Способ получения антистатической присадки

Способ получения антистатической присадки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О ее ИСАЙ И Е

Союз Советских

Социел истицеаоа

Республик (11) 553275

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.07.75 (21) 2153759/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04. 7 7.Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (51) М. Кл.т

С 10 L, 1/18

С 10 М 1/26

Государственный комитет

CDBBT& МинистРов СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК665.75 (088.8 ) H, B. Носенко, А. Г. Ястребова, М. А. Воронина изобретения и В, Г, Лебедевская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ПРИСАДКИ

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к получению хромг вых солей алкилорганических кислот, используемых в качестве антистатических присадок или компонентов антистатических присадок к углеводородным жидкостям: маслам, топливам и т.д.

Известен способ получения антистатической присадки-хромовых солей карбоновых кислот путем взаимодействия ненасыщенной жирной кислоты С, -C, с бихр матом щелочного или щелочноземельного металла в присутствии углеводородного ароматического растворителя (11.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является с .-".об получения хромовых солей алкилсалициловой кислоты (1тСОО)з С t. ионным обменом натриевой соли с азотнокислым хромом в спиртовом растворе (2).

Однако полученные этим способом соединения содержат небольшое количество связанного хрома - 2,2-3,08% (50-70 % содержания хрома от теоретического) и

2 поэтому недостаточно эффективны как антистатические присадки. Так, проводимость солей в бензине (1 СОО) С -, где Д вЂ” С,>алкил, С 4 — С - -аралкил при концентрации 1 ° 10-3 вес. % составляет 50500 псм/м, Целью изобретения является устранение этого недостатка, т,е, получение хромовых солей алкилорганических кислот, содержащих повышенное количество связанного хрома - производных бис« (диалкилкарбоксихром (111) -оксана общей формулы

R COO, O0CR

С -О-Ct"

R Ñ00 00СР где Р и Ц вЂ” одинаковые или различные ра2 дикалы салициловой алкилсалициловой, Р (С и — Сао -алкил), кислот, аминокислот

С4 — Соо

20 Поставленная цель достигается за счет того, что получение присадки ведут в присутствии минерального масла, или дифенилэтилена, или метилового эфира этиленгликоля, или полибутена, взятых в количестве

25 1-5 вес. ч. на 1 вес. ч. кислот.

553275

Соединения указанной формулы получают ионным обменом омыленных алкилорганических кислот с избытком азотнокислого хрома при нагревании до 75WO С в течео ние 0,5-3 час в растворителе (минеральное масло в спирто-бензольной смеси)„

Спирто -бензольную смесь по окончании реакции отгоняют при нагревании до температуры не выше 100 С и остающийся pacw вор ди-(алкилкарбоксихром (Ш)) — гидрооки- 10 си в масле конденсируют при 110-140 С в растворителе (толуол, ксилол) с выделением воды в виде азеотропа и получением хромовых солей алкилорганических кислот в виде бис-(диалкилкарбоксихром(1П)) -оксановых производных соответствующей кис« лоты. Окончательное удаление растворителя (толуол, ксилол) проводят при пониженном давлении и температуре не выше 100 С, 20

Проведение реакции в углеводородной среде позволяет получать хромсодержащие соединения, растворимые в топливах и мас« лах, содержащие в 2-3 раза больше хрома, чем соединения (R(. 00 ) Сг-, полученные в спиртовой или водной среде. В качестве растворителя может быть использовано минеральное масло парафинового, нафтенового, парафино-нафтенового основания с молекулярным весом 200-500, дифенилэтилен метиловый эфир этиленгликоля, а также олигомерные полиолефины и сополимеры (1-5 ч, на 1 ч. исходных кислот).

Производные бис-(диалкилкарбоксихром (III)) -оксана получают на основе алкилкарбоновых кислот, содержащих 4 и более атомов углерода, « олеиновой, стеариновой нафтеновых кислот (кислотное число 245285 мг КОН/г), синтетических жирных кислот (СЖК) С, — С z àëõèëñàëèöèëî- 40 вой кислоты С,4 — С „, а также смесей этих кислот, например нафтеновых и СЖК, алкилсалициловых и СЖК, а также смесей кислот с длинными алкильными радикалами с салициловой кислотой. 45

Ионный обмен проводят, применяя избытоказотнокислогохрома Ст (NO ) . 9Н О в О, 8 — 1, 7 моль на 1 моль исходных кислот. Полученные соединения содержат 7,2-11,0 вес, % хрома, что соот- 50 ветствует теоретически рассчитанному количеству хрома. Мол, вес полученных соединений 1200-1700.

Строение синтезированных соединений подтверждено данными ИК-спектроскопии 55 (сужение полос 1580 и 1460 мм,.характерных для валентных колебаний групп

СОО,по сравнению с положением полос поглощения соединений (2 COO) С) тех же кислот). 60

Пример 1. Бис-(диолеаткарбоксихром (1Щ -оксан.

6 r олеиновой кислоты, 28 r масла

ДС-11 (мол. вес. 430), 1,2 г едкого натра в 50 мл смеси бензол-изопропиловый спирт (1:1) нагревают 3 час при 75-80 С, охлаждают до 40-50 С, добавляют раствор о

12 г азотнокислого хрома С y (g O ) в

30 мл изопропилового спирта и нагревают

3 час при 75-80 С, По окончании реакции спирт бензольную смесь отгоняют, остаток растворяют в толуоле (ксилоле), отделяют от осадка и проводят конденсацию, нагревая до 110-140 С с отгонкой воды в виде азеотропа.

Получают 38,5 r (108%) целевого продукта в виде 5%-ного вязкого темнокоричневого цвета раствора в минеральном масле. Содержание хрома 8,9% (определено сжиганием). Мол. вес, 1000; и 1,4900 д, 0,9576.

Пример 2 . Бис- (динафтенкарбоксихром (1П) 1 -оксан.

5 r нафтеновых кислот, 24 г масла

ДС-11, 50 мл спиртобензольной смеси и

1,2 едкого натра кипятят 3 час при 7580оС, охлаждают до 40 С, добавляют 12г азотнокислого хрома C r (КО ) и выдерживают 3 час при кипении. Дальнейшую обработку проводят, как в примере 1, Получают 31 г (103,2%) целевого про» дукта в виде вязкого темно-коричневого цвета 23%-ного раствора в масле ДС-11, Содержание хрома 9,5%; мол. вес. 1542;

1,5130, Д 0,95548.

Пример 3. Бис- (диалкилкарбоксихром (III}) -оксан нафтеновой и СЖК.

10 г смеси нафтеновых кислот и СЖК

С,, - С (1;1), 28 r масла ДС-11 в

50 мл растворителя и 1,2 г едкого натра кипятят 3 час, охлаждают, добавляют 10 г азотнокислого хрома Ст(Н 0 ) и выдерживают 3 час при кипении. Дальнейшую обработку проводят, как в примере 1.

Получают 41 r (104,3% ) целевого вещества в виде 31,8%-ного раствора в масле l1C-11. Содержание хрома 7,6 %, мол. вес 1685, П 1,4934; Д 0,9539.

Пример 4. Производные бис (диалкилкарбоксихром (III)f- оксана на основе нафтеновых и салициловых кислот.

Смесь 5 r нафтеновых кислот и 1,15 r салициловой кислоты (1:1), 17 г масла

ДС-11, 1,3 г едкого натра и 50 мл растворителя кипятят 3 час, охлаждают, добавляют

10 r азотнокислого.хрома Cv (NO ) ° 9Н О, растворенного и изопропиловом спирте, проводят ионный обмен при негревании в течение 3 час и обрабатывают ана553275 логично примеру 1. Получают 24r (98,2%) целевого вещества в виде вязкого темнокоричневого 29 / ного раствора. Содержание хрома 11 1 %, мол. вес 1183;

1,5026; Д 0,9759, 5

Пример 5. Бис- I äèàëêèëêàðáîêñèхром(Щ)1 -оксан СЖК и алкилсалициловых кислот.

11 r смеси алкилсалициловых кислот мол. вес 400, кислотное число 96 мг

КОН/г и СЖК Сл, -С „(2,7:1) в 50 мл

Таб лица 1

Используемое Выхо д, масло r

Содержание основСодержание

Электропроводность при концентрации вес, " в бензине, пмс/м го

1 го ного вещества, % хрома, %

41 32 1,5100 0,9519 9,16 1565

40 31 1 5010 0 9444 12 76 2083

АС.-6

Пример 6. Производные бис-(диалкилкарбоксихром(Ш1) -оксана на основе алкилсалициловых кислот.

6 r алкилсалициловых кислот, 1,0 г едкого натра, 20 г масла АС-6 и 50 мл смеси спирт-бензол кипятят 3 час, охлаждают, добавляют 12,0 r азотнокислого хрома Cr (NO> ) . 9 H > О, растворенного в

Таблица 2

Содержание хромовых солей, %

Электр опрово дность при концентрации

-3

1,10 вес. % в бензине, псм/м

Со дер жа ние хрома в солях, %

Раствори тель

Выход, г

2186

28

8,04

9,00

11,63

12,85

2240

2536

1183

25

Полибутен (мол. вес 860) 7,83

900

32

Метиловый эфир этиленгликоля

980

7,68

26

55 антистатические присадки к углеводородным жидкостям самостоятельно или в сочетании с другими компонентами, усиливающими антистатические свойства (синер60 гистами), а также со стабилизаторами, Бис -(диалкилкарбоксихром (щ)) океаны органических кислот хорошо растворимы в алифатических и ароматических углеводородах, бензинах, реактивных топливах. Эти соединения могут быть использованы как

Вазелиновое масло

Масло АС-6

Масло ДС-ll

Дифенилэтилен

6 смеси изопропиловый спирт-бензол (1:1), 1,2 г едкого натра в 28 г масла llC-11 о омыляют при 85 С в течение 3 час, охлаждают, добавляют 10 г азотнокислого хрома г. (ЯД ) и проводят ионный обp 3 мен при 85 С в течение 3 час.

Получают 41 г продукта в виде 32%-ного раствора в масле lIC-11. Аналогично проводят реакцию в масле АС-6, Свойства полученных соединений представлены в табл. 1. изопропиловом спирте, проводят ионный обмен в течение 3 час и обрабатывают известным способом. Выход 30 г, содержание хромовых солей 33%; мол. вес 1200;

1,4650; с1 0,9440.

Свойства хромовых солей, полученных в различных растворителях, приведены в табл. 2.

553275

Т а б л и ц а 3

R-R

1000-1388

16 94-208 3

8,9

17 35

17 20

7,6

Нафтеновые кислоты (кислотное число 240-280 мг KOH/г) 1400-3 125

18 98-2680

2250-3 125

7,6

3003-4 160

9,2

Т а б л и ц а 4.

Удельная объемная проводимость псм/м

Содержание хрома, %

17 35

17 20

5,80

168

4,3

230

Нафтеновые кислоты (кислотное число 240-280 мг КОН/г) 6iO

500-700

300-500

4,5

Примечание. Соединения получены в смеси спирт-бензол (1:1).

60

Концент,;.ация этих соединений составляет

1 10 - 1 10 вес. %, По проводимости (табл. 1) полученные соединения в 3-10 раз превосходят соединения (RCOO)> С таких же органических кислот.

Алкилсалициловые кислоты (мол,вес

450-500, кислотное число 90 мг KOH)

Нафтеновые и СЖК (1:1) Нафтеновые кислоты и салициловая кислота (1;1) Электропроводность растворов хромовых солей ЯСОО) С -в бензине при концентраАлкилсалициловые кислоты (кислотное число 90 мг КОН/г) Формула изобретения

Способ получения антистатической присадки путем взаимодействия омыленных апкилогранических кислот с азотнокислым хромом в спиртовой среде, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения эффективности присадки, процесс ведут в присутствии минерального масла или дифе8

Электропроводность растворов хромовых солей (P СОО) С -О-С (OOCP ) в бензине при концентрации 1г10 вес. % в за висимости от их строения приведена в табл. 3.

Содержание Удельная объемная хрома, % проводимость псм/м ции 1.10 вес.% в зависимости от их строения указана в табл. 4 нилэтилена, или метилового эфира этиленгликоля, или полибутена, взятых в копичестве 1<5 вес на 1 вес. ч. кислот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3256266, Кп. 26097.5, 1966, 2. Патент США № 3013868, кл.44-62, 1961, (прототип).