1525201 - Антиокислительная присадка к синтетическим смазочным маслам

Антиокислительная присадка к синтетическим смазочным маслам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к составам антиокислительных присадок для синтетических смазочных масел и может найти применение при получении масел для газотурбинных двигателей и редукторов. Цель - повышение антиокислительных свойств присадок при температуре до 250°С. Присадка содержит ароматический амин и продукт взаимодействия (ПВ) гидроксида калия (I) и трикрезилфосфата (II) в присутствии краун-полиэфира (Ш), выбранного из группы, содержащей 18-краун-6, комплекс 18-краундиалкилдибензо-18-краун-6, диалкилдибензо-18-краун-6, дициклогексано-18-(краун-6) при молярном соотношении I:II:III 1:5,4-21,9:0,5-3,0. Молярное соотношение ароматического амина и ПВ составляет 1:0,3-12,32. Эта присадка уменьшает (8,9-0%) степень окисления рабочей фракции (неокисленное или слабо окисленное масло экстрагируемое петролейным эфиром) и снижает образование лака (сильноокисленное масло, не экстрагируемое петролейным эфиром) до 4,8-0%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИ Х

РЕСПУБЛИН

Д 1!

ГОСУДАРСТВЕННИЙ НОМИТЕ»

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ!А И О11!РЫТИЯК

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4289024/23-04 (22) 22,07.87 (46) 30.11.89. Бюл. № 44 (71) Государственный научно-ис :<едопaтельский институт по химмотоло< «и (72) В.Н.Бакунин, А..Н.Çàéöåâà, А.И.Ечин и Г.Г.Холостова (53) 621.892.2 (088,8) (56) Нефтепереработ;,а и нефтехимия, 1974, ¹ 7, с. 15-16

Патент Великобритании № 1403743, кл. С 10 М 3/?8, 1975 °

Авторское спиде.тсльстно CCCI

¹- 1174423, кл. С 07 С 7/?О, 1985.

Ind.Ещ .Chem. Prod. Res and 0< v, 1984, 23, № 1, 21-27. (54) АНТИОКИС11ИТЕЛЬНАЯ ПРИСАДКА К

СИНТЕТИЧЕСКИМ СМАЗОЧНЬП МАСЛАМ (S7) Изобретение относитс.я к enстаD kM антиокислительных прис.адок для .с.интетических <мазоч .ых ма< ел и мо-жет найти примененис. при получеHHH

Изобретение относится к состав,м яHTHOKHcJIHTeëüík<õ присадок для синтетических смазочных масел и может быть использовано при получении масел для г,".зотурбинных двигателей (ГТД) и редукторов.

Целью изобретения JIBJIRoòñÿ повьш<ение антиокислительных свойств синтетических смазочных масел при температурах до 250 С, позволяющее увеличить надежность эксплуатации современных и перспективных ГТД.

Способ получения антиокислительной присадки заключается в смешении ком(>1) С 10 .I 13, /Ф < (С 10 М 1 /О- :, 133:12. 105. 18), С 10

2 масси дяя газотурбинных двигателей и редукторов. Цель вЂ” повышение антиокисл., <.ег ьных свой<.тв присадок при э : т< мп< ратуре <-,о . 50 С. Присадка содервЂ” жи1 ярема ги <е<.к!<Й 1мин и продук < язвим действия (ПБ) гидроксида калия (I) и трикре.и<лф<:с фата (II) в присутствии кра ун-поли эфира (Т I I), выбранного и . группы, содержащей 18-краун-6, комплекс !8-краун-6 с ацегонитрилом. диалкилдибензо-18-краун-.6, дицг<к<1огс кс а<<о- 18- крс<, н-6 при моляpнoм соот«.-шеk и. l: I I: I1Т 1: 5,4 вЂ” 21,9:0,5-3,0, Моляр <;с. с.оот«ошение ароматическог: амин» и ПВ со<:тавляет 1:0,3вЂ I2 32. "та гри<:>яка уменьшасг (8,9вЂ” 0Z) <. T< пс н ..кгц ленпя рабочей фракции (н< окkk

4,8-0 7. " табл. понентог. (Кроме аромат<ч:ского амине! и нагре 31ш<и их при пс . смешивая и< о до 180-200 С с пос 1с дуюшим охлзждением и добаьдени<эк< ароматического амина.

Пример 1. В стакан помешают

0„34 16 г (6,1. 10 моль) размельченного КОН, 1,851? г (6, 11 10 моль) комплекса 18-краун-6 с: ацетоиитрилом, 1 7, 5976 г (57, 9 10 мслл -.) трикрезилфосфата (ТКФ), 8,8005 г эфира пентаэритрит; и CIKK фр..кции С,-С > (ПЭЭ) .

Смесь нагревают гри перемешивании, доводят до 180-200 С и дают охладить1525201 ся. Затем добавляют 0,4551.г (1, 16 10 моль) диоктилдифениламина (ДАТ) и перемешивают 1 ч, Присадка представляет собой одно5 родную жидкость от светло-коричневого до коричневого цвета, Присадку добавляют в масло из расчета

5,59 мас.l; содержание калия в пересчете на КОН в готовом образце

0,086i..

Аналогично получают присадки и опытные образцы масел с другим соотношением компонентов, составы которых приведены в табл. 1-2, 15

Пример 2. В стакан помещают

0,2142 r (3,83 10 моль) размельченного КОН, 06885 r (2,61 10 моль)

18-краун-6, 8,1243 г (26,7 10 моль)

ТКФ. Смесь нагревают при перемешивании, доводят до 180-200 С и дают охладиться, Затем добавляют 0,1625 г (0,41 10 моль) ДАТ и перемешивают

1 ч.

Присадка представляет собой однородную жидкость коричневого цвета.

Присадку добавляют в ПЭЭ из расчета

5,65 мас.Х; содержание калия в пересчете на КОН в готовом образце 0,13Х.

Мольное соотношение амин : соль калия 1: 9,3, мольное сботношение

КОН : ТКФ : краун-полиэфир 1 : 6,97

0,68.

При определении термоокислительной стабильности в тонком слое (250 С, 100 мин, навеска 0,1 r) опио 35 санный образец имеет следующие характеристики: испарение 90,0Х, рабочая фракция 5 ОХ лак 5 ОХ.

При растворении КОН в сложных эфирах типа ТКФ, ПЭЭ происходит реакция омыления, сопровождающаяся расщеплением сложноэфирной группировки с образованием соли кислоты и спирта: в случае ТКФ образуются соль кисло- 4 го эфира фосфорной кислоты и крезол, в случае ПЭЭ вЂ” соль .карбоновой кислоты и триэфир (неполный эфир) пента4 эритрита. Реакционная способность

ТКФ в таких реакциях выше, поэтому при растворении КОН в смеси ТКФ-ПЭЭ

50 (2:1) образуется в основном калиевая соль дикрезилового эфира фосфорной кислоты. В присутствии 18-краун-6-полиэфиров значительно облегчается реакция омыления за счет того, что краунполиэфир координируется по катиону щелочного металла и сильно повышает реакционную способность ОН -группы.

Кроме того, растворимость KOH в органических средах в присутствии 18-краун-6 значительно выше, что и облегчает ход реакции (межфазный катализ), а также стабилизирует соль в растворе.

В отсутствие краун-полиэфира растворение КОН в ТКФ-ПЭЭ (2:1) протекает при более высокой температуре, а после охлаждения происходит выделение из раствора присадки твердой фазы, которая затем не растворяется в масле.

Испытания образцов на антиокислительную эффективность присадок проводят, выдерживая 0,1 r образца, помещенного в чашечку (испаритель) из стали Ст.3, при 2500С в течение 100 мин.

После окисления и взвешивания испарителя экстрагируют в аппарате Сокслета петролейным эфиром (Т.кип. 60-90 С) в течение 1 ч и снова взвешивают. Аитиокислительную эффективность присадок оценивают содержанию рабочей фракции,(неокисленное и слабо окисленное масло, экстрагируется петролейным эфиром) и лака (сильно окисленное масло, не зкстрагируется петролейным эфиром).

Данные испытаний термоокислительной стабильности присадок приведены в табл. 1..

В образцах 1-9 в качестве ароматического амина использован диоктилдифениламин, в образцах 10-14 вЂ” фенилвЂ” Ы-нафтиламин.

Образцы 15-21 иллюстрируют зависимость ТОС от концентрации амина. Присадка ДАТ в концентрации 2Х (образец

21) снижает лак до 6,9Х и увеличивает рабочую фракцию до 2,2Х. Описываемая присадка при той же концентрации ДАТ (образец 20) имеет значительно более высокую термоокислительную стабильность: при полном отсутствии лака рабочая фракция достигает 8,9Х.

Образцы 22-29 иллюстрируют зависимость ТОС опытных образцов от структуры краун-полиэфиров и их молярного соотношения с КОН. Все описываемые

18-краун-6-полиэфиры образуют комплекс с катионом калия (1:1) и способствуют растворению стабилизации присадки в ПЭЭ.

В табл. 2 представлены сравнительные данные по ТОС опытных образцов и известных композиций.

5 15252 формула и 3 о б р е т ения

6 фата (II) в присутствии краун-полиэфира (III), выбранного из группы, содержащей 18-краун-б-, комплекс

18-краун-6 с ацетонитрилом, дибензовЂ” 18-краун-б, диалкилдибен зо-18-краун-б, дициклогексано-18-краун-б, при молярном соотношении I II III равном 1:5,4-21,9:0,5-3,0, и молярном соотношении ароматического амина и соли калия, равном 1:0,30-12,32.

Антиокислительная присадка к синтетическим смазочным маслам, содержащая ароматический амин и синергист, отличающаяся тем, что, с целью повышения антиокислительных свойств при высоких температурах, в качестве синергиста она содержит соль калия вЂ” продукт взаимодействия гидроксида калия (I) и трикрезилфосТ а б л и ц а 1

KOH (111) 18-краун-6 (IV) Рабочая Лак> I фракция, 2

Молярное соотноаение

КонцентИспаре ние, 2

Ароматический амин (II

Обраэец рация присадки в масле, 2

С 10, моль/л

KOH:ÒÊÔ:

:краунполнэфнр ароматический амин:

: соль калия

0:1:O 1:О

1: 121: 1,) 1. 0,55

1:21,9:1 1:3,03

1;11:1 1:6,06

I:9,0:1 1: 7,40

1:7>3:1 1:9,06

1:6,4:1 1:10,39 )

1:5,4:1 1:12,32

1:21,9:1 1:0,30 )

O:1:0 1:О

1:121:1 1;0,61

1:21,9:1 1:3,38

I:7,3:1 1:10,09

1:11:1 1:6,75

О:1

1: 11: 1 1:6,06

l:),г)

1: 11:1 1:0,61

1: 11: 1 1: 0,40

1: 11: 1 .1:О ° 30

O:l:О 1:О

1 11:2 1:6,1

1:11:3 1:5 ° 91

1:5,5:0,5 1:12,2

1:11:1 1:6,06

1:15: I 1:4,45

1:16:1,2 1:4,13

1:!9>У: I,! 1:3,39

1:14 ° 8:1 I 4,49

Обраэцы, содерна>аие компоненты в предельнык концентрациях. е Перегнанный 1&-краун-б. !

Дибенэо-lв-краун-б.

t) э)

Пиалкилдибенэо-lв-краун-б.

Лицнклогексано- 1&-храуи-б.

7 в

)г

1а

20 г) гг

27 гв

2,54

2 ° 54

2,54

2,54, 2,54

2,54

2>54

2,28

2,2а

45,7 о

2,54

)г,7

25,4

38,г

50,9

2,54

2>54

2,54 о

0,14 о,п

1,54

1,ВВ

2,30

2,64

3,)З

О, 77 о

0,14

О,П г,зо

1,54

l,54

1,54

1,55

1,50

3 ° 09

1,54

1,1З

1,05

0,86

1 14 о

0,14 о,п

1,54

1,88 г,зо

2,64

3,13 о,п о

0,14 о,п г,зо

1,54

1, 54

1,54

1,54 о

З, 10

4,50

1,55

1,54 °

1,1З

1,23Ч

0,96

1,17

5, 100

5, 145

5, 346

5,593

5, 701

5,836

5,945

6, 101

6, 246

5.050

5,095

5,296

5,786

6,493

5,493

5,593

5,993

6,493

6,993

7,493

7,ООО

6,005

6,372

5,682

5,593

5,461

5,602

5 ° 60!

5,599

В7,1

В7,В

87,1

89,2

89,9

90,6

92,5

93,4

95,9

87,5

86,6

87,5

89,4

95,2

86,3

89 ° 2

94,3

91,4

91,3

91,1

90,9

В&,7

69,2

89,2

a9,г вв,з

90,0

90,6

89,2 о

О г,7

6 ° О

4,4

5,5

З,о г,7

2,5 о о г,7

6,4

2,4

6,1

6,0

4,4

8,4 а,6

6,9

2,2 в,з

5,1

6 ° 1

6,0

3,6

2,9

1,9 г,) 12,9

12,2

1о,г

4,8

5 ° 7

3,9

4,5

Э,9 1,6

12,5

«,4

9,8

4,2

2,4

7,6

4,8

1,3

0 ° 2

0,1 о

6,9 з,о

5,7

4,7

4,В

В,l

7,1

7>5

&,7

l525201

Та блица 2

Состав образцов

Образец

Испарение, Х

Моля рное соотноше

Рабочая Лак, фракция, Х ние аромати-ческий амин: соль калия

1:6,2

84,8

15>2

1:6,2

1„6

84,5!

5,5

1:0,04

0,2

87„9

0,1

Опытные

1,54

1:5,9

89,2

6 О

1,54

1:1,2

1:0,3

94„3

4,4

1,54

91,1

8>,9

Со<.тавит<:jll; I I .,Иван<за<а

I ?.õ >Ðä ><1, ><ода нич

К. 1»;.<-кт 1р I, Вески<

Редактор Л. Веселовская

Тираж 446

Заказ 7187/20

l l A, l lI H <. l I i1I..

ВНШ!1>И Государственного л >митета по изоб,>от(виям > <>ткр ° ти>1к. гри > КИТ CCl P

113035, Москва, Ж- 3 > „Ра:шскаи В; о. „д. - /5>

Производственно--издательский комбинат Пате н1, . Ужгород, ул. Г гарина, ®1

lI33+0>1% 1АТ+

+0,4Х

СзР СООК

ПЗЭ+0,1% ДАТ +

0,4Х

С.FlСООК+0,42Х

18-К-6

ПЗЭ+2Х Д>>Т +

-> О, 05Х

СзF СООК

ПЭЭ+5,5 93% присадки

ПЭЭ+5,9 93Х присадки

ПЭЭ+7,4 93Х присадки

Концентрация калия в масле<

r.зка, (С -10 )

Антиокислительная присадка к синтетическим смазочным маслам

Патент 1525201