PL102329B1 - A method of obtaining basic dispersing-detergent additions - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest otrzymywanie deter¬ gentu zasadowego, z jonem wapniowym, o rezer¬ wie alkalicznej okolo 100 mg KOH/g, przez wpro¬ wadzenie w warunkach procesu technologicznego do jq masy reakcyjnej, w sklad której wchodza olej mine¬ ralny, kwas sulfonowy, wodorotlenek wapnia i wo¬ da, okreslonej w stosunku do wodorotlenku wapnia ilosci mocznika i jednoczesnie rozpuszczalnego w oleju dyspergatora, w postaci pochodnych kwasów 15 alkenotiofosfonowych, imidu kwasu alkenoburszty- nowego itp. w ilosciach 0,05—0,50 mola, korzystnie 0,15—0,30 mola dyspergatora na mol kwasów sul¬ fonowych, przy ciezarze czasteczkowym dyspergato- rów 1000—1700. Ten sposób otrzymywania detergen- 20 tu zasadowego wymaga znacznie mniejszych nad¬ miarów czynnika alkalizujacego, tj. wodorotlenku wapnia, do osiagniecia zamierzonej rezerwy alka¬ licznej, wskutek czego, poza efektami ekonomiczny¬ mi, wynikajacymi z mniejszego nakladu jednego z 25 surowców na jednostke produkcyjna detergenta, o- trzymuje sie mniejsza ilosc uciazliwych odpadów produkcyjnych.

Druga istotna zaleta tego sposobu jest to, ze ot¬ rzymywany produkt, badany w kompozycjach ole- 30 jowych w silnikach badawczych, wykazuje w po¬ równaniu z produktami otrzymywanymi bez zasto¬ sowania czynników dyspergujacych, bardzo dobre wskazniki jakosciowe.

W procesie otrzymywania detergentu sposobem wedlug wynalazku, jak i innymi podobnymi spo¬ sobami, wystepuje bardzo czesto zelowanie masy reakcyjnej, co uniemozliwia przeprowadzenie proce¬ su. Zapobiega temu skutecznie, jak stwierdzono w 40 pracach badawczych, wprowadzenie malej ilosci zwiazku organicznego, zawierajacego azot. Zwiazka¬ mi tymi moga byc nitrozwiazki, o wiekszych rod¬ nikach weglowodorowych, polialkenopoliaminy, ami¬ ny tluszczowe i inne w ilosciach 0,05—0,2 mola, ko- 45 rzystnie 0,1 do 0,15 mola na mol kwasów sulfono¬ wych.

Jako jon metalu preferuje sie jon wapniowy, cho¬ ciaz, jakkolwiek z mniejszym efektem, moga byc stosowane inne jony metaliczne, jak baru, strontu 50 lub magnezu.

Pozostale parametry procesu otrzymywania deter¬ gentu zasadowego pozostaja zblizone do tych, jakie opisano w licznych publikacjach w tym przedmio- 55 cne.

Przyklad 1. Do kolby reakcyjnej, zaopatrzo¬ nej w mieszadlo elektryczne i termometr, wprowa¬ dzono 750 g oleju mineralnego oraz uprzednio przy¬ gotowana papke 390 g wapna hydratyzowanego, 255 60 g mocznika i 525 g wody. Mieszanine, przy stalym ruchu mieszadla, podgrzano do temperatury 80— 90°C i dodano 45 g aminy stearynowej, oraz 600 g 50% roztworu olejowego produktu reakcji piecio- siarczku fosforu i poliizobutylenu o srednim cie- 65 i zarze czasteczkowym 1200 i mieszano przez 15 mi-* nut.

Po utworzeniu sie emulsji wodno-olejowej, co ma miejsce w tym czasie, dozowano w ciagu 1 godziny 600 g ogrzanego uprzednio do temperatury 55 ±5°C kwasu alkilobenzenosulfonowego o sr. c. cz. 490.

Mase reakcyjna mieszano w temperaturze 85±5°C przez 30 minut, a nastepnie podnoszono stopniowo temperature mediów w czasie 5 godz. do 180— 190°C, odparowujac wode, która skraplala sie wraz z amoniakiem, tworzac wode amoniakalna. W tem¬ peraturze 180—190°C utrzymywano mieszanine przez 1 godzine, a nastepnie schladzano do 60±5°C, celem poddania oczyszczeniu na drodze wirowania. Otrzy¬ mano 2 kg roztworu olejowego detergentu wapnio¬ wego z rezerwa alkaliczna 105,6 mg KOH/g.i zawar¬ tosci wapnia 5,2% wagowych.

Przyklad 2. Postepujac zgodnie z metoda o- pisana w przykladzie 1, mieszanine reakcyjna, za¬ wierajaca 600 g kwasu alkilobenzenosulfonowego, 600 g 50% roztworu olejowego imidu kwasu al- kenobursztynowego, 750 g oleju mineralnego, 390 g wapna hydratyzowanego, 255 g mocznika i 525 g wody i 45 g aminy stearynowej ogrzewano przy ciaglym mieszaniu, w zakresie temperatur od 80— 190°C przez 6 godzin.

Nastepnie produkt surowy oczyszczano jak w przykladzie 1 otrzymujac 2 kg olejowego roztworu detergentu wapniowego o CLZ = 102,5 mg KOH/g i zawartosci wapnia = 5,0% wagowych.

Przyklad 3. Postepujac zgodnie z metoda o- pisana w przykladzie 1, przygotowano mieszanine reakcyjna zawierajaca 600 g kwasu alkilobenzeno¬ sulfonowego, 1200 g oleju mineralnego, 525 g wap¬ na hydratyzowanego, 375 g mocznika, 525 g wody, 100 g aminy stearynowej i poddano ogrzewaniu przy ciaglym mieszaniu w zakresie temperatur 80— 190°C przez 6 godzin. Surowy produkt oczyszczono jak w przykladzie 1, otrzymujac 2 kg olejowego roz¬ tworu detergentu wapniowego o CLZ = 98,5 mg KOH/g zawartosci Ca = 4,9% wagowych.

Przyklad 4. Przyklad niniejszy ilustruje ko¬ niecznosc stosowania substancji korygujacej uklad koloidalny masy reakcyjnej, w cel zabezpieczenia prawidlowego przebiegu procesu otrzymywania de¬ tergentu z rezerwa alkaliczna.

Sposób otrzymywania i zaladunek reagentów, byl identyczny z opisanym w przykladzie 1, z wyjat¬ kiem nie wprowadzania aminy stearynowej. Pro¬ ces zachodzil zgodnie z opisem zamieszczonym w przykladzie 1, lecz w miare wzrostu temperatury, masa reakcyjna gestniala i w okolo 108°C, po od¬ parowaniu przewazajacej ilosci, wody nastapilo ze¬ lowanie medium reakcyjnego, uniemozliwiajace dal¬ sze prowadzenie procesu. Bardzo dobre wlasnosci uzytkowe kompozycji olejów silnikowych zawiera¬ jacych w swym skladzie dodatki dyspergujaco-de- tergentowe, bedace przedmiotem wynalazku, przed¬ stawiaja wyniki badania oleju komponowanego na silniku Petter AV-1 wg BN-65/0535-14. Wyniki ba¬ dania oleju obejmuja ocene ogólna punktowanych elementów silnika oraz warunki akceptacji, jakie spelniac musza wybrane elementy silnika.102 32d 6 Warunki akceptacji: Punktowane ele¬ menty silnika 1. Zalakowanie plaszcza tloka 2. Zalakowanie mostków mie- dzypierscienio- wych 3. Zanieczyszcze¬ nie rowków pierscieni 4. Komponenty o- gólne . Warunki ak¬ ceptacji lacz¬ ne Ocena max. pkt. , 30 60 Warunki akceptacji równe i po¬ wyzej pkt. 28,5 4,0 ,0 0—10 50 Kompozycja olejów Kompozycja olejowa z 2,25°/o detergenta wg przykladu 1 Kompozycja olejowa z 2,25'% detergenta wg przykladu 2 Kompozycja olejowa z 4,5%> detergenta wg przykladu 3 Ooena ogólna 191,70 94,81 87,14 Warunki akceptacji 52,72 55,46 48,48 Wyniki badania olejów z pelnym kompletem do¬ datków, typowym dla olejów HD, w tym dodatków dyspergujaco-detergentowych, bedacych przedmio¬ tem wynalazku.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób otrzymywania zasadowych dodatków dyspergujaco-detergentowych do olejów silnikowych przez przereagowanie w srodowisku oleju'mineral¬ nego — kwasu sulfonowego, wodorotlenku wapnia w obecnosci wody, znamienny tym, ze do oleju mi¬ neralnego, stanowiacego 50°/o skladu dodatku, wpro¬ wadza sie zawiesine o skladzie: 3—6 moli, korzyst¬ nie 4—5 moli, wapna hydratyzowanego; 2—5 moli korzystnie 3—4 moli, mocznika; 15—30 moli, korzy¬ stnie 22—26 moli, wody po czym mase reakcyjna podgrzewa sie do 60—95°C, korzystnie 80—90°C i dodaje sie 0,05—0,5 mola dyspergatora w postaci 50%> roztworu kwasu alkenofosforowego o cie¬ zarze czasteczkowym 1300 ± 200 lub 0,05—0,5 mola imidu kwasu alkenobursztynowego o ciezarze cza¬ steczkowym 1300 ± 200 i 1 mol kwasu sulfonowe¬ go o ciezarze czasteczkowym 2450 ± 550 podgrzane¬ go do 55±5°C, po czym podnosi sie temperature do 150—220°C, korzystnie 180—190°C, po czym ma¬ se sie schladza.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w poczatkowej fazie procesu, w przypadku dysper¬ gatora nie zawierajacego azotu w strukturze che¬ micznej, dodaje sie substancje korygujaca uklad ko¬ loidalny masy w postaci rozpuszczalnych w oleju zwiazków organicznych zawierajacych azot, jak zwiazków nitrowych, amin tluszczowych lub polial- kenopoliamin w ilosci 0,05—0,2 korzystnie 0,1—0,15 mola.