Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам

 

Присадку к топливам и смазочным маслам получают на основе смеси алкенилянтарных кислот или ангидридов, полученной взаимодействием, малеиновой кислоты или ангидрида со смесью С -См-олефинов, об-, разующейся при каталическом дегидрировании соответствующих н-пэрафинов. Полученную смесь алкенилянтарных ««слот или ангидридов подвергают конденсации с триэтилентетрамином.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

00 (л)

СО (л)

00 4 (21) 4743674/04 (22) 20.04.90 (46) 30,08.93. Бюл. М 32 (31) 20258 А/89 (32) 21,04.89 (33) 1Т (71) Аджип Петроли С.п.А. (IT)

{72) Паоло Кок и Фульвио Джиавацци {IT) (56) 1. Патент США

t4 3216936, кл. 252 — 327, 1965.

2. Патент США

hL 3235503, кл. 252 — 515, 1963..Изобретение относится к способам получения присадки для топлив и смазочных масел, обладающей моющими, диспергирующими и антикоррозионными свойствами, Известны способы получения нескольких классов алкенилсукцинимидных соединений и использование этих соединений в качестве диспергирующих и моющих присадок к топливам и смазочным маслам (1). В частности, известен способ получения присадки путем .взаимодействия полимера, полученного полимеризацией олефинов крекиНга парафина с малеиновым ангидридом или кислотой с алкиленаминами, в частности с триэтилентетрамином P).

Целью изобретения является получение присадки, обеспечивающей улучшение моющих, диспергирующих и антикоррозион- ° ных свойств с использованием более дешевого сырья, „„Я2 „, 1838387 АЗ (я)ю С 10 M 133/16, С 10 (1/22 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДИ К

ТОПЛИВАМ И СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ (57) Присадку к топливам и смазочным маслам получают на основе смеси алкенилянтарных кислот или ангидридов, полученной взаимодействием. малеиновой кислоты или ангидрида со смесью С1З-С14-олефинов, образующейся при каталическом дегидрировании соответствующих н-парафинов.

Полученную смесь алкенилянтарных кислот или ангидридов подвергают конденсации с триэтилентетрамином.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения присадки к топливам и смазочным маслам путем конденсации. алкенилянтарной кислоты или ангидрида с триэтилентетрамином согласно изобретению в качестве кислоты или ангидрида используют смеси алкенилянтарных кислот или ангидридов общей формулы I. СН -(Сн, сК= З 0 сн-сн-с н-<сд, Я

{. Н где в и и независимо друг от друга равны 0 или целое число от 1 до 10 и е+п=9 или 10;

>R является > 0 или (-ОН, -ОН), полученную. взаимодействием малеиновой кислоты или

1838387 ангидрида со смесью С э-C><-олефинов, образующейся при каталитическом дегидрировании соответствующих н-парафинов.

Чтобы получить присадку изобретения, . смесь алкенилянтарных кислот или ангид- . 5 ридов (I) подвергают взаимодействию с триэтилентетрамином (i!) при мопярном соотношении (I):(II) от 2;1 до 1:1. Получающийся продукт реакции является более или менее сложной смесью моно- и бис-имидов и амидов в зависимости от соотношения двух партнеров конденсации.

Согласно предпочтительной. особенности изобретения, если используется соотношение (!):.(!!), близкое к 2, преобладающим 15 продуктом реакции является смесь бис-сукцинимидов общей формулы (Ill) (СН2)„-,жз о сн=сн с сн сн ®нг) н

-сн,снгн у mz 25

О в которой m и и имеют значение, представленное ранее, а m и п имеют такое же 30 определение, что и m и и, хотя независимы от них. Получение алкенилянтарных ангидридов (I) из малеинового ангидрида и СгзС14-олефиновой смеси может быть описано для конкретного значения m и и по следую- 35 щей схеме

СНУ СН )г СН - СН= CH (СЯ2)!яН

+ 40 сн-с О., сБ;(сн ф сн=сй

+ !!

CH-.СО - СНH-(сн,)

45 — CH-CO., О сн;со

Эта реакция проводится в основном с 50 использованием соотношения олефин: малеиновый ангидрид от 3:1 до 1:1, предпочтительно 1,5:1. Температура- этой реакции может варьировать от 140 до 270ОС, но находится предпочтительно между 170 и 55

250 С. причем выход является наивысшим в пределах этого температурного интервала.

Когда удалены нвпрореагировавшие исходные вещества, полученная смесь алкенилянтарных ангидридов (I) может быть введена непосредственно в контакт с триэтилентетрамином (! I) при молярном соотношении (I): (II) от 2:1 до 1:1, а реакция конденсации может быть проведена при температуре обычно между 120 и 250 С, предпочтительно между 150 и 200 С. Реакция конденсации в большинстве случаев завершается в пределах периода времени между 1 и 6 ч при выбранной температуре.

Вода, выделяемая во время реакции конденсации, удаляется из реакционной среды во время реакции конденсации, чтобы сместить равновесие реакции в сторону образования продуктов реакции. С этой целью удобном проводить реакцию в присутствии инертного органического растворителя, который образует легко перегоняющийся азеотроп с водой, такого как толуол или ксилол.

Полученный таким образом продукт реакции не нуждается в особой обработке и может быть использован как таковой в качестве присадки к жидким топливам и смазочным маслам.

Согласно изобретению этот продукт реакции добавляется к жидким топливам и смазочным маслам в количестве, достаточном для обеспечения требуемой диспергирующей и моющей активностью и для ингибирования образования ржавчины на металлических частях при контакте с топливами и смазочными маслами, содержащими и рисадку. . Эффективное количество составляет обычно 0,001 — 5 мас.%, предпочтительно

0,01-3 мас.%.

Присадка может быть непосредственно добавлена сама по себе к топливу или смазочному маслу, или добавление может быть облегчено путем испол ьзова н ия кон центрата, содержащего 25-95 мас.%, предпочтительно 50-70 мас.% присадки, растворенной в растворителе-разбавителе, который по предпочтительной особенности изобретения может быть фактическим топливом или смазочным маслом, к которому присадка должна быть добавлена, например бензин, дизельное масло, керосин, нефтепродукты, Как концентрат, так и топливо или смазочное масло, содержащее присадку изобретения, могут содержать другие вспомогательные присадки, такие как деэмульгирующие реагенты, противовспенивающие реагенты и другие в случае топлив; противоизносные реагенты, реагенты, улучшающие вязкость и подобные в случае смазочных масел. И концентрат, и конечное топливо или смазочное масло могут соДержать также другие моющие, диспергирующие и/или антикоррозионные средства в количествах, недостаточных для обеспечения требуемого эффекта.

1838387

15

Избыток олефина (413,65 r) и непрореагиро- 25 вавший малеиновый ангидрид(29,91 г) извле35

Следующие неограничивающие примеры описывают более подробно присадку изобретения и способ получения ее вместе с некоторыми иэ испытаний, используемых для оценки моющей, диспергирующей и антикоррозионной способности укаэанной присадки.

Пример 1, Смесь олефинов нормального строения, состоящая из 58 тридецена и 40 тетрадецена и имеющая среднюю мол.м. 187(1069,79 г), малеиновый ангидрид (373,76 г, 3,81 молей) и небольшое количество фенотиазина (1,5 г). действующего как ингибитор полимеризации во время синтеза, загружают в колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и обратным

ХОЛОДИЛЬНИКОМ.

Смесь нагревают при перемешивании в атмосфере азота до 180 С, конденсируя малеиновый ангидрид и пары олефина. По мере того, как протекает реакция, температура постепенно повышается до 220 С и поддерживается при этом значении в течение 13 ч. кают перегонкои при 220 С, прогрессивно понижая при этом давление в реакционной колбе от атмосферного до примерно 10 мм рт.ст. (1330 Па). Продукт реакции, полученный таким образом (1000 r, выход 92%), имеет число нейтрализации (кислотное число) 200 мг КОН/г(титрование по методу ASTM D664), соответствующее средней мол.м. 280,5. Часть полученного продукта реакции (500 г, 1,78 моля) и силиконового антивспенивающего реагента (10 мг) загружают в колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и холодильником. Смесь нагревают до 130 С при. перемешивании, затем, используя капельную воронку, триэтилентетрамин с

91,4 j,-ной чистотой (138,6 г, 0,87 моля) постепенно добавляют в течение 1 ч. Во время добавления температура спонтанно повышается до 180 С.

По окончании добавления реакционную смесь выдерживают при 160 С в течение 2 ч, удаляя воду, которая образуется во время реакции путем перегонки. Удаление воды завершают, прогрессивно понижая давление в реакционной колбе ot атмосферного примерно до 10 мм рт.ст. (1330 Па) и поддерживая температуру при 150 С в течение 30 мин.

Полученный продукт реакций имеет вязкость при 100 С 4,96 сСт, температуру замерзания -9 С, содержание азота 87ь и кислотность, определяемую по методу

ASTM D2896, 157 мг КОН/r.

Пример 2. Оценка антикоррозионной способности.

45 а) В топливах.

Стальная булавка вращается в течение

24 ч в сосуде, содержащем смесь 300 г топлива (дизельное масло или бензин) и 30 г дистиллированной воды, поддерживаемой при 60 С (испытание по А$ТМ D665/А), Ржавчина, образуемая на булавке, оценивается после этого. В случае топлива. которое не обрабатывалось присадкой, булавка полностью покрывается ржавчиной после 24 ч. . В противоположность этому, если 50 млн соединения примера 1 добавляют к топливу, булавка покрывается только в нескольких точках ржавчиной, тогда как если добавляют 100 млн присадки примера 1, то булавка совершенно не содержит ржавчины, б) В автомобильных смазочных маслах.

В случае смазочных масел для автомобилей противокоррозионная способность оценена как по указанному испытанию по

ASTM 0665/А, так и по ходовому испытанию 11 Д двигателя, используя двигатель типа Ч-8 Олдсмобиль, приводимый в действие на станке в течение 32 ч в соответствии с методикой ASTM STP 315, используя в качестве смазочного масла контрольное смазочное масло, не содержащее присадки примера 1, и в параллельном испытании то же самое смазочное масло, но содержащее

0,15;4 продукта реакции примера 1. Контрольный состав смазочного масла базируется на минеральном масле, содержащем

1,3;, дитиофосфата цинка, 4,5; беззольного диспергирующего реагента и 1,5; моющего реагента, состоящего,иэ сверхосновногосульфоната кальция (12 мас.7; кальция), имеющего вязкость при 100 С 12,5 сСт. Результат испытания двигателя рассматривается положительным, если оценка компонентов двигателя к концу испытания, выраженная в виде числа из десяти, превышает 8,5.

При испытании по ASTM D665/А контрольное смазочное масло, не содержащее антикоррозионной присадки, дает булавку на 50 g, покрытую ржавчиной, тогда как при ходовом испытании 11Д двигателя это масло приводит к усредненному числу ржавчины, равному 7,5. В противоположность этому смазочное масло, содержащее 0,157 присадки примера 1, дает булавку, которая совершенно не содержит ржавчины при испытании по ASTM D665/А и среднее число

8, 7 при испытании двигателя.

Пример 3. Оценка моющей способности а) В дизельном масле.

Моющая способность оценена по испытанию моющего действия на инжектор двигателя, используя продажное дизельное

1838387 масло без моющих реагеегов в качестве контрольного и то же самое дизельное масло со 100 млн добавленного продукта примера 1, В частности, использован форсированный дизельный двигатель фир- 5 мы Пежо ХД25, снабженный индекторами

DN OSO 252 фирмы Боша, приводимый в действие на станке в течение 20 ч.

До и после испытания инжекторная производительность измеряется при раз- 10 личных высотах иглы (0,1 и 0,3 мм), причем эти измерения используют для вычисления процента понижения производительности (мощности) вследствие образования отложений. 15

В случае продажного дизельного масла без присадки среднее понижение мощности (производительности) составляет

76,5%. В случае дизельного масла, включающего 100 млн продукта примера 1, это 20 усредненное понижение составляет 60,5%, соответствующее, поэтому, понижению на

21% в отложениях на инжекторе по сравнению с дизельным маслом без присадки. б) В бензине

30 т

-45

Моющая способность оценена при испытании моющего действия на карбюратор двигателя, используя продажный бензин в качестве контрольного и тот же самый бензин со 100 млн " продукта примера1,добавленного в него.

В частности, использован бензиновый двигатель марки Рено R — 5, приводимый в действие на станке в соответствии с методикой СЕС F — 03 — Т вЂ” 81. Оценка проводится с использованием обычного числа качества от 1 до 10, где 10 соответствует совершенно чистому карбюратору.

Бензин без присадки оценивается числом качества 3,7 при этом испытании двигателя, тогда как бензин со 100 млн продукта примера 1, добавленного в бензин, оценивается цифрой 8,8, Пример 4. Оценка диспергирующей способности.

Дизельное масло обычно содержйт различные количества углеродных частиц в суспензии. В дизельных двигателях, где .система фильтров вводится в цепь топливного питания, скапливание этих отложений вызывает прогрессивное падение пропускной способности топлива до тех пор, пока фильтр полностью не закупоривается.

Растворяюще-диспергирующее действие, оказываемое на эти отложения под действием продукта примера 1, оценено, используя систему фильтров, моделирующую систему, используемую в дизельных двигателях, и измеряя время, требуемое для фильтрации, при равных условиях, равных объемах продажного дизельного масла, содержащего 100 млн продукта примера 1, и того же самого дизельного масла беэ присадки.

В первом случае время фильтрации составляло 12 мин, а во втором случае 26 мин.

Полученная присадка обладает исключительными моющими и диспергирующими характеристиками вместе со значительной антикоррозионной активностью, такой, что, когда эта присадка добавляется в соответствующей концентрации к жидкому топливу или к композициям смазочных масел. она обеспечивает идеальную дисперсию любых твердых частиц, присутствующих в суспензии, предотвращает образование отложений на карбюраторе или инжекторах в случае, например, топлив или в то же время полностью предотвращает образование ржавчины на металлических частях при контакте с этими топливами или смазочными маслами.

Формула изобретения

Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам путем конденсации алкенилянтарной кислоты или ангидрида с риэтилентетрамином, отличающийся тем, что, с целью обеспечения моющих, диспергирующих и антикоррозионных свойств, в качестве кислоты или ангидрида используют смесь алкенилянтарных кислот или ангидридов общей формулы: где m и и независимо друг от друга равны 0 или целое число от 1 до 10 и m+n=9 или 10;

R — О, или (-ОН, -ОН), полученную взаимодействием малеиновой кислоты или ангидрида со смесью С з — Си-олефинов, образующейся при каталитическом дегидрировании соответствующих н-парафинов.

Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнительной смазке для резьбовых соединений бу рильных и насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к смазочным составам , в частности к смазочной композиции , которая может использоваться в автомобильных двигателях

Изобретение относится к смазочным составам , в частности к смазочно-охлаждающей жидкости для алмазно-абразивной обработки металлов

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для подшипниковых опор буровых долот

Изобретение относится к технологическим смазкам для холодной обработки металлов давлением и может быть использовано при раздаче отверстий в деталях из труднодеформируемых материалов

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 3-полиоксиметиленоксазолидинам ф-лы CH<SB POS="POST">2</SB>-O-CH<SB POS="POST">2</SB>-CH<SB POS="POST">2</SB>-N-CH<SB POS="POST">2</SB>O)<SB POS="POST">N</SB>-H, где N-2 или 3, которые могут использоваться в качестве ингибиторов коррозии металлических поверхностей двигателей внутреннего сгорания метанолсодержащим топливом

Изобретение относится к топливным составам, в частности к топливной композици

Изобретение относится к жидким углеродсодержащим топливам, в частности к присадке к топливу

Изобретение относится к технологии маркировки жидкостей, в частности к способу маркировки минерального масла и способу детекции маркера на основе амина в минеральном масле
Наверх