Anda üliõpilasele võimalus omandada süvendatud teadmised vaikude saamise summaarsete veeslahustuvate põlevkivi alküülresortsinoolide ja raskete naftafraktsioonide baasil kopolümerisatsiooni ja kopolükondensatsiooni meetoditega teoreetiliste aluste ja tehnoloodiate valdkonnas; õppida tundma vaikude modifikatsioone, destruktsiooni, omadusi ja kasutusalasid.

To give extended knowlege of resins obtaining on the basis of net water soluble shale alkyl-resorcinols and heavy crude oil by methods of (co)polymerisation, (со)polycondensation; to get to know resins modification, destruction, properties and fields of application.

Õppeaine läbinu (1) mõistab sünteesitavate vaikude saagise, kvaliteedi ja kasutusalade sõltuvust tooraine koostisest; samuti vaikude assortimenti ja füüsikalis-keemiliste omaduste laiendamise võimalusi erinevate kondensatsiooniagentide ja keemilise modifikatsiooni meetodite kasutamisel; (2) oskab kirjutada ja selgitada kopolümerisatsiooni, kopolükondensatsiooni, epoksüdeerimise reaktsioonide mehhanismi, arvestades tooraine komponentide reaktsioonivõimet ja modifitseerivaid agente; (3) tunneb kondensatsioonivaikude baasil orgaaniliste aerogeelide saamise viise ja omadusi; (4) mõistab määrdeõlide viskoossete ja depressoorsete lisandite rolli, sünteesi meetodeid ja mõju mehhanismi; (5) tunneb polümeeride destruktsiooni tingimusi, kütteõli ja diislikütuse rehvidest tootmise kemismi ja tehnoloogiat.

After studying the course the student (1) understands dependence of yield, quality and field of application of the obtianed resins on the raw material composition, as well as understands posibilities of assortment and physical-chemical properites extension by the way of use of various condensation agents and methods of chemical modification; (2) is able to write and explain mechanism of reaction of (co)polymerisation, (со)polycondensation, epoxidation with allowance for reactivity of the raw material components and modifying agents; (3) knows the ways of organic aerogels obtaining on the basis of condensation resins and their properties; (4) understands the role of viscous and pour-point additives in the oils, knowing methods of their synthesis, mechanism of action; (5) knows conditions of polymers destruction, chemism and technology of tires recycling into stove and diesel fuels.

Eesti keemiaettevõtete polümeeride toodangu ülevaade. Initsieeritud, termiline, ioonne polümerisatsioon. Kopolümerisatsioon. Raskete naftafraktsioonide komplekstöötlemine: vaikude, solvendi, naftapolümeervaigu jäägi (PTU-õli) saamine. Polükondensatsioon. Kopolükondensatsioon. Vaikude süntees summaarsetest veeslahustuvatest põlevkivi alküülresortsinoolidest ja erinevatest kondensatsiooniagentidest: formaldehüüdist, väävlist, heksametüleentetramiinist. Vaikude omadused ja kasutusalad. Orgaanilised aerogeelid fenool-formaldehüüdi (alküülresortsinool-formaldehüüdi) vaikude baasil. Epoksüüdvaigud. Nafta- ja põlevkivivaikude modifitseerimine. Määrdeõlide viskoossed ja depressoorsed lisandid. Polümeeride destruktsioon. Rehvide töötlemine kütteõliks ja diislikütuseks.
Harjutused: Vaikude, aerogeelide ja lisandite saamise keemiliste reaktsioonide koostamine; sünteesi reaktsioonide ja keemilise modifikatsiooni mehhanismi kirjeldamine; kopolümerisatsiooni ja kopolükondensatsiooni reaktsioonides tooraine individuaalsete komponentide reaktsioonivõime võrdlemine; põlevkivitooraine molekulmassi arvutamine kromatograafilise analüüsi andmete põhjal; vaikude ja lisandite sünteesi, rehvide ümbertöötlemise skeemide koostamine, nende võrdlusanalüüs ja hindamine.

Overview of polymer production of chemical companies in Estonia. Initiated, thermal, ionic polymerization. Copolymerization. Complex processing of heavy crude oil: production of resins, solvent, oil-polymer resin residue (oil PTU). Polycondensation. Copolycondensation. Synthesis of resins from net water soluble shale alkyl-resorcinols and various step-growth agents: formaldehyde, sulfur, hexamethylene tetramine. Properties and fields of their application. Organic aerogels based on phenol-formaldehyde (alkyl-resorcinol-formaldehyde) resins. Epoxy resins. Resins modification from crude oil and shale raw material. Pour-point and viscous additives to the oils. Destruction of polymers. Tires recycling into diesel and stove fuel.
Exercises: compilation of chemical equations of resins, аerogels and additives obtaining; synthesis and chemical modification mechanism of reaction description; comparison of reactivity of individual components of raw material in the reactions of (со)polymerisation and (со)polycondensation; computation of the mean molecular mass of shale raw material by the results of chromatographic analysis; compilation of the schemes of resins and additives synthesis, tires recycling, their comparative analysis and assessment.

eristav hindamine

grading

Iseseisev töö seisneb soovitatud kirjanduse lugemises ja aine teoreetilise osa omandamises; ülesannete lahendamises; kontrolltöödeks ja arvestuseks ettevalmistamises.

Independent work includes reading of the recommended literature and acquiring of theoretical part of the course; solving of the tasks; preparation for the tests and prelim.

1. Elias, H.G. An Introduction to Polymer Science. VCH Publishers Inc., New York, 1997
2. Durairaj, Raj B. Resorcinolja Chemistry, Technology and Applications. USA. Indspec Cemical Corporation. 2010
3. Dressler Hans. Resorcinol. Its Uses and Derivatives. 1994
4. Aegerter, Michel A., Leventis, Nicholas, Koebel, Matthias M. Aerogels Handbook. 2011
5. R.Mildenberg, M.Zander, G.Collin. Hydrocarbon Resins. Weinheim; New York; Basel; Cambridge; Tokio:VCH, 1997
6. Christjanson P. Arvutusvõimalusi polümeeriteaduses. TTÜ kirjastus, 2005

-