PL182988B1 - Koncentrat bezolejowy do sporządzania cieczy hydraulicznych z wykorzystaniem wód o wysokim zasoleniu - Google Patents

Abstract

Koncentrat bezolejowy do sporządzania cieczy hydraulicznych z wykorzystaniem wód o wysokim zasoleniu będący wodnym roztworem amin, kwasów tłuszczowych, oraz dodatków dyspergujących i inhibitorów korozji znamienny tym, że zawiera 10-15 części masowych kwasu kaprylowego, 2-10 części masowych kwasu sebacynowego, 40-50 części masowych monoetynoloaminy lub dietanoloaminy lub trietanoloaminy lub dimetyloetanoloaminy lub ich mieszaniny, 5-20 części masowych polioksyetylenoglikoli o średniej masie cząsteczkowej 4500-7500, 5-10 części masowych znanych dyspergatorów, 2-5 części masowych znanych inhibitorów korozji będących pochodnymi heterocyklicznych związków siarki i azotu, 0,5-2 części pochodnej benzotriazolu i 0-15 części masowych wody

Description

Przedmiotem wynalazku jest koncentrat bezolejowy do sporządzania cieczy hydraulicznych z wykorzystaniem wód o wysokim zasoleniu.

Koncentrat przeznaczony jest do sporządzania trudnopalnych cieczy hydraulicznych HAS stosowanych w górnictwie w urządzeniach do mechanicznego urobku i wydobycia węgla. Znane są oleje emulgujące przeznaczone do sporządzania emulsji olejowo-wodnych stosowanych jako trudnopalne ciecze hydrauliczne HFAE, których właściwości zależne są od składu oleju emulgującego i charakterystyki wody użytej do ich sporządzenia.

Z polskiego opisu patentowego nr 116 887 znany jest olej emulgujący składający się z 65-80 części masowych oleju naftowego, 0.5-5 części masowych anionowego środka powierzchniowo czynnego będącego 30-40% roztworem wodnym mieszaniny zawierającej 5-20% siarczanowanego produktu przyłączenia 5 moli oksiranu do 1 mola nonylofenolu i 5-20% alkilobenzenosulfonianu sodu lub w miejsce tej mieszaniny 0,5-5 części masowych mieszaniny soli skondensowanych wielordzeniowych sulfokwasów aromatycznych otrzymanej w wyniku reakcji naftalenu, formaldehydu i kwasu siarkowego i następnie zneutralizowanej wodorotlenkiem sodu i tlenkiem wapnia, 15-30 części masowych emulgatora składającego się z 40-60 części masowych produktu przyłączenia 5-9 moli oksiranu do 1 mola mieszaniny nasyconych i nienasyconch alkoholi tłuszczowych o długości łańcucha węglowego C10-C24 i liczbie jodowej 40-85 mg J2 na 100 g alkoholi, pochodzenia roślinnego otrzymanych z porafinacyjnych odpadowych kwasów tłuszczowych, 15-35 części masowych kwasu oleinowego, 5-15 części masowych di- i/lub trietanoloaminy, 5-15 części masowych produktu przyłączenia 3 moli oksiranu do 1 mola nonylofenolu, 0-12 części masowych wody. 0-4 części masowych azotynu sodu i 0-15 części masowych oleju naftowego. Olej emulgujący zawiera także inhibitory korozji. Ten olej emulgujący pozwala na sporządzenie 2-10% emulsji olejowowodnych przy użyciu wody o twardości ogólnej do 8.9 mval/dm³ (25°n) i zasoleniu do 150 mgC17dm³ i do 300 mg SC>4'²/dm³.

Olej emulgujący według polskiego opisu patentowego nr 163 840 zawiera 62-78 części masowych dwuskładnikowego oleju naftowego, 18-32 części masowe emulgatora, 0,1-0,5 części masowych 1-metyleno-(dioksyetyleno)-amino 4-metyloazimidobenzenu, 3-4,5 części masowych 23% roztworu azotynu sodu i 0-3 części masowych anionowego środka powierzchniowo czynnego będącego 30-40% roztworem wodnym mieszaniny zawierającej 5-20% siarczanowanego produktu przyłączenia 5 moli oksiranu do 1 mola nonylofenolu i 5-20% alkilobenzenosulfonianu sodu lub w miejsce tej mieszaniny 0,5-5 części masowych mieszaniny soli skondensowanych wielordzeniowych sulfokwasów aromatycznych otrzymanej w wyniku reakcji naftalenu, formaldehydu i kwasu siarkowego i następnie zneutralizowanej wodo182 988 rotlenkiem sodu i tlenkiem wapnia. Emulgator dla tego oleju emulgującego składa się z 35-45 części masowych produktu przyłączenia 5-7 moli oksiranu do 1 mola mieszaniny nasyconych i nienasyconych alkoholi tłuszczowych o długości łańcucha węglowego C10-C24 i liczbie jodowej 45-85 mg J2 na 100 g alkoholi, otrzymanych z porafinacyjnych odpadowych kwasów tłuszczowych lub z kwasów z rozszczepienia niskoerukowego oleju rzepakowego lub z kwasów pochodzących z rozszczepienia tłuszczów zwierzęcych, 18-25 części masowych kwasu oleinowego pochodzącego z procesu destylacji surowych kwasów tłuszczowych i/lub pochodzącego z przerobu frakcji kwaśnej surowego oleju talowego. 10-15 części masowych dii/lub trietanoloaminy, 10-15 części masowych produktu przyłączenia średnio 3 moli oksiranu do 1 mola nonylofenolu, 10-18 części masowych 45-70% roztworu wodnego zneutralizowanego wodorotlenkiem sodu produktu siarczanowania gazowym SO³ lub kwasem chlorosulfonowym oksyetylenowanego średnio 4-8 molami oksiranu nonylofenolu.

Z tego oleju można sporządzać 1% emulsje olejowo-wodne przy zastosowaniu wody o twardości ogólnej do 8,9 mval/dm3 (25°n) i zasoleniu do 150 mg C17dm³ i do 300 mg S04'²/dm³. Olej ten charakteryzuje się obniżoną, skłonnością do tworzenia w trakcie eksploatacji emulsji, nierozpuszczalnych w wodzie mydeł wapniowo-magnezowych kwasów tłuszczowych.

Według zgłoszenia patentowego nr P-308505 olej emulgujący do wytwarzania niepalnej olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej zawiera 45-75% masowych oleju naftowego, 3-7% masowych nienasyconych kwasów tłuszczowych, korzystnie kwasu oleinowego, 4-10% masowych etanoloamin, korzystnie trietanoloaminy, 2-8% masowych produktu jednoczesnej hydrolizy i oksyetylenowania oleju roślinnego 15-22 molami oksiranu, 2-8% masowych produktu oksyetylenowania alkoholi tłuszczowych zawierających 14-22 atomów węgla w cząsteczce 3-5 molami oksiranu, a następnie oksypropylenowania 9-14 molami metylooksiranu, 2-8% masowych soli etanoloaminowych korzystnie trietanoloaminowych, mieszaniny mono- i diestrów wytwarzanych w reakcji pięciotlenku fosforu z produktem oksyetylenowania alkoholi alifatycznych zawierających 10-14 atomów węgla w cząsteczce 8-12 molami oksiranu, 5-15% masowych dietanoloamidów nienasyconych kwasów tłuszczowych, korzystnie kwasu oleinowego, 0,7-2,5% masowych kwasu borowego, 0,2-0,7% masowych pochodnej benzotriazolu, 0-03% masowych znanego dodatku przeciwpiennego, 0-2% masowych znanego biocydu i 0-15% masowych wody. Stwierdzono, że tak otrzymywane oleje emulgujące nie mogą być stosowane w przypadku używania wody o twardości ogólnej powyżej 8,9 mval/dm³ z powodu tworzenia się w trakcie eksploatacji emulsji nierozpuszczalnych w wodzie mydeł wapniowo-magnezowych kwasów tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe, przede wszystkim kwas oleinowy jest podstawowym składnikiem tych olejów emulgujących.

Koncentrat bezolejowy według wynalazku zawiera 10-15 części masowych kwasu kaprylowego, 2-10 części masowych kwasu sebacynowego, 40-50 części masowych monoetanoloaminy lub dietanoloaminy lub trietanoloaminy lub dimetyloetanoloaminy lub ich mieszaniny, 5-20 części masowych polioksyetyleno-glikoli o średniej masie cząsteczkowej 45007500, 5-10 części masowych znanych dyspergatorów, 2-5 części masowych znanych inhibitorów korozji stali będących pochodnymi heterocyklicznych związków siarki i azotu. 0,5-2 części pochodnej benzotriazolu i 0-15 części masowych wody. Nieoczekiwanie stwierdzono, że kwas kaprylowy wraz z kwasem sebacynowym w obecności etanoloamin i środków dyspergujących nie tworzą nierozpuszczalnych mydeł wapniowo-magnezowych i możliwe jest wytwarzanie trudnopalnych cieczy hydraulicznych z wykorzystaniem wody o twardości ogólnej do 14,3 mval/dm³ (40°n) i zasoleniu do 200 mg Cl’ /dm3 i do 700 mg S0>4’²/dm3.

Przykład I

Do mieszalnika załadowano 140 kg kwasu kaprylowego, 20 kg kwasu sebacynowego, 200 kg trietanoloaminy, 190 kg dimetyloetanoloaminy i 80 kg monoetanoloaminy. Po 2 godzinach mieszania w temperaturze 100°C wprowadzono w temperaturze 60°C 100 kg mieszaniny mono- i diestrów wytworzonych w reakcji pięciotlenku fosforu z produktem oksyetylenowania alkoholu oleinowego 2-4 molami oksiranu będącej znanym dyspergatorem 20 kg Hostacoru H, inhibitora korozji firmy Hoechst AG będącego alkanoloaminową solą arylowego kwasu sulfonamidokarboksylowego i 10 kg ES 100 inhibitora korozji firmy Dr Straetmans

182 988

Chemische Produkte, będącego mieszaniną heksahydrotriazyny i heterocyklicznych związków siarki i azotu. 20 kg 1-metyleno-(dioksyetyłeno)-amino-4-metyloazimidobenzenu jako inhibitora korozji metali kolorowych, 60 kg polioksyetylenoglikolu o średniej masie cząsteczkowej 6000 i 150 kg wody. Po całkowitym wymieszaniu składników uzyskano koncentrat umożliwiający sporządzanie 1-5% trudnopalnych cieczy hydraulicznych HFAS z wykorzystaniem wody o twardości ogólnej do 14,3 mval/dm³ (40°n) i zasoleniu do 200 mg Cl' /dm³ i do 700 mg SO^/dn?. Wytworzona ciecz hydrauliczna charakteryzowała się dobrymi właściwościami przeciwkorozyjnymi, a w trakcie jej eksploatacji w systemach hydraulicznych obudów zmechanizowanych nie wydzielały się żadne osady o charakterze mydeł.

Przykład II

Do mieszalnika załadowano 100 kg kwasu kaprylowego, 100 kg kwasu sebacynowego i 400kg Po 2 godzinach mieszania w ] 00°C w temperaturze 60°C 50 kg mieszaniny mono- i diestrów wytworzonych w reakcji pięciotlenku fosforu z produktem oksyetylenowania alkoholu oleinowego 2-4 molami oksiranu będącej znanym dyspergatorem, 30kg ES 100 inhibitora korozji firmy Dr Straetmans Chemische Produkte, będącego mieszaniną heksahydrotriazyny i heterocyklicznych związków siarki i aaotu, 5 kg l-metyleno-(dioksyetyleno)-amino-4-metylo-azimidobenzenu jako inhibitora korozji metali kolorowych, 200 kg polioksyetylenoglikolu o średniej masie cząsteczkowej 4500 i 100 kg wody. Po całkowitym wymieszaniu składników uzyskano koncentrat umożliwiający sporządzanie 1-5% trudnopalnych cieczy hydraulicznych HFAS z wykorzystaniem wody o twardości ogólnej do 14,3 mval/dm3 (40°n) i zasoleniu do 200 mg Cr/dm^-3 i do 700 mg SCE^/dm^. Wytworzona ciecz hydrauliczna charakteryzowała się dobrymi właściwościami przeciwkorozyjnymi, a w trakcie jej eksploatacji w systemach hydraulicznych obudów zmechanizowanych nie wydzielały się żadne osady o charakterze mydeł.

Przykład III

Do mieszalnika załadowano 150 kg kwasu kaprylowego, 30kg kwasu sebacynowego i 500 kg d^i^^t^^oloaminy. Po 2 godzżnach mieszania w 1wprowadzono w temperaturze 60°C 50kg zobojętnionego dietanoloaminą produktu reakcji chlorooctanu sodowego z oksyetylenowanym średnio 4 molami tlenku alkoholem tłuszczowym o 10-14 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym, będącego znanym dyspergatorem, 50kg ES 100 inhibitora korozji firmy Dr Straetmans Chemische Produkte, będącego mieszaniną heksahydrotriazyny i heterocyklicznych związków siarki i azotu, 10 kg 1-metyleno(dioksyetyleno) amino-4metylo-azimidobenzenu jako inhibitora korozji metali kolorowych, 50 kg polioksyetylenoglikolu o średniej masie cząsteczkowej 7500 i 10 kg wody. Po całkowitym wymieszaniu składników uzyskano koncentrat umożliwiający sporządzanie 1-5% trudnopalnych cieczy hydraulicznych HFAS z wykorzystaniem wody o twardości ogólnej do 14,3 mval/dm3 (40°n) i zasoleniu do 200 mg Cr/dm³ i do 700 mg SO4’²/dm3. Wytworzona ciecz hydrauliczna charakteryzowała się dobrymi właściwościami przeciwkorozyjnymi, a w trakcie jej eksploatacji w systemach hydraulicznych obudów zmechanizowanych nie wydzielały się żadne osady o charakterze mydeł.

Przykład IV

Do mieszalnika załadowano 150kg kwasu kaprylowego, 20kg kwasu sebacynowego, 210 kg dimetyloetanoloaminy i 140kg monoetanoloaminy. Po 2 godzinach mieszania w temperaturze 100°C wprowadzono w temperaturze 60°C 80 kg mieszaniny mono- i diestrów wytworzonych w reakcji pięciotlenku fosforu z produktem oksyetylenowania alkoholu oleinowego 2-4 molami oksiranu będącej znanym dyspergatorem, 30 kg Hostacoru H, inhibitora korozji firmy Hoechst AG będącego alkanoloaminową solą arylowego kwasu sulfonamidokarboksylowego i 20 kg ES 100 inhibitora korozji firmy Dr Straetmans Chemische Produkte, bądącego mieszaniną heksahydrotriazyny i heterocyklicznych związków siarki i azotu, 20 kg 1-metyleno-(dioksyetyleno)-amino-4-metyło-azimidobenzenu jako inhibitora korozji metali kolorowych, 100 kg polioksyetylenoglikolu o średniej masie cząsteczkowej 5500. Po całkowitym wymieszaniu składników uzyskano koncentrat umożliwiający sporządzanie 1-5% trudnopalnych cieczy hydraulicznych HFAS z wykorzystaniem wody o twardości ogólnej do 14,3 mval/dm3 (40°n) i zasoleniu do 200 mg C17dm3 i do 700 mg SO-t^/dm⁵. Wytworzona ciecz hydrauliczna charakteryzowała się dobrymi właściwościami przeciwkorozyjnymi,

182 988 a w trakcie jej eksploatacji w systemach hydraulicznych obudów zmechanizowanych nie wydzielały się żadne osady o charakterze mydeł.

Przykład V

Do mieszalnika załadowano 100 kg kwasu kaprylowego, 30 kg kwasu sebacynowego i 500 kg dimetyloetanoloaminy. Po 2 godzinach mieszania w temperaturze 100°C wprowadzono w temperaturze 60°C 50 kg zobojętnionego dietanoloaminą produktu reakcji chlorooctanu sodowego z oksyetylenowanym średnio 4 molami tlenku etylenu alkoholem tłuszczowym o 10-14 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym będącego znanym dyspergatorem, 35 kg ES 100 inhibitora korozji firmy Dr Straetmans Chemische Produkte, będącego mieszaniną heksahydrotriazyny i heterocyklicznych związków siarki i azotu, 15 kg 1metyleno-(dioksyetyleno)-amino-4-metylo-azimidobenzenu jako inhibitora korozji metali kolorowych, 80 kg polioksyetylenoglikolu o średniej masie cząsteczkowej 7000 i 50 kg wody. Po całkowitym wymieszaniu składników uzyskano koncentrat umożliwiający sporządzanie 1-5% trudnopalnych cieczy hydraulicznych HFAS z wykorzystaniem wody i o twardości ogólnej do 14,3 mval/dm³ (40°n) i zasoleniu 200 mg C17dm³ i do 700 mg SO-'²/dm³. Wytworzona ciecz hydrauliczna charakteryzowała się dobrymi właściwościami przeciwkorozyjnymi, a w trakcie jej eksploatacji w systemach hydraulicznych obudów zmechanizowanych nie wydzielały się żadne osady o charakterze mydeł.

Przykład VI

Do mieszalnika załadowano 140kg kwasu kaprylowego, 30kg kwasu sebacynowego i 450kg monoetanoloaminy. Po 2 godzinach mieszania w temperaturze 100°C wprowadzono w temperaturze 60°C 100 kg zobojętnionego dietanoloaroiną produktu reakcji chlorooctanu sodowego z oksyetylenowanym średnio 4 molami tlenku etylenu alkoholem tłuszczowym o 10 - 14 atomach węgla w łańcuchu węglowodorowym będącego znanym dyspergatorem, 35 kg ES 100 inhibitora korozji firmy Dr Straetmans Chemische Produkte, będącego mieszaniną heksahydrotriazyny i heterocyklicznych związków siarki i azotu, 5 kg 1-metyleno(dioksy-etyleno)-amino-4-metylo-azimidobenzenu jako inhibitora korozji metali kolorowych, 200kg polioksyetylenoglikolu o średniej masie cząsteczkowej 5000 i 150 kg wody. Po całkowitym wymieszaniu składników uzyskano koncentrat umożliwiający sporządzanie 1-5% trudnopalnych cieczy hydraulicznych HFAS z wykorzystaniem wody o twardości ogólnej do 14,3 mval/dm3 (40°) i zasoleniu do 200 mg Cr/ita³ i do 700 mg SO4'²/dm3. Wytworzona ciecz hydrauliczna charakteryzowała się dobrymi właściwościami przeciwkorozyjnymi, a w trakcie jej eksploatacji w systemach hydraulicznych obudów zmechanizowanych nie wydzielały się żadne osady o charakterze mydeł.

182 988

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Koncentrat bezolejowy do sporządzania cieczy hydraulicznych z wykorzystaniem wód o wysokim zasoleniu będący wodnym roztworem amin, kwasów tłuszczowych, oraz dodatków dyspergujących i inhibitorów korozji znamienny tym, że zawiera 10-15 części masowych kwasu kaprylowego, 2-10 części masowych kwasu sebacynowego, 40-50 części masowych monoetynoloaminy lub dietanoloaminy lub trietanoloaminy lub dimetyloetanoloaminy lub ich mieszaniny, 5-20 części masowych polioksyetylenoglikoli o średniej masie cząsteczkowej 4500-7500, 5-10 części masowych znanych dyspergatorów, 2-5 części masowych znanych inhibitorów korozji będących pochodnymi heterocyklicznych związków siarki i azotu, 0,5-2 części pochodnej benzotriazolu i 0-15 części masowych wody.