Минеральные масла

Минеральные масла (нефтяные масла) – класс химических соединений, получаемых путем переработки нефти и объединяющий жидкие высокомолекулярные водороды и их смеси с температурой кипения от 300 ºC до 650 ºC.

Физические и химические свойства

Минеральные масла (нефтяные масла) – высокомолекулярные соединения нефти, представляющие собой сложные многокомпонентные смеси углеводородов[7].

Общие свойства:

  • количество атомов углерода в цепи – о т 18 до 60;
  • молекулярная масса – от 300 до 750;
  • температура кипения – от 300 ºC до 650 ºC[7].

Общая выработка масел из нефти невелика и составляет 1,5–2,0 %. Химический состав минеральных масел, как и структура составляющих их углеводородов определяется природой перерабатываемого сырья (качеством нефти) и технологией ее переработки[7].

Основные компоненты в составе минеральных масел – это изопарафиновые, нафтенопарафиновые, моно- и бициклические ароматические углеводороды с длинными боковыми цепями[7].

Минеральные масла - Вазелиновое масло
Вазелиновое масло


В сфере защиты растений в качестве инсектицидов и акарицидов применяют минеральные масла с высоким содержанием парафинов и изопарафинов, стойкие к окислению и способные образовывать устойчивые пленки[2].

В зависимости от химических свойств минеральные масла подразделяют на зимние и летние[7].

Зимние масла (машинное, соляровое, веретенное, зеленое) обладают более высоким интервалом температур кипения, большей вязкостью, большей кислотностью, большим содержанием сульфирующихся веществ в сравнении с летними маслами (вазелиновое, трансформаторное, дизельное). Зимние масла применяются для борьбы с вредителями в период покоя растений, осенью (после опадения листьев) и весной (до распускания почек).

Летние масла менее опасны для растений и могут применяться не только для ранневесенних обработок деревьев, но и в летний период[1][3].

Химические классы и соединения, по механизму инсектицидного действия – неспецифические механические и физические разрушители (группа UNM (класс не определен) по классификации IRAC):

Действующие вещества:

  • Диатомовая земля;
  • Минеральные масла;
  • Полидиметилсилоксан (PDMS)[8].

Действие на вредные организмы

Минеральные масла (нефтяные масла) проявляют инсектицидную и акарицидную биологическую активность. Действие – контактное. Защитный эффект непродолжительный. Эффективны против насекомых, клещей и их яиц.

Механизм действия

. По классификации IRAC минеральные масла относят к группе UNM с неопределенным классом – неспецифические механические и физические разрушители/ non-specific mecnanical and physical disruptors[8].

К этой же группе кроме минеральных масел относят действующие вещества: диатомовая земля – окаменелые остатки диатомовых водорослей и полидиметилсилоксан (PDMS) – текучий силиконовый полимер[8].

Токсическое действие минеральных масел обусловлено нарушением газообмена и водного баланса вследствие образования устойчивой пленки вещества на поверхности тела вредителя. Пленка нарушает газообмен, препятствует поступлению пищи, избавлению от естественных выделений[2].

Минеральные масла способны разрушать покровы насекомых и клещей, проникать через восковые щитки и кутикулу к внутренним органам и повреждать их. Тем самым нарушается течение ферментативных процессов и коагуляция цитоплазмы[2].

Симптомы поражения

. Нарушение двигательной и пищевой активности, разрушение наружных покровов, гибель вредителей[2].

Поражаемые виды

. Минеральные масла эффективны в борьбе против зимующих стадий видов семейств: Щитовки, Ложнощитовки, Червецы мучнистые (Псевдококциды), Тли настоящие, Литоблошки (Медяницы), Моли-малютки, Моли горностаевые настоящие, Моли садовые, Клещи галловые, Клещи паутинные[5].

Резистентность

. Случаев возникновения перекрёстной резистентности и формирования устойчивых популяций непосредственно к данной группе действующих веществ не установлено[2][8].

Фитотоксичность

. Минеральные масла фитотоксичны. Из-за большой фитоцидности они не пригодны для обработки травянистых растений[2].

Минеральные масла
действующие вещества

Применение

Минеральные масла (нефтяные масла) могут использоваться в качестве действующих веществ инсектицидов и акарицидов. Для повышения эффективности действия таких препаратов необходимо тщательное покрытие поверхности растений. Наибольший эффект наблюдается при борьбе с зимующими фазами вредителей[2].

В России разрешены к применению инсектициды и акарициды с действующим веществом – вазелиновое масло[5].

Токсикологические свойства и характеристики

Минеральные масла (нефтяные масла) вследствие различного химического состава имеют различные токсикологические характеристики. Классы опасности соединений данной группы относительно человека варьируют от 1 (высокоопасные) до четвертого (малоопасные). Нерациональное применение нефтяных масел может нанести значительный вред экологии[6][7].

В сфере защиты растений допускается применение малотоксичных для человека минеральных масел, в частности вазелинового масла[5].

Подробнее о токсикологических свойствах и характеристиках вазелинового масла – в статье «Вазелиновое масло».

Получение

Технология получения минеральных масел более сложная и энергоемкая, чем технология производства различного вида топлива. Производство минеральных масел начинается с получения сырья. Его вырабатывают путем вакуумной ректификацией мазута. Гудрон так же подходит для получения остаточных базовых масел[7].

Исходные смеси из высокомолекулярных соединений нефти, представляющих сложные многокомпонентные смеси углеводородов с содержанием атомов серы, кислорода, азота, никеля, ванадия и некоторых других элементов концентрируются в вакуумных дистиллятах. Из вакуумных дистиллятов и гудрона базовые масла получают путем многоступенчатой очистки от нежелательных примесей и групп углеводородов[7].

В начале проводят процесс деасфальтизации – удаляют асфальтены. На следующей стадии дистилляты и деасфальтизированный остаток подвергается очистке селективными растворителями. Это избавляет от присутствия высокомолекулярных ароматических соединений, придающих маслам низкий индекс вязкости и высокую коксуемость. Затем очищенные продукты депарафинируют с выделением концентратов н-алканов С20–С35 (гачи) и изоалканов С35 и выше (петролатум). Это способствует получению масел с низкой температурой застывания.

Заключительная стадия – гидроочистка. Этот процесс заключается в осветлении базовых масел путем гидрирования оставшихся смолистых веществ и частичном удалении серо- и азотосодержащих соединений. В итоге получают концентрацию в основном нафтено-изопарафиновых углеводородов с длинными боковыми цепями, обеспечивающую высококачественную базовую основу товарных масел[7].

Поскольку в процессе получения масел при помощи селективных растворителей не происходит химических превращений углеводородов нефти, а только концентрируются желательные для масел углеводороды, то ассортимент товарных масел, получаемый из базовых масел, зависит от химического состава последних и определяется химическим составом тяжелой части природной нефти[7].

История

Смазочные свойства сырой нефти были случайно открыты американским доктором Джоном Эллисом в 1866 году экспериментальным путем. Сырая нефть была залита в заклинившие клапаны парового двигателя, что позволило им освободиться[4].

1891 году инженером Шуховым В. Г. была запатентована первая промышленная установка по крекингу нефти. Только в 1910-х годах эта технология получила широкое распространение по всему миру[4].

Мощности производства масел в мире сегодня составляют около 42 млн т/год, из них 11 млн т/год в США, 7,3 млн т/год в странах Западной Европы и 6,1 млн т/год в России и СНГ[7].

 

Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Комментарии для сайта Cackle

Составители:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 05.10.24 21:08

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Бегляров Г.А, Смирнова А.А. и др. Химическая и биологическая защита растений. М.: Колос, 1983. - 351 с.

2.

Ганиев М.М., Недорезков В.Д. Химические средства защиты растений, Учебное пособие. — М.: КолосС, 2006. — 248 с.

3.
Гар К.А. Инсектициды в сельском хозяйстве. М.: "Колос", 1974. - 254 с. с ил.
4.

Глаголева О.Ф., Капустин В.М. (ред.). Технология переработки нефти. Часть 1. Первичная переработка нефти. Учебное пособие – В 2-х частях. – М.: Химия, КолосС, 2007. – 400 с.: ил.

5.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2024 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

6.
Груздев Г.С. Химическая защита растений. Под редакцией Г.С. Груздева - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - 415 с.: ил.
7.

Покровская С. В. Технология переработки нефти. Производство нефтяных масел: учеб.-метод. комплекс для студентов спец. 1-48 01 03 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» и слушателей УО «ПГУ» спец. 1-48 01 72 «Технология переработки нефти и газа» / С. В. Покровская. – Новополоцк: ПГУ, 2008. – 320 с.

Источники из сети интернет:
8.

Irac-online.org.

Свернуть Список всех источников