Будет ли битум реагировать с серной кислотой и быть восстановителем?

[BritishPetroleum]

Насколько наличие водорода возде атомов углерода повышает или понижает восставительную активность углерода?

Например уголь реагирует с серной кислотой при 200 градусах до сернистого газа, (восстанавливает ее)

2H2SO4 + C => CO2 + 2SO2 + 2H2O

Как будет реагировать парафин(алифатические углеводороды ряда CnH2n+2 или битум  (имеющий значительно меньше водорода но тем не менее) с той же серной кислотой?

[Shizuma Eiku]

Насчет битума не знаю, но могу привести такой пример насчет кислого гудрона. Я деароматизировал бензин концентрированной серной кислотой, причем процесс идет ну очень легко, а отработанную кислоту ради интереса решил долго погреть до температуры начала испарения (когда над серной кислотой уже есть туман) с тем расчетом что в жестких условиях органика выгорит с выделением SO₂. Так вот - диоксида серы совершенно не было. Просто темная жидкость, по подвижности как серная кислота, без каких-либо признаков разложения. Так что если серная кислота и будет окислять битум, то наверняка очень небольшую его часть.

Изменено 23 Декабря, 2023 в 18:06 пользователем Shizuma Eiku

[yatcheh]

23.12.2023 в 20:27, BritishPetroleum сказал:

Насколько наличие водорода возде атомов углерода повышает или понижает восставительную активность углерода?

Например уголь реагирует с серной кислотой при 200 градусах до сернистого газа, (восстанавливает ее)

2H2SO4 + C => CO2 + 2SO2 + 2H2O

Как будет реагировать парафин(алифатические углеводороды ряда CnH2n+2 или битум  (имеющий значительно меньше водорода но тем не менее) с той же серной кислотой?

При 200С похрен - парафин там, или битум...

При умеренных температурах чем меньше водорода - тем быстрее сульфирование с максимумом в области конденсированной ароматики с последующим снижением скорости сульфирования из-за повышения мол. массы. При умеренных температурах битум медленно сульфируется, при высоких - окисляется как уголь.

[BritishPetroleum]

23.12.2023 в 22:21, yatcheh сказал:

При 200С похрен - парафин там, или битум...

При умеренных температурах чем меньше водорода - тем быстрее сульфирование с максимумом в области конденсированной ароматики с последующим снижением скорости сульфирования из-за повышения мол. массы. При умеренных температурах битум медленно сульфируется, при высоких - окисляется как уголь.

То есть сернистый газ и серной кислоты можно добыть и битумом и парафином?

Изменено 23 Декабря, 2023 в 18:27 пользователем BritishPetroleum

[yatcheh]

23.12.2023 в 21:05, Shizuma Eiku сказал:

Так вот - диоксида серы совершенно не было. Просто темная жидкость, по подвижности как серная кислота, без каких-либо признаков разложения. Так что если серная кислота и будет окислять битум, то наверняка очень небольшую его часть.

 

Вывод сомнителен. Какова была концентрация сульфокислот в отработанной кислоте?  

Процесс контролировался только органолептически? 

 

 

 

 

[Shizuma Eiku]

В 23.12.2023 в 21:28, yatcheh сказал:

Какова была концентрация сульфокислот в отработанной кислоте? 

Проценты, до 10 я думаю, 5% близко к реальности. Прибавку массы конечно можно было определить, но я этого не делал.

В 23.12.2023 в 21:28, yatcheh сказал:

Процесс контролировался только органолептически? 

Скорее оптически Там просто черно-коричневая жидкость, которая при нагревании не осветляется, не выделяет SO₂ (вот его да, по запаху определял) или каких-либо газов. Как обычная серная кислота только темная.

[yatcheh]

23.12.2023 в 21:27, BritishPetroleum сказал:

То есть сернистый газ и серной кислоты можно добыть и битумом и парафином?

 

Можно, если погреть хорошо.

[yatcheh]

23.12.2023 в 21:41, Shizuma Eiku сказал:

Проценты, до 10 я думаю, 5% близко к реальности. Прибавку массы конечно можно было определить, но я этого не делал.

Скорее оптически Там просто черно-коричневая жидкость, которая при нагревании не осветляется, не выделяет SO₂ (вот его да, по запаху определял) или каких-либо газов. Как обычная серная кислота только темная.

 

Ну, если с точки зрения чистого знания подходить, то вопрос зависимости устойчивости сульфированной ароматики от степени конденсированности - это дискуссионный вопрос.

В конце концов,любая реакция имеет свой механизм.

И если уголь, или парафин окисляются при 200С, то сульфокислотам низкоконденсированной ароматики ничто не запрещает быть устойчивыми к окислению в этих условиях.  

То есть - чем дальше состав УВ от бензола/нафталина/антрацена в ту, или другую сторону - тем выше вероятность окисления при 200С.

[Shizuma Eiku]

В 23.12.2023 в 21:53, yatcheh сказал:

Ну, если с точки зрения чистого знания подходить, то вопрос зависимости устойчивости сульфированной ароматики от степени конденсированности - это дискуссионный вопрос.

В конце концов,любая реакция имеет свой механизм.

Состав кислых гудронов описывается довольно сложно, мне кажется что в кислом гудроне органика пребывает не в виде привычных нам сульфокислот которые хорошо растворимы в воде, являются индивидуальными веществами и т.п., а в виде сульфированных смол. В таком случае нагревание должно не вызывать разрушение смолообразных продуктов, а скорее их накопление.

В 23.12.2023 в 21:53, yatcheh сказал:

И если уголь, или парафин окисляются при 200С, то сульфокислотам низкоконденсированной ароматики ничто не запрещает быть устойчивыми к окислению в этих условиях.  

Я или азотную кислоту капал к горячей смеси или нитрат добавлял (не помню точно) - никаких изменений вообще. Собственно, так я и понял проблему переработки кислого гудрона - в него входят очень устойчивые вещества.

В 23.12.2023 в 21:53, yatcheh сказал:

То есть - чем дальше состав УВ от бензола/нафталина/антрацена в ту, или другую сторону - тем выше вероятность окисления при 200С.

Вполне вероятно, тот-же уголь сульфируют до сульфоугля (катионита) только до 150^о С.