остаток асфальтенов КУП по данным РФА характеризуется наличием кристаллитов из нафтеноароматических слоев. Эти структуры состоят из пачек в 7-8 слоев размером 20-25 A, графитоподобные, межслоевое расстояние 3.42 A.