12_Titov.doc Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 81 Тітов Т.С.,* Ранський А.П., Диха О.В.,** Гордієнко О.А.,* Діденко Н.О.*** *Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця, Україна, **Хмельницький національний університет, м. Хмельницький, Україна, ***Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова, м. Вінниця, Україна, E-mail: tarastitov88@gmail.com ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ДИЗАЙН ПРИСАДОК ДО ІНДУСТРІАЛЬНИХ ОЛИВ, ОТРИМАНИХ РЕАГЕНТНОЮ ПЕРЕРОБКОЮ ВИСОКОТОКСИЧНИХ ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ УДК 504.064.4 + 621.89.099 Досліджена можливість реагентної переробки високотоксичних промислових відходів з метою отримання поліфункціональних присадок до індустріальних олив. З використанням квантово–хімічних розрахунків для суль- фурвмісних координаційних сполук, що мають хелатні вузли MS4 та MN2S2 (M = Co 2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+), проведена кореляція між протизношувальними властивостями досліджених присадок та іонним потенціалом φ , а також су- марним зарядом (S1+S2) сульфурвмісних органічних лігандів, що входять до їх структури. Встановлено, що протиз- ношувальні властивості досліджених метал–хелатів залежать від іонності (ковалентності) хімічного зв’язку в коор- динаційних вузлах MS4 та MN2S2 наступним чином: чим більш іонним є хімічний зв'язок, тим гіршими є протизно- шувальні властивості досліджених присадок. Ключові слова: реагентна переробка, присадки, сульфурвмісні ліганди, протизношувальні властивості, іонний по- тенціал, координаційний вузол. Вступ Раніше нами реагентною переробкою токсичних промислових відходів були вилучені трихлора- цетат натрію 1 [1]; 3,6–дихлор–2–метоксибензойна кислота 2 [2]; тетраметилтіурамдисульфід 3 [3]; O,O– диметил–S–(N–метилкарбамоїл–метил)дитіофосфат 4 [4]; похідні від реагентної переробки головної фра- кції сирого бензолу 5: дитіокарбамати 11, ксантогенати 12 та тритіокарбонати 13 [5, 6], а також 2–хлор– 4–етиламіно–6–ізопропіламіно–сим–триазин 6 [1], табл. 1. Виділені діючі речовини 1–5 промислових ві- дходів при наступному хімічному модифікуванні утворюють потенційно активні поліфункціональні при- садки до індустріальних та моторних олив 7–13 [6–16], які за хімічною структурою аналогічні або близь- кі до уже досліджених або промислових присадок 16–23 [17–24], табл. 1. Таблиця 1 Структурні аналоги промислових відходів, їх модифікованих хімічних форм та промислових присадок до олив /п Промислові відходи Модифіковані хімічні форми (аналоги промисловим присад- кам з протизношувальною та антифрикційною дією) Промислові присадки (фу- нкціональна дія) 1 2 3 4 1. 1, ПП ТХАН* [1] 7 [7] 16, протизношувальна [17] 2. 2, ПП Банвел [2] 8 [9] 17, антиокислювальна [18, 19] mailto:tarastitov88@gmail.com Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 82 Продовження таблиці 1 3. 3, ПП ТМТД [3] 9 [10] 18, антиокислювальна, протизношувальна [20] 4. 4, ПП Бі–58 [4] 10 [11, 12] 19, ДФ–11, антиокислюваль- на, протикорозійна [21, 22] 11 [13–15], M = Cu2+, Zn2+; Alk = C1–C5 20, протизношувальні, про- тизадирні [14, 15, 20] 12 [6] 21, протизношувальні, про- тизадирні [23] 5. 5, Високотоксична головна фракція CS2 [5, 6] 13 [16] 22, протизношувальні, про- тизадирні [21, 23] 6. 6, ПП Атразин [1] 14 [8] 23, антиокислювальна до ракетного палива [24] Примітка: * – непридатний до використання пестицидний препарат (ПП) ТХАН. Таким чином, згідно до фундаментальної залежності «структура–властивості», можна очікувати наявність у модифікованих хімічних форм 7–14 трибохімічних властивостей, що притаманні промисловим присадкам 16–23. Однак принцип структурної аналогії не завжди відповідає прогнозуванню та покращен- ню трибохімічних характеристик виділених із промислових відходів потенційних присадок до індустріа- льних та моторних олив, що може бути пов’язане із зміною їх просторової будови, утворенням аддуктів або інших форм координаційних сполук, різною ліпофільністю та цілим рядом інших факторів [25]. Вра- ховуючи вищезазначене, нами зроблена спроба більш точного прогнозування трибохімічних властивос- тей отриманих потенційних присадок шляхом квантово–хімічних розрахунків їх будови та кореляції отриманих величин з їх протизношувальними властивостями в індустріальних оливах. Для встановлення більш об’єктивних залежностей в ряду «структура–протизношувальні властивості» хімічно модифіковані речовини 7–14 були додатково доповнені метал–хелатами купруму(ІІ) та цинку на основі ароматичних та гетероциклічних тіоамідів: 15 де M = Cu2+, Zn2+; X = NH, S; R = 2–CH3, 2–OCH3, 2–OC2H5, 2–Cl, 4–CH3, 4–OCH3, 4–OC2H5, 4–Cl. Сполуки 15 були синтезовані нами окремо класичним або прямим методами синтезу [26, 27] і проявили високі протизношувальні та антифрикційні властивості [28, 29]. Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 83 Постановка задачі Технологічний дизайн в розумінні авторів є розробка (конструювання) нових поліфункціональ- них присадок до індустріальних олив шляхом їх реагентного вилучення з високотоксичних промислових відходів та хімічного модифікування з врахуванням вже існуючих промислових структурних аналогів (табл. 1, рис. 1). При цьому необхідно відмітити, що залежно від наявності у складі присадок того чи іншого стру- ктурного фрагменту, дуже суттєво залежить функціональне призначення самої присадки. Так, наявність алкілфенольного 24, 25 або (фенольного + карбамідного) фрагментів 26 забезпечує промисловим присад- кам антиокислювальні та протикорозійні властивості, в той час, як комплексні сполуки цинку та барію, що координовані дитіофосфатними лігандами (сполуки 27–30), проявляють антиокислювальні, протиз- ношувальні та протикорозійні властивості. Сполука 31, що має у своєму складі кальцієву сіль арилкар- бонової кислоти, надає оливам високі миючі та диспергуючі властивості, а похідні ксантогенової 32 та 33, тритіокарбонової 34 та дитіокарбамінової 35 кислот – протизношувальні, протикорозійні та антифри- кційні властивості. Між тим відомо [26], що трибохімічні властивості комплексних сполук 7–15, які були об’єктом наших досліджень, сильно залежать, як від природи органічного ліганду, так і від центрального іону металу. Рис. 1 – Промислові присадки 24–35 та означені структурні фрагменти, що визначають їх трибохімічні властивості В зв’язку з вищезазначеним, нами проведені квантово–хімічні розрахунки будови потенційних присадок до індустріальних олив 7–13, 15 та проведена кореляція отриманих величин зарядів на коорди- нуючих центрах Нітрогену та Сульфуру лігандів з їх протизношувальними властивостями. Експериментальна частина Сполуки 1, 2, 3, 4 та 5 були виділені або хімічно модифіковані, відповідно, до сполук 7, 8, 9, 10 та 11–13, як це описано в роботах [1–6]. Сполуки 15 були синтезовані класичним методом, виходячи із від- повідних солей [26] або прямим методом із нульвалентних металів [27]. Склад та будову сполук 1–13 та 15 визначали елементним аналізом та спектральними (ІЧ, УФ) методами. Протизношувальні властивості синтезованих сполук досліджували на чотирикульковій машині тертя та на машинах тертя СМЦ–2, МФТ–1 за методиками наведеними в роботах [14, 15, 26]. При цьому мастильні композиції готували гомогенізацією однієї із базових індустріальних олив (І–20, І–40, І–40А) з до- слідженою присадкою в концентраціях 0,05 – 3,0 % мас. В деяких випадках для покращення розчинення досліджених метал–хелатів до композиції додавали диметилформамід в кількості до 3,0 % мас. Квантово–хімічні розрахунки досліджених сполук виконували в програмному пакеті GAUSSIAN–09 [32, 33], до якого входить програма Gauss View версії 5.0 [34]. Оптимізацію геометрії молекул та комплексних сполук проводили з використанням напівемпіричних методів в приближенні РМ6 [34, 35]. Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 84 Обговорення результатів роботи Дослідження трибохімічних властивостей метал–хелатів (координаційні вузли MO4, MS4, MN2O2 i MN2S2; M = Cu 2+, Zn2+), як присадок до олив показали, що їх протизношувальна і антифрикційна дія має різну природу та реалізується у парі тертя «бронза – сталь» за різними механізмами. Протизношувальні властивості присадок до олив при до критичних або критичних ( кР ) навантаженнях визначаються мож- ливістю формування на поверхнях тертя захисних прошарків різної природи: полімерних структур [36], координаційних сполук різної будови [26], сульфідів металів CuS і FeS [36] або мідної плівки на стальній поверхні тертя при реалізації ефекту вибіркового переносу [25]. В цьому випадку можна говорити про хемосорбційну взаємодію металевої поверхні тертя та координуючих центрів метал–хелатів (зарядовою складовою), що була розрахована нами квантово–хімічними методами (табл. 2). При цьому, в першу чер- гу, враховували заряди на центральному атомі металу та атомах, що утворюють метал–хелатний вузол MS4 та MN2S2. Сумарний заряд (S 1 + S2) наведено з врахуванням того, що дитіокарбоксильний фрагмент –C(=S)S утворює ряд рівнозначних мезомерних структур: При цьому, сумарний заряд (S1+ S2) для досліджених лігандів коливається у досить широкому ін- тервалі від –0,468 (біс(N-фенілбензтіазол–2–карботіамідато)цинку 47) до –1,682 (диметоксидитіофосфат натрію 42). Отже, не дивлячись на близькість лігандних структур (хелатний вузол MS4 та MN2S2), заря- дова складова суттєво відрізняється, тобто можна очікувати різницю і в їх трибохімічних властивостях. Друга складова досліджених присадок стосувалась природи металу, яку ми характеризували іонним по- тенціалом ϕ , визначеним за формулою [37]: , r еф r SZZ − ==ϕ де ефZ – ефективний заряд ядра атома, еВ; Z – загальна кількість електронів у атомі; S – стала екранування зовнішнього електрона ядра атома іншими електронами; r – орбітальний радіус іона, м. Таблиця 2 Розподіл зарядів на координуючих центрах метал–хелатів загальної формули*: Замісники Заряди на атомах Спо- лука R R' A Mn+ A C** S1 S2*** M Заряд Σ(S1+S2)*** * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 24 CH3 CH3 N H+ –0,131 0,263 –0,221 –0,528 +0,233 –0,749 25 CH3 CH3 N Na+ –0,132 0,349 –0,710 –0,651 +0,773 –1,361 26 C2H5 C2H5 N Na+ –0,223 0,383 –0,715 –0,654 +0,771 –1,369 27 i–C5H11 i–C5H11 N Na+ –0,218 0,380 –0,715 –0,654 +0,771 –1,369 28 CH3 – O Na+ –0,293 0,487 –0,711 –0,538 +0,786 –1,309 29 C2H5 – S Na+ +0,008 0,215 –0,610 –0,496 +0,790 –1,106 30 CH3 CH3 N Cu2+ –0,134 0,208 –0,398 –0,398 +0,707 –0,796 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 31 C2H5 C2H5 N Cu2+ –0,221 0,235 –0,401 –0,401 +0,707 –0,802 32 i–C5H11 i–C5H11 N Cu2+ –0,216 0,231 –0,402 –0,402 +0,708 –0,804 33 CH3 – O Cu+ –0,290 0,304 –0,220 –0,545 +0,516 –0,765 34 C2H5 – S Cu+ –0,006 0,036 –0,121 –0,455 +0,484 –0,576 35 CH3 CH3 N Zn2+ –0,094 0,271 –0,425 –0,425 +0,553 –0,850 36 C2H5 C2H5 N Zn2+ –0,188 0,305 –0,429 –0,431 +0,546 –0,860 37 C2H5 C2H5 N Ni2+ –0,213 0,216 –0,458 –0,456 +0,572 –0,914 38 C2H5 C2H5 N Co2+ –0,182 0,206 –0,479 –0,478 +0,594 –0,957 39 i–C5H11 i–C5H11 N Zn2+ –0,182 0,301 –0,429 –0,432 +0,546 –0,861 40 CH3 – O Zn2+ –0,251 0,415 –0,324 –0,409 +0,549 –0,733 Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 85 Продовження таблиці 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 41 C2H5 – S Zn2+ +0,111 0,111 –0,262 –0,321 +0,502 –0,582 42 Na+ – 1,460 –0,841 –0,841 +0,810 –1,682 43 Cu2+ – 1,428 –0,598 –0,670 +0,746 –1,268 44 Zn 2+ – 1,456 –0,546 –0,693 +0,580 –1,239 45 Na+ – 0,294 –0,748 –0,388 +0,731 –1,186 46 Cu2+ – 0,228 –0,538 –0,116 +0,868 –0,654 47 Zn2+ – 0,216 –0,344 –0,124 +0,211 –0,468 Примітки: * – окрім сполук 24–29, 42, 45; ** – для сполук 42–44 заряд на Р; *** – для сполук 45– 47 заряд на N1; ***** – для сполук 45–47 заряд Σ(N1+S1). При цьому вважали, що орбітальний радіус складає відстань, яка відповідає головному максимуму функції радикального розташування електронної густини для основного стану атома, розрахованому Уо- бергом і Кромером квантово–механічними методами [38]. Отримані розрахункові дані іонних потенціа- лів металів наведені в табл. 3 та на рис. 2. Таблиця 3 Розраховані дані іонних потенціалів металів Метал Z S ефZ r · 10–10, м φ , еВ Na 11 8,80 2,20 0,278 7,91 K 19 16,80 2,20 0,592 3,72 Fe 26 22,25 3,75 0,370 10,14 Co 27 23,10 3,90 0,355 10,99 Ni 28 23,95 4,05 0,339 11,95 Cu 29 24,80 4,20 0,324 12,96 Zn 30 25,65 4,35 0,311 13,99 Рис. 2 – Залежність іонних потенціалів металів від їх порядкового номера Z в Періодичній системі елементів Для досліджених метал–хелатів ML2 (L = (C2H5)2NC(=S)S –; M = Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+) на чотири- кульковій машині тертя в індустріальній оливі І–40А були отримані дані по протизношувальним власти- востям (табл. 4) та проведена їх кореляція із розрахованими нами іонними потенціалами для цих металів (табл. 3). Таблиця 4 Іонні потенціали та протизношувальні властивості метал–хелатів загальної формули ML2 Комплекс Властивості CoL2 NiL2 CuL2 ZnL2 φ, еВ 10,99 11,95 12,96 13,99 І, 1·10–15 г 0,08 12,44 15,30 34,50 Примітка: * – умовне позначення ліганду L = (C2H5)2NC(=S)S –. Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 86 (а) (б) Рис. 3 – Залежність протизношувальних властивостей досліджених сполук: (а) від потенціалів іонізації металів, що входять до їх складу (чотирикулькова машина тертя), відповідно, 38 > 37 > 31 > 36; (б) від сумарного заряду (S1+S2) на координуючих центрах органічних лігандів, що входять до їх складу (машина тертя СМЦ–2), відповідно, 31 > 36 > 37 > 38 > 26 Наведені дані (табл. 4, рис. 3а) показують, що між іонними потенціалами металів, що входять до складу комплексних сполук ML2 та їх зношувальними властивостями, існує прямий зв'язок: чим ме- нше іонний потенціал центрального іону, тим кращі зношувальні властивості досліджених присадок. В першому приближенні це вказує на той факт, що в метал–хелатах, що забезпечують кращі протизношу- вальні властивості, хімічний зв'язок повинен бути більш ковалентним, або мати суттєво меншу іонну складову. Даний висновок підтверджується також графічною (рис. 3б) залежністю між протизношуваль- ними властивостями та сумарним зарядом (S1+S2) на координуючих центрах досліджених присадок, що були розраховані квантово–хімічним методом. Таким чином, наведені на рис. 3 дані показують, що чим більше зарядова складова на центра- льному іоні металу (φ) та на лігандній частині (S1+S2), тим більш іонним є хімічний зв'язок в дослідже- них метал–хелатах і тим гіршими є протизношувальні властивості досліджених присадок. Це можна пояснити тим, що іонні сполуки практично нерозчинні в індустріальних оливах, в полярних або слабко полярних розчинниках знаходяться у вигляді іонів, а тому можуть мати зовсім інший механізм протиз- ношувальної дії в досліджених парах тертя. На рис. 4 наведено дані дослідженої залежності протизношувальних властивостей, відповідно, цинкових та мідних комплексів на основі сульфурвмісних лігандів різної природи, що мають єдині ко- ординаційні центри MS4 та MN2S2 від сумарного заряду (S 1+S2) на цих центрах. (а) (б) Рис. 4 – Залежність протизношувальних властивостей комплексних сполук Цинку (а) та Купруму (б), відповідно, 46 > 43 > 31 > 43 від сумарного заряду (S1+S2) на координуючих центрах сульфурвмісних лігандів (для сполуки 46 – від (N1 + S1), що входять до їх складу (машина тертя МФТ–1, тиск Р = 0,102 МПа, сульфурвмісні ліганди: 46 – , 33 – , 31 – , 43 – ) Як і очікувалось, встановлені графічні залежності (рис. 4) мають однаковий характер. Лише у ви- падку цинкових комплексів різниця у зношуванні пари тертя становить 3÷18,5·10–4 г, тоді як для мідних – лише 13,5÷15,0·10–4 г, що можна пояснити природою металу. Для Цинку (4s2–елемент) фізико–хімічні характеристики отриманих комплексних сполук суттєво відрізняються, тоді як для Купруму (3d104s1) та- ка залежність менш характерна. Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 87 Висновки 1. В рамках фундаментальної залежності «структура–властивості» досліджена можливість цілес- прямованої реагентної переробки високотоксичних промислових відходів з метою отримання поліфунк- ціональних присадок до індустріальних олив. 2. Проведені квантово–хімічні розрахунки сульфурвмісних координаційних сполук, що мають хелатні вузли MS4 та MN2S2 (M = Co 2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+). 3. На машинах тертя СМЦ–2, МФТ–1 та чотирикульковій машині в індустріальній оливі І–40А дослі- джені протизношувальні властивості присадок із класу координаційних сполук, що містять хелатні вузли MS4 та MN2S2. 4. Встановлено, що протизношувальні властивості досліджених метал–хелатів залежать від іон- ності (ковалентності) хімічного зв’язку в координаційних вузлах MS4 та MN2S2 наступним чином: чим більш іонним є хімічний зв'язок, тим гіршими є протизношувальні властивості досліджених присадок. 5. Проведена задовільна кореляція між протизношувальними властивостями досліджених приса- док та іонним потенціалом ϕ , а також сумарним зарядом (S1+S2) сульфурвмісних органічних лігандів, що входять до структури координаційних сполук (присадок). Залежно від природи сульфурвмісних ліга- ндів, отримано наступний ряд протизношувальної активності для комплексів Цинку та Купруму: > > > Література 1. Гайдидей Ольга Владиславовна. Комплексная переработка экологически опасных хлорсодер- жащих пестицидных препаратов : дис. ... канд. техн. наук : 21.06.01 / Гайдидей Ольга Владиславовна. – Днепропетровск, 2003. – 197 с. 2. Гордієнко Ольга Анатоліївна. Технології переробки хлорвмісних пестицидних препаратів з одержанням присадок до олив : дис. ... канд. техн. наук : 05.17.07 / Гордієнко Ольга Анатоліївна. – К, 2012. – 200 с. 3. Тхор Ірина Іванівна. Реагентна переробка та раціональне використання екологічно небезпеч- них сірковмісних пестицидних препаратів : дис. … канд. техн. наук : 21.06.01 / Тхор Ірина Іванівна. – К., 2008. – 212 с. 4. Петрук Роман Васильович. Комплексний метод переробки фосфорвмісних пестицидів до еко- логічно безпечних продуктів та рекультивації забруднених грунтів : дис. ... канд. техн. наук : 21.06.01 / Петрук Роман Васильович. – К, 2013. – 176 с. 5. Технологические аспекты реагентной переработки сероуглерода головной фракции сырого бензола коксохимических предприятий / [А. П. Ранский, Т. С. Титов, O. A. Гордиенко, А. К. Балалаев] // Экологический вестник России. – 2013. – № 4. – С. 48–51. 6. Ранский А. П. Получение ксантогенатов металлов реагентной переработкой сероуглерода головной фракции коксохимических предприятий / А. П. Ранский, Т. С. Титов, Т. Н. Авдиенко] // Экологический вестник России. – 2013. – № 11. – С. 18–21. 7. Регенерация и повторное использование солей трихлоруксусной кислоты / [А. П. Ранский, М. П. Сухой, А. Г. Панасюк, О. В. Гайдидей] // Охрана окружающей среды. – 1995. – Вып. 1. – С. 23–25. 8. Пат. 75668 Україна, МПК6 В09В 3/00. Спосіб переробки пестицидних препаратів на основі заміщених сим–триазинів / Ранський А. П., Панасюк О. Г., Бурмістр М. В., Лук'яненко В. В., Сандомир- ський О. В. ; заявник і патентовласник ДВНЗ «Український державний хіміко–технологічний універси- тет» ; № 2004010063 ; заявл. 08.01.04 ; опубл. 15.05.06, Бюл. № 5. 9. Пат. 75667 Україна, МПК6 В09В 3/00, А62D 3/00. Спосіб переробки пестицидних препаратів на основі похідних арилокси–, арил– та алкілкарбонових кислот / Ранський А. П., Панасюк О. Г.; заявник і патентовласник ДВНЗ «Український державний хіміко–технологічний університет» ; № 2004010057 ; заявл. 08.01.04 ; опубл. 15.05.06, Бюл. № 5. 10. Тхор І. І. Технологічні схеми реагентної переробки пестицидного препарату «Фентіурам» та його деривату тетраметилтіурамдисульфіду / І. І. Тхор, В. Г. Петрук, А. П. Ранський // Вісник національ- ного університету «Львівська політехніка». – 2006. – № 553. – С. 204–209. 11. Ранський А. П. Повний лужний гідроліз некондиційного пестицидного препарату диметоат з отриманням екологічно безпечних продуктів / А. П. Ранський, Р. В. Петрук // Вісник Національного авіа- ційного університету. – 2012. – № 1 – С. 258–265. 12. Ранський А. П. Дослідження присадних матеріалів на основі фосфорорганічних сполук / А. П. Ранський, О. В. Диха, Р. В. Петрук // Проблеми трибології. – 2012. – № 3. – С. 26–31. 13. Дослідження дитіокарбаматів металів як присадок до індустріальної оливи І–40А / [Т. С. Ті- тов, А. М. Дудка, А. П. Ранський, В. І. Ситар] // Вопросы химии и химической технологии. – 2013. – № 1. – С. 185–186. 14. Дослідження протизношувальних властивостей N,N–діалкілдитіокарбаматів деяких 3d– металів як додатків до індустріальних олив / [Т. С. Тітов, О. В. Диха, О. А. Гордієнко, О. В. Груздєва] Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 88 // Проблеми трибології. – 2013. – № 1. – С. 105–113. 15. Тітов Т. С. Дослідження триботехнічних властивостей N,N–діалкілдитіокарбаматів як проду- ктів реагентної переробки сірковуглецю коксохімічних виробництв / Т. С. Тітов, А. П. Ранський, Т. М. Авдієнко / Вопросы химии и химической технологии. – 2013. – № 3. – С. 246–247. 16. Виноградова И. Э. Противозносные присадки к маслам / И. Э. Виноградова. – М. : Химия, 1972. – 272 с. 17. Химическое модифицирование поверхностей трения присадками на основе действующих веществ невостребованных пестицидов / [О. В. Побирченко, А. П. Ранский, И. Г. Плошенко, А. С. Мамонтов] // Вопросы химии и химической технологии. – 1998. – № 4. – С. 27–29. 18. Кужаров А. С. Влияние медьсодержащих добавок на триботехнические свойства пластичной смазки ЦИАТИМ–201 / А. С. Кужаров, О. В. Фисенко // Трение и износ. – 1992. – Т. 13, № 2. – С. 317– 323. 19. Радикальные процессы при трении в сложных эфирах / [Г. П. Барчан, Г. Г. Чигаренко, А. Г. Пономаренко и др.] // Трение и износ. – 1983. – Т. 4, № 2. – С. 194–201. 20. Окислительные свойства дитиофосфатов и дитиокарбаматов цинка и молибдена / [А. Б. Виппер, О. П. Паренаго, В. А. Золотов и др.] // Нефтепереработка и нефтехимия. – 1998. – № 2. – С. 30–33. 21. Кулиев А. М. Химия и технология присадок к маслам и топливам / А. М. Кулиев. – Л. : Химия, 1985. – 312 с. 22. Юдіна Віта Василівна. Розроблення технологій отримання цинк– барійвмісного дитіофосфа- ту та моторної оливи до високо форсованих двигунів : дис. … канд. техн. наук : 05.17.07 / Юді- на Віта Василівна. – К., 2012. – 162 с. 23. Композиційні мастильні матеріали на основі тіоамідів та їх комплексних сполук. Синтез. До- слідження. Використання / [Ранський А. П., Бойченко С. В., Гордієнко О. А. та ін.]. – Вінниця : ВНТУ, 2012. – 328 с. 24. Исследование ингибирующего действия карбамидных производных сим–триазина при окис- лении реактивного топлива / [В. И. Келарев, И. А. Голубева, О. Г. Грачева, М. А. Силин] // Нефтеперера- ботка и нефтехимия. – 1998. – № 8. – С. 21–26. 25. Механізм вибіркового переносу з точки зору резонансного потенціалу за Нечаєвим [електро- нний ресурс] / [А. П. Ранський, Н. О. Діденко, Т. С. Тітов, І. І. Безвозюк] // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. – 2010. – № 4. – 5 с. Режим доступу до журн.: http://praci.vntu.edu.ua/article/view/1277/658 26. Ранський Анатолій Петрович. Координаційні сполуки деяких 3d–металів з ароматичними та гетероциклічними тіоамідами : дис. … докт. хім. наук : 02.00.01 / Ранський Анатолій Петрович. – Дніп- ропетровськ, 2002. – 327 с. 27. Ranskiy A. Direct synthesis of cuprum(II) complex compounds based on thioamide ligands / A. Ranskiy, N. Didenko // Chemistry and Chemical Technology. – 2014. – Vol. 8, № 4. – P. 371–378. 28. Ранский А. П. Химия тиоамидов. Сообщение Х. Синтез медных комплексов алкиламидов бе- нзимидазол–2–тиокарбоновой и галогенсодержащих кислот и их исследование как присадок к смазоч- ным маслам / А. П. Ранский, О. Г. Панасюк, А. А. Митрохин // Вопросы химии и химической технологии. – 2006. – № 4. – С. 36–41. 29. Поліфункціональні властивості тіоамідних комплексів у складі індустріальних олив / [Н. О. Діденко, А. П. Ранський, О. А. Гордієнко, М. В. Євсєєва] // Проблеми хіммотології. Теорія та практика раціонального використання традиційних і альтернативних паливно–мастильних матеріалів : V міжнар. науково–практ. конф., жовтень 2014р. : тези допов. – К, 2014. – С. 336–337. 30. Семенидго Е. Г. Моторные и реактивные масла и жидкости / Е. Г. Семенидго; под ред. К. К. Попок. – М. : Химия, 1964. – 704 с. 31. Присадки к маслам и допливам / М. : Гостоптехиздат, 1961. – 396 с. 32. Handbook of Computational Chemistry / [J. Leszczynski, A. Kaczmarek–Kędziera, M. G. Papadopoulos et al.]. – Springer Science+Business Media. – 2012. – Vol. 2. – 1430 p. 33. Серба П. В. Квантово–химические расчеты в программе GAUSSIAN по курсу «Физика низ- коразмерных структур» / П. В. Серба, С. П. Мирошниченко, Ю. Ф. Блинов. – Таганрог : ТТИ ЮФУ. – 2012. – 100 с. 34. Introduction Gaussian 09 and how to GaussView 5 Programs [електронний ресурс] / Режим до- ступу: http://wendang.baidu.com/view/b798b53a87c24028915fc31b.html. 35. Мокрушин В. С. Основы химии и технологии биоорганических и синтетических лекарствен- ных веществ / В. С. Мокрушин, Г. А. Вавилов. – Санкт–Петербург : Проспект Науки, 2009. – 496 с. 36. Заславский Ю. С. Трибология смазочных материалов / Ю. С. Заславский. – М. : Химия, 1991. – 239 с. 37. Дей К. Теоретическая неорганическая химия / К. Дей, Д. Селбин. – М. : Химия, 1969. – 432 с. 38. Свойства неорганических соединений. Справочник / [под ред. Ефремова А. И.]. – Л. : Химия, 1983. – 392 с. Надійшла в редакцію 27.11.2014 http://praci.vntu.edu.ua/article/view/1277/658 http://wendang.baidu.com/view/b798b53a87c24028915fc31b.html Технологічний дизайн присадок до індустріальних олив, отриманих реагентною переробкою високотоксичних промислових відхдів Проблеми трибології (Problems of Tribology) 2014, № 4 89 Titov T. S., Ranskiy A. P., Dykha O. V., Gordienko O. A., Didenko N. O. Technological design of additives to industrial oils obtained by reagent processing of toxic industrial waste. As part of the fundamental dependence «structure-properties» was explored the possibility of reagent processing of highly toxic industrial waste with obtaining multifunctional additives to industrial oils. Also quantum-chemical calculations were made for sulfur-containing coordination compounds with chelating units MS4 and MN2S2 (M = Co 2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+). Using friction machines SMC–2, MFT–1 and four-ball machine in industrial oil I–40A were explored the anti-wear properties of the additives of the class of coordination compounds containing chelating units MS4 and MN2S2. It is established that anti-wear properties depend on ionicity (covalence) of chemical bonds in coordination units MS4 and MN2S2 as follows: the more ionic chemical bond is, the worse is the anti-wear properties of the investigated additives. Correlation was made between anti-wear properties of the studied additives and their ionic potential φ and total charge (S1+S2) of sulfur-containing organic ligands in their structure. Depending on nature of sulfur- containing ligands, there was obtained the following row of anti-wear activity for zinc and copper complexes: > > > Keywords: reagent processing, additives, sulfur-containing ligands, anti-wear properties, ionic potential, coordination unit. References 1. Gajdidej O. V. Kompleksnaja pererabotka jekologicheski opasnyh hlorsoderzhashhih pesticidnyh preparatov : PhD thesis : 21.06.01, Dnepropetrovsk, 2003, 197 p. 2. Gordienko O. A. Tehnologii' pererobky hlorvmisnyh pestycydnyh preparativ z oderzhannjam prysadok do olyv : PhD thesis : 05.17.07, K, 2012, 200 p. 3. Thor I. I. Reagentna pererobka ta racional'ne vykorystannja ekologichno nebezpechnyh sirkovmisnyh pestycydnyh preparativ : PhD thesis : 21.06.01, K., 2008, 212 p. 4. Petruk R. V. Kompleksnyj metod pererobky fosforvmisnyh pestycydiv do ekologichno bezpechnyh produktiv ta rekul'tyvacii' zabrudnenyh gruntiv : PhD thesis : 21.06.01, K, 2013, 176 p. 5. Ranskiy A. P., Titov T. S., Gordienko O. A., Balalaev A. K. Tehnologicheskie aspekty reagentnoj pererabotki serougleroda golovnoj frakcii syrogo benzola koksohimicheskih predprijatij, Ekologicheskij vestnik Rossii, 2013, P. 48–51. 6. Ranskiy A. P., Titov T. S., Avdienko T. N. Poluchenie ksantogenatov metallov reagentnoj pererabotkoj serougleroda golovnoj frakcii koksohimicheskih predprijatij, Ekologicheskij vestnik Rossii, 2013, № 11, P. 18–21. 7. Ranskiy A. P., Suhoj M. P., Panasjuk A. G., Gajdidej O. V. Regeneracija i povtornoe ispol'zovanie solej trihloruksusnoj kisloty, Ohrana okruzhajushhej sredy, 1995, № 1, P. 23–25. 8. Ranskiy A. P., Panasjuk O. G., Burmіstr M. V., Luk'janenko V. V., Sandomirs'kij O. V. Pat. 75668 Ukraina, MPK6 V09V 3/00. Sposіb pererobki pesticidnih preparatіv na osnovі zamіshhenih sim–triazinіv, zajavnik і patentovlasnik DVNZ «Ukraїns'kiy derzhavniy hіmіko–tehnologіchniy unіversitet», № 2004010063, filed 08.01.04 ; published 15.05.06, Bjul. № 5. 9. Ranskiy A. P., Panasjuk O. G. Pat. 75667 Ukraina, MPK6 V09V 3/00, A62D 3/00. Sposіb pererobki pesticidnih preparatіv na osnovі pohіdnih ariloksi–, aril– ta alkіlkarbonovih kislot, zajavnik і patentovlasnik DVNZ «Ukraїns'kij derzhavnij hіmіko–tehnologіchnij unіversitet», № 2004010057 ; filed 08.01.04 ; published 15.05.06, Bjul. № 5. 10. Thor І. І., Petruk V. G., Ranskiy A. P. Tehnologіchnі shemi reagentnoї pererobki pesticidnogo preparatu «Fentіuram» ta jogo derivatu tetrametiltіuramdisul'fіdu, Vіsnik nacіonal'nogo unіversitetu «L'vіvs'ka polіtehnіka», 2006, № 553, P. 204–209.