Способ получения многофункциональной присадки к минеральным маслам

 

Изобретение касается производства минеральных смазочных масел, в частности получения для них многофункциональной присадки. Цель - повышение антиокислительных свойств присадки. Ее готовят конденсацией алкилфенола с формальдегидом и аммиаком или бензиламином, при их массовом соотношении 1:(0,09-0,11):(0,09-0,1 или 0,16-0,18) и нагревании. Затем ведут нейтрализацию Са(ОН)2 и карбонатацию. В случае использования МНз нагревание смеси ведут при 95-98°С 4,5-5 ч, в случае бензиламина - при 70-75°С 2,5-3 ч. Эти условия обеспечивают улучшение антиокислительных и термостабильных свойств присадки (с 315 до 385°С - температура интенсивного разложения). 2 табл. ч«г Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 10 M 159/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПС ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Гг н а, Ъ.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4747689/04 (22) 26.07;89 (46) 23.03.92, Бюл. N 11 (71)Институт химии присадок AH Аэ CCP (72) B.М. Фарзалиев, Г.А, Зейналова, А;К.

Кязим-заде, Э.А, Нагиева, А.Х. Мамедова и

P,А. Мамедова (53) 621.892.099.6(088.8) (56) Кулиев А.M. Химия и технология присадок к маслам и топливам. — Л.: Химия, 1985, с.193 — 198:

Зейналова Г,А. и др. Получение высокощелочных алкилфенольных присадок к М0торным маслам. — Нефтепереработка и нефтехимия, М., 1981, N 9, с.18 — 19. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОй ПРИСАДКИ К MNHEPAflb-, НЫМ МАСЛАМ

Изобретение относится к способам получения многофункциональных присадок к минеральным маслам.

Известны способы получения многофункциональных присадок к смазочным маслам — бариевых солей продукта конденсации алкилфенола с формальдегидом.

Однако присадки полученные укаэанными способами имеют небольшую щелочность и не обладают достаточными противокоррозионными, антиокислительными, моющими свойствами и являются зольными, Их применение для некоторых форсированных двигателей ограничено изэа образования в процессе эксплуатации зольных отложений, поэтому в последние годы все большее значение приобретают малозольные присадки с высоким щелочным числом, „„5U „, 1721079 А1 (57) Изобретение касается производства минеральных смазочных масел, в частности получения для них многофункциональной присадки, Цель — повышение антиокислительных свойств присадки. Ее готовят конденсацией алкилфенола с формальдегидом и аммиаком или бензиламином, при их массовом соотношении 1;(0,09 — 0,11):(0,09 — 0,1 или 0,16 — 0,18) и нагревании. Затем ведут нейтрализацию Са(ОН)2 и карбонатацию. В случае использования МНЗ нагревание смеси ведут при 95 — 98 С 4,5 — 5 ч, в случае бенэиламина — при 70-75 С 2,5 — Зч. Эти условия обеспечивают улучшение антиокислительных и термостабильных свойств присадки (с

315 до 385 С вЂ” температура интенсивного разложения). 2 табл.

Известен также способ получения многофункциональной присадки путем конден сации алкилфенола с формальдегидом и 4 нейтрализацией гидроксидом кальция. М

Указанная присадка также не обладает - ° достаточными противокорроэионными, ан- С) тиокислительными и моющими свойствами, Наиболее блиаким к предлагаемому яаляется способ получения высокощелочной алкилфенольной присадки к смазочным маслам путем конденсации алкилфенола с а формальдегидом и диэтилентриамином при

96 — 98 C в течение 2 ч в среде масла И-12А с последующими стадиями нейтрализации оксидами или гидроксидами щелочно-земельных металлов и карбонатации. .Однако присадка, полученная известным способом, не обладает достаточными антиокислительными свойствами и термической стабильностью, 1721079

Пример 4. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола Cs-Сд, 20 г

5 37 -ного водного раствора формальдегида (7,4 г формальдегида) и 30 r 25 -ного водного раствора аммиака (7,5 г аммиака).

Смесь нагревают при постоянном перемешивании до 95 С в течение 6 ч, Далее как в

10 примере 1, Пример 5, В реакционную колбу загружают 100 r алкилфенола Cs C12, 18 г бензиламина и 30 r 37 -ного водного раствора формальдегидэ, Смесь при постоян15 ном перемешивании нэгреаают до 70 С и при этой температуре выдерживают до достижения коэффициента рефракции np =

-1,5360 (в течение 2,5 ч). Затем продукт конденсации разбавляют 30 r мэслоразбавите20 ля, а после отделяют водный слой, Полученный продукт конденсации нейтрализуют гидроксидом кальция в масле(40 г Са(ОН 50г И -12A) при 85 С. Нейтрализацию ведут в течение 3 ч и при этой же

25 температуре проводят карбонатацию в течение 5 ч. Затем проводят сушку присадки при 115 С в течение 2 ч. После окончания реакции продукт центрифугируют.

Полученная присадка — вязкая жид30 кость, с щелочным числом 130,4 мг КОН!г, вязкостью при 100 С 60 мм /с с массовой долей кальция 2,5%, азота 1,1, сульфэтной зол ьностью 11,5 ;

Пример б. В реакционную колбу

35 загружают 100 г алкилфенола Cs-С12, 25 r

37%-ного водного раствора формальдегида и 16 r бензиламина, Смесь при перемешивании нагревают до 75 С в течение 2 ч, Далее как в примере 5, 40 Пример 7. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола, 28 r 37 -ного водного раствора формальдегида и 17 г бензиламина. Смесь при перемешивании нагревают до 75 С в течение 2,5 ч. Далее кэк в

Пример 3. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола Cs-Cg, 28 г

37%-ного водного раствора формальдегида (10 r формальдегида) и 38 r 25 -ного водного раствора аммиака (9,5 г аммиака). Смесь при постоянном перемешивании нагревают

Цель изобретения — повышение антиокислительных свойств многофункциональной присадки, Присадку получают путем конденсации алкилфенола с формальдегидом и аммиаком или бензиламином при массовом соотношении компонентов алкилфенол:формальдегид:аммиак (бензиламин), равном

1;0,09 — 0,11,0,09-0,1 (или 0,16 — 0,18), с последующими стадиями нейтрализации продукта конденсации гидроксидом кальция и карбонатацией. При этом конденсацию алкилфенола с формальдегидом и аммиаком проводят при 95 — 98 С в течение 4,5 — 5 ч, в случае использования бензиламина процесс проводят при 70 — 75 С в течение 2,5-3 ч., Пример 1. В реакционную колбу загружают 100 г промышленного алкилфенола Cs С12, 40 r 25%-ного водного раствора аммиака (10 г аммиака) и 30 г 37 -ного водного раствора формальдегида (11 г формальдегидэ). Смесь при постоянном перемешивании нагревают до 95 С и при этой температуре выдерживают до достижения коэффициента рефракции np о = 1,5310 (в течение 5 ч). Затем продукт конденсации разбавляют 30 г маслоразбавителя (30 на алкилфенол), а после отстоя отделяют водныЙ слой, Полученный продукт конденсации нейтрализуют гидроксидом кальция в масле (40 г.Са(0 Н)2 + 50 г И-12А), Нейтрализацию проводят при 85"С в течение 3 ч, при этой же температуре проводят карбонатацию в течение 5 ч. Затем проводят сушку продукта при 115 С в течение 2 ч, После окончания реакции продукт центрифугируют (отделяют от мехпримесей).

Полученная присадка — вязкая жидкость с щелочным числом 144,7 мг КОН/г, вязкостью при 100 С 75 мм /с, сульфатной зольностью 13,8, с массовой долей кальция 3,5%, азота 0,7 .

Пример 2. В реакционную колбу загружают 100 г промышленного алкилфенола Cs-С, 35 г 25 -ного водного раство ра аммиака (9 r аммиака) и 25 г 37 -ного водного раствора формэльдегида (9 г формальдегида) Смесь при постоянном перемешивании нагревают до 98 С, при этой же температуре выдерживают до достижения коэффициента рефракции пп = 1,5310 (в течение 4,5 ч). Далее как в примере 1. до 98"С втечение 4,5ч. Далее как в примере примере 5.

Пример 8. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола, 20 г 37 -ного водного раствора формальдегида и 14 г бензиламина. Смесь при перемешивании нагревают до 75 С в течение 3.5 ч, Далее как в примере 5.

Физико-химические характеристики полученных присэдок представлены в табл,1.

Противокоррозионные свойства присадок определяют на аппарате при 140 С в течение 25 ч, антиокислительную стабильность по индукционному периоду Осадкообразования, моющие свойства испытывают по методу ПЗВ.

".721079 конденсации ал к илфенола (Св- С Т2), фо рмальдегидэ и азотсодержэщего соединения при повышенной температуре с последующими стадиями нейтрализации продук1а

5 конденсации гидроксидом кальция и карбг! натации, отличающийся тем, что, с целью повышения антиокислительных свойств, в качестве азотсодержащего соединения используют аммиак или бензила-.

10 мин при массовом соотношении ал килфенол (са — с12):формальдегид:аммиак (или бензиламин), равном 1:0,09 — 0,11;0,090,1 (или 0,16 — 0,18).

Кэк видно из представленных в табл.1 данных, предлагаемое массовое соотношение компонентов реакционной смеси является оптимальным.

В табл.2 приведены результаты сравнительных испытаний присадок, полученных предлагаемым и известным способами, Представленные данные свидетельствуют о том, что присадка, полученная согласно предлагаемому способу, значительно превосходит известную по антиокислительным свойствам и термоокислительной стабильности.

Формула изобретения

Способ получения многофункциональной присадки к минеральным маслам путем

Таблица l

Еиэико-мимические свойства присадок

Пример условия конденсации йассорое соотноаение реагентов

Время ь ч

Температура е

Стабильность по

HA0,осадок, 8!!свине сродства,, бапгв

Корроэим, г/н* бепочное число, нгКОН/г вяэкост ь форналь- Акинак дегид

Бенэмп- Апкилаинн феноп прн

100 С, ннэ/с

Отсутствует

144,7

Отсутствует

75,0

100

65,5

80,0

35.0

60,0

55,4

48,8

30,5

0,1

0,2

98

98

0,5

0,5

Оь5

0,5

0,5

0,5

1,0 н

138,4, 135,8

»8,5

130,4

148,2

145,5

100,4

100

4.5

4,5

95 - 100

1,1

0,5

0,5

0,8

1,4

3,5

1,5

2,0

1,2

4,5

100

7,5

7.5

18 100

16 100

2,5

2,0

17 100

14 100

2,5

3.5

7.5

Таблица2

Свойства

Показатели свойств присадки

ИХП-106 Z Ы (Известная) 75 60

13 8 . 11,5

144,7 130,4

112,7

7,2

116,4 с 5 6 присадки

0,8

Отсут- 0,5 ствует

4,2

«11»

0,05

0-015

Масло М G с 5Ж присадки

0 5

Коррозионностьэ r/ì2

Отсут- 1,0 ствует

1,2

«! 1»

0 3

10,1

Кинетическая вязкость при

100 С, мм2/с

Зольность сульфатная, Щелочное число, мг KOH/г

Масло ДС-11

Коррозионностьэ г/м2

Стабильность по ИПО, (оса«

ДОК), Моющие свойства по методу

ПЗВ, баллы

Стабильность по ИПО, (осаДОК), 6

Эксппуатационнье сводстеа присадок (38-ммд раствор в масле Н-87

1721079

Продолжение табл.2

Показатели свойств присадки

Свойства

ИХП-106 (Известная) Моющие свойства по методу

ПЗВ, баллы

0,5

0 5

Термоокислительная стабильность, метод термического анализа на дериватографе

ОД-102

350 385

315

Температура интенсивного разложения, С

Ю Ю ЮЮ ° ее

П р и м е ч а н и е. Присадка I — карбонатированная кальциевая соль продукта конденсации алкилфенола, формальдегида и аммиака, полученная согласно предлагаемому способу, присадка II — карбонатированная кальциевая соль продукта конденсации алкилфенола, формальдегида и бензиламина, полученная соглас-. но предлагаемому способу.

Составитель М,Колесникова

Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Редактор H.ßöîëà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 928 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5