Способ получения смазочного материала

Способ получения смазочного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОЕ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНОГО JMATEPHAJIA путем омыления гудронного остатка от дистилляций жирных кислот/ вьздел1енных из соапстоков растительных масел или технического жира, водным раствором щелочного агента, о т л и ч а щ и и с я тем, что, с целью улучшения антифрикционных свойств и повьвиения стабильности водных суспензий смазочного материала, в качестве отелочного агента испольэуют10 40% ный водный раствор метил .или этилснликоната натрия в количестве 15-50-.мае. % от веса гудронов. (Л ел ел ел 00

O9f Of) i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

: РЕСПУБ ИН ц5ПС 1 М 514

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

póú

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И;-::... - -, ..,/

К ABTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21 ) 3455006/23-04. (22) 05.04.82, (46) 23.11„83. Бюл. М 43 (72; Ю.M.Ïîñòîëîâ, В.М.Потехин., 8.A.Ïðîñìóðÿêîâ, Т.A.Ìîòûëåâà, A.A Ñèäîðîâ, Б.В.Евдокимов, В.И.Белов и Ф.Н.Комаров (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной поомыаленности и Ленинградский ордена Октябрьской

Революции н ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им.Ленсовета .(53), 621.892(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 281717, кл. С 10 М. 5/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 410076, кл. С 10 М 5/14, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

l4 472150,-кл. С 10 М 5/14, 1972.

4. Авторское свидетельство СССР.

В 407942, кл. С 10 М 5/14, 1974 (прототип) °

5. Соболевский М.В. и др. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов. N., "Химия", 1975, с. 95-96.

6.. Конесев Г.В. и др. Противоизносные и смазочные свойства буровых растворов.. M., "Недра", 1980, с. 40.

7. Рязанов Я.A. Справочник по буровым растворам. M., "Недра", 1979, с. 22-23. (54) (57) спосОВ получжния смАзочного МАТЕРИАЛА путем омыления гудронного остатка от дистилляции хирных кислот, выделенных кз соапстоков растительных масел или технического хира,. водным раствором щелочного агента, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью улучшения антифрикционйых свойств и повышения стабильности водных суспензий смазочного материала, в качестве щелочного агента используют 10-40%-ный водный раствор метилили этилсиликоната натрия в количестве 15-50-.мас.Ф от веса гудронов.

1055758 изобретение относится к способу получения смазочных материалов, используемых в процессах холодной и горячей деформации металлов,. бурения скважин.

Известны способы получения смазоч- 5 ных материалов для обработки металлов давлением на основе жирнокислотных отходов путем их.омыления, этерификации (1) — (3).

Однако смазочные материалы, полу". ф ченные такими способами, обладают недостаточно высокими антифрикционными свойствами и водные суспенэии, полученные на их основе, недостаточно стабильны.

Наиболее близким к изобретеНию по технической сущности является способ .получения смазочного материала

MI -1 для обработки металлов давлением путем дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных20 масел или технического жира, с последующим омылением полученного гудронного остатка водным раствором гидрата окиси натрия (4).

Однако смазочный материал, получа 25 емый по известному способу, в процессах деформации нержавеющих сталей и бурения скважин не обладает необхо- димыми антифрикционными свойствами.

Кроме того, он не может применяться .gp в качестве смазочно-охлаждающей.жидкости, так как водная суспензия смазки нестабильна, свободные жирные .кис.— лоты отслаиваются и забивают форсунки и трубопроводы.Цель изобретения — улучшение антифрикционных свойств смазочного материала и повышение стабильности его

Водных суспензий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу .получения смазоч40 ного материала гудронный остаток от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных. масел или технического жира, подвергают омылению 10-40%-ным водным раствором ме- 45 тил- или этилсиликоната натрия, взятого в количестве 15-50 мас.Ъ от веса гудронов.

Повышение антифрикционных свойств полученного смазочного материала мож gp но объяснить тем, что при трении в результате разложения этил- и метилсиликонатов натрия за счет кремния образуется поверхностный слой очень высокой твердости, на котором располагается более мягкий слой жирных кислот, также уменьшающий трение (.5 1.

Метил- и этилсиликонат натрия представляет собой растворимые в воде и этиловом спирте жидкости и выпускаются в виде спиртовых растворов под 60 марками ГКЖ-11 и ГКЖ-10 (МРТУ 6-02271-63).

Основные свойства ГКЖ-10 и ГКЖ-11:

Плотность при

20 С, r/cM 1,17-1,21

Содержание кремния., Ъ Не менее 4,0

Щелочность (в пересчете на Na ОН),% 13-,17

Содержание этилового спирта, % 16-20

Сухой остаток, % 25-35

20-40

10-20

7,0-8,0

Пример. В стакан с мешалкой помещают 50 мл.этилсиликоната натрия, приливают 250 мл воды и перемешивают в течение 1 мин. К полученному раствору добавляют 200 r гудронного ос-. татка от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительных масел или технического жира, имеющего температуру не ниже 20 С и перемешивают в течение 20.мин.

Для оценки эффективности предла,гаемого способа по описанной технологии получены образцы смазочного материала (табл. 1).

Смазочный материал по образцу 6 получается нестабильным из-за высокого содержания свободных жирных кислот (выше 15%). Смазка по образцу.7 обладает повышенной щелочностью, что.неблагоприятно влияет на пара метры буровых растворов. Поэтому оптимальным количеством этилсиликоната натрия, добавляемым к остатку, является 15-50 мас.% (образцы 1-5).

Аналогичным образом в тех же условиях и при тех же количествах реагентов получали смазочный материал, используя для омыления .метилсиликонат натрия.

Смазочный материал,. получаемый по предлагаемому способу на основе этилсиликоната„ так и метилсиликоната имеет следующие физико-химические свойства.

Плотность, г/см .3

0,98-0,96

Содержание общего жира, Ъ 30-60

Содержание нейтрального жира, %

Содержание свободных жирных кислот, % Не более 10

Содержание продук-. тов полимеризации и конденсации, % 5-15

Содержание солей жирных кислот, %

Содержание кремния, % 0,2-1,0

Содержание этилового спирта, % 0,8-4,0

Содержание влаги, Ъ 40-55 рН 1Ъ-ного водного раствора

Титр жирных кислот, С 25-40

Образцы смазочного состава (1-5) полученного по.предлагаемому способу,,испытывались в сравнении со смазкой MF-1 (состав 8), принятой в качестве прототипа.

1055758

Таблица 1 рН 1%-ного водного раствора

Концентрация этилсиликоната натрия в водном растворе, %

Количество этилсиликоната натрия, добавляемое к гудронному остатку, мас.%

Температура омыления гудронного остатка, С

Образец смазки

7,0

20

7,2

30

45

7,5

30

7,5

30

8,0

50

10

7,0

20

60

8,5

Таблица 2

Осевые усилия, кг

Суточный отстой, об. %

Смазочный состав

1400

1250

1350

Испытания проводились при вытяжке медных образцов на прессе Эриксена, глубина вытяжки составляла 8 см, толщина образцов — 1,5 см. В процессе испытаний замерялись осевые усилия. Стабильность водных суспензий з смазки определялась по объему суточ-. ного отстоя.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, смазочный 10 состав, полученный по предлагаемому способу, снижает усилия деформации в 1,3-1,4 раза и обладает более высокой стабильностью. Кроме того, смазочный состав испытывался в качестве смазочной добавки к буровому глинистому раствору. С помощью прибора .ФСК-2 (6 3 определяли, коэффициент трения фильтрационных корок, отлагающихся на стенках скважины. Для этого контрольный глинистый раствор обрабатывали образцами материала в количестве 1,0 мас.% на приборе

BM-6 (7 3, получали фильтрационные корки и определяли коэффициент трения при различном времени контакта рабочего цилиндра с коркой. Стабильность смазок в полученных глинистых суспензиях определяли по объему отстоявшейся смазки за сутки. Получен,ные результаты приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, смазочный материал, полученный по предлагаемому способу, в большей степени снижает коэффициент -трения фильтрационных корок и обладает более высокой стабильностью.

Производственные испытания смазки проводились при бурении скважины.

Испытания показали, что применение смазочного материала, полученного по предлагаемому способу, позволяет исключить нефть .широко используемую в настоящее время в качестве смазочной добавки, а следовательно, избежать загрязнения окружающей среды благодаря нетоксичности предлагаемого смазочного материала.

Таким образом, смазочный состав, полученный по предлагаемому способу, значительно снижает коэффициент трения фильтрационных глинистых корок по сравнению со смазкой МГ-1 и нефтью и ГКЖ-10; стабильность смазочного состава в глинистых суспензиях выше, чем у смазки МГ-1 и нефти с ГКЖ-10.

1055758.Продолжение табл. 2

1450

1250

1800

Т а б л н ц а 3

Состав

Ок25 Ою30 0,42

0,50 0,53 0,61

0,45 0,50 0,55

0,25 . 0,38

0,20

0,28 0,39

0 51 0,60

0,46

0,20

Составитель E. Пономарева

Редактор Г. Безвершенко Техред н.далекорей, Корре к тор С . Шекмар

Тираж 503 Подписное

Заказ 9237/21

Нефть +

+ ГКЖ-10

Коэффициент трения при времени контакта, мин

0,22 0,28 0,40 0,47 0,51 0,58

0,20 0,26 . 0,38 0,45 0,50 0,56

0,30 0,35 0,45 0,53 0,58 0,73

0,32 0,36 0,47 0,54 0,60 0,74

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.. ужгород, ул. Проектная, 4

Суточный отстой, об.Ъ