vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2022-58-1-53-61vestich-704Research ArticleАНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯANALYTICAL CHEMISTRYКомплексный анализ пиролизного масла, полученного из отработанных автомобильных шин в среде водяного параComprehensive analysis of pyrolysis oil obtained from waste tire in a water vapor environmentГенароваТ. Н.HenaravaT. N.

Генарова Татьяна Николаевна – кандидат химических наук, ученый секретарь. Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова НАН Беларуси

ул. П. Бровки,15, 220072, Минск

Henarava Tatsiana M. – Ph. D. (Chemistry), Scientific Secretary. A. V. Luikov Head and Mass Transfer Institute of the National Academy of Science of Belarus

15, P. Brovka str., 220072, Minsk

tatiana-susliako@mail.ruЛещевС. М.LeschevS. M.

Лещев Сергей Михайлович – доктор химических наук, профессор

ул. Ленинградская, 14, 220030, Минск

Leschev Sergey M. – D. Sc. (Chemistry), Professor

14, Leningradskaya Str., 220030, Minsk

leschev.sergey54@gmail.comИнститут тепло- и массобмена имени А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси; Белорусский государственный университетA. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of the National Academy of Sciences of Belarus; Belarusian State UniversityБелорусский государственный университетBelarusian State University2022100320225815361Copyright © Генарова Т.Н., Лещев С.М., 20222022Генарова Т.Н., Лещев С.М.Henarava T.N., Leschev S.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/704

Определение состава продуктов пиролиза органических соединений является весьма сложной задачей из-за их многокомпонентности [1–3]. Пиролизные масла, образующиеся из резинотехнических изделий и разнообразных органополимерных отходов, содержат различные классы органических соединений с огромным разбросом по молекулярной массе и полярности: углеводороды, амиды, фенолы, амины, сероорганические соединения и др. [1]. При этом результаты качественного и количественного хроматографического анализа пиролизных масел зачастую неоднозначны: существуют проблемы наложения пиков и неверной интерпретации полученных данных, обусловленные сложностью матрицы и многокомпонентностью состава [2–5]. Продукты пиролиза могут быть использованы в качестве ценных углеводородов или добавок к углеводородным топливам. Поэтому анализ химического состава пиролизных масел важен как для оценки степени их токсичности, так и для поиска эффективного способа их очистки.

Determination of the composition of pyrolysis products of organic compounds is a very difficult task due to their multicomponent nature [1–3]. Pyrolysis oils formed from rubber products and organic polymer wastes contain various classes of organic compounds with a huge spread in molecular weight and polarity: hydrocarbons, amides, phenols, amines, organosulfur compounds, etc. [1]. At the same time, the results of qualitative and quantitative chromatographic analysis of pyrolysis oils are often ambiguous: there are problems of overlapping peaks and misinterpretation of the data obtained due to the complexity of the matrix and the multicomponent composition [2–5]. Pyrolysis products can be used as valuable hydrocarbons or additives to hydrocarbon fuels. Therefore, the analysis of the chemical composition of pyrolysis oils is important both for assessing the degree of their toxicity and for finding an effective method for their purification.

 

пиролизное маслорезинотехнические отходыэкстракционная пробоподготовкаpyrolysis oilindustrial rubber wasteextraction sample preparationReferencesNkosi, N. A review and discussion of waste tyre pyrolysis and derived products proceedings / N. Nkosi, E. Muzenda // The World Congress on Engineering. – 2014. – Vol. 2. – P. 979–985.Nkosi N., Muzenda E. A review and discussion of waste tyre pyrolysis and derived products proceedings. The World Congress on Engineering, 2014, vol 2, pp. 979–985.Kalitko, U. Tire scrap pyrolysis recycling by steaming way: heat-mass balance solutions and developments / U. Kalitko, M. Chun Yao Wu // Pyrolysis: Types, Processes. – 2009. – P. 1–37.Kalitko U., Chun Yao Wu M. Tire scrap pyrolysis recycling by steaming way: heat-mass balance solutions and developments. Pyrolysis: Types, Processes, 2009, pp. 1–37.Петренко, Т. В. Пиролиз резиновой крошки / Т. В. Петренко, Ю. А. Новичков // Твердые бытовые отходы. – 2007. – Т. 4, № 10. – С. 6–9.Petrenko T. V., Novichkov Yu. A. Pyrolysis of rubber crumb. Tverdyebytovyeotkhody= Municipal solid waste, 2007, vol. 4, no. 10, pp. 6–9(in Russian).Quek, A. Liquefaction of waste tires by pyrolysis for oil and chemicals – a review / A. Quek, R. Balasubramanian // J. Anal. Appl. Pyrolysis. – 2013. – Vol. 101. – P. 1–16. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2013.02.016Quek A., Balasubramanian R. Liquefaction of waste tires by pyrolysis for oil and chemicals – a review. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2013, vol. 101, pp. 1–16. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2013.02.016Characteristics of pyrolysis products from waste tyres and spent foundry sand co-pyrolysis progress in rubber / D. Perondi [et al.] // Plastics and Recycling Technology. – 2016. – Vol. 32, N 4. – P. 213–240. https://doi.org/10.1177/147776061603200403Perondi D., Scopel B. S., Collazzo G. C., Silva J. P., Botomé M. L., Dettmer A., Godinho M., Vilela A. C. F. Characteristics of pyrolysis products from waste tyres and spent foundry sand co-pyrolysis progress in rubber. Plastics and Recycling Technology, 2016, vol. 32, no. 4, pp. 213–240. https://doi.org/10.1177/147776061603200403Гулевич, А. Л. Экстракционная фотометрия нестероидных анальгетиков / А. Л. Гулевич, В. А. Ковалевич, Т. Н. Кийко // Аналитика РБ – 2010: Республ. науч. конф. по аналит. химии с междунар. участием, Минск, 14–15 мая 2010 г. : тез. докл. / Белорус. гос. ун-т; отв. за вып. В. В. Егоров, А. Л. Гулевич, В. А. Назаров. – Минск, 2010. – С. 111.Gulevich A. L., Kovalevich V. A., Kiyko T. N. Extraction photometry of non-steroidal analgesics. Analitika RB – 2010: Respubl. nauch. konf. po analit. khimii s mezhdunar. uchastiem, Minsk, 14–15 maya 2010 g.: tez. dokl. [Analytics RB - 2010: Republ. scientific. conf. on analytical chemistry with the international participation, Minsk, May 14–15, 2010: Book of abstracts]. Minsk, 2010, pp. 111 (in Russian).Экстракционная пробоподготовка пиролизного масла отработанных автомобильных шин при его компонентном и количественном ГХ-МС анализе / С. М. Лещев [и др.] // Аналитика и контроль. – 2019. – Т. 23, № 3. – С. 401–409.Leshchev S. M., Genarova T. N., Savchin V. V., Levkina V. V. Extraction sample preparation of pyrolysis oil of waste automobile tires with its component and quantitative GC-MS analysis. Analitika I kontrol’ = Analytics and control, 2019, vol. 23, no. 3, pp. 401–409 (in Russian).Ложечник, А. В. Исследование пиролиза резины в шнековом реакторе / А. В Ложечник, В. В. Савчин // ИФЖ. – 2016. – Т. 89, № 6. – С. 1504–1508.Lozhechnik A. V., Savchin V. Pyrolysis of rubber in a screw reactor. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2016, vol. 89, no. 6, pp. 1482–1486. https://doi.org/10.1007/s10891-016-1517-2Нефтепродукты светлые. Методы определения йодных чисел и содержания непредельных углеводородов: ГОСТ 2070-82. – Введ. 01.07.1983. – Минск: Стандартинформ, 2008. – Ч. 2. – 14 с.State standart 2070-82. Light oil products. Methods for determining iodine numbers and the content of unsaturated hydrocarbons. Minsk, Standartinform, 2008, part 2. 14 p. (in Russian).Тарасевич, Б. Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы / Б. Н. Тарасевич. – М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2012. – 53 с.Tarasevich B. N. IR spectra of the main classes of organic compounds. Reference materials. Moscow, Moscow State University. M. V. Lomonosov, 2012. 53 p. (in Russian).Asphaltene adsorption on functionalized solids / Henri-Louis Girard [et al.] // Langmuir. – 2020. – Vol. 36, N 14. – P. 3894–3902.https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c00029Girard H-L., Bourrianne P., Chen D., Jaishankar A., Vreeland J. L., Cohen R. E., Varanasi K. K., McKinley G. H. Asphaltene adsorption on functionalized solids. Langmuir, 2020, vol. 36, no. 14, pp. 3894–3902. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c00029Гайле, А. А. Электронодонорная способность углеводородов и электроноакцепторная характеристики полярных растворителей / А. А. Гайле, Л. В. Семенов // Журн. прикл. химии. – 1986. – Т. 59, № 4. – С. 2669–2675.Gaile A. A., Semenov L. V. Electron-donor ability of hydrocarbons and electron-acceptor characteristics of polar solvents. Zhurnal Prikladnoi Khimii = Russian Journal of Applied Chemistry, 1986, vol. 59, no. 4, pp. 2669–2675 (in Russian).Лещев, С. М. Метод групповых инкрементов как способ обобщения данных по экстракции органических веществ и оценки влияния внутримолекулярных эффектов на их экстракцию из водных растворов / С. М. Лещев, А. В. Зайдель, М. Ф. Заяц // Химия новых материалов и биологически активных веществ / под общ. ред. Д. В. Свиридова. – Минск, 2016. – С. 135–151.Leshchev S. M., Seidel A. V., Zayats M. F. Method of group increments as a method of generalizing data on the extraction of organic substances and assessing the influence of intramolecular effects on their extraction from aqueous solutions. Khimiya novykh materialov I biologicheski aktivnykh veshchestv [Chemistry of new materials and biologically active substances]. Minsk, 2016, pp. 135–151 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.