Способ получения присадки к нефтепродуктам
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено OL1?76 (21) 2465105/23-04 с присоединением заявки йа— (23) Приоритет—
Опубликовано 2503.79- Бюллетень pk 11
Дата опубликования описания 250379 (6!) М. Кл.
С 10 М 1/32
С 10 L 1/22
С 07 0 249/18
Госуаарственный комитет
СССР но ямам изобретений и открытнй (83) УДК621.892.8 (088. 8) A.È.Ðàâèêîâè÷, С.Б.Борщевский, P.В.Белинская
) и С.З.Левинсон (72) Авторы изобретении (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИ К )НЕФТЕПРОДУКТАИ
Изобретение относится к способам получения присадки, являющейся деактиватором металлов, добавляемой в смазочные, изоляционные и гидравлические масла и углеводородные топлива для защиты от коррозии поверхностей меди, ее сплавов и стали, контактирующих с маслом или топливом, и цля пассивации поверхностей этих металлов и их маслорастворимых соединений, катализирующих окисление масел и топлив.
Корроэионность масел и топлив в отношении металлов может вызываться присутствием в маслах и топливах естественных коррозионных соединений, серусодержащих присадок или образованием корроэионных соединений при окислении масел и топлив, Известно использование бенэотриазола и его алкилзамещеиных как эффективных деактиваторов металлов в водных и полярных органических жидкостях, в том числе в антифризах (1).
Однако бензотриаэол н его алкилзамещенные незначительно растворимы в углеводородных маслах и топливах, особенно при температурах ниже 0 С и по этой причине не могут применяться в таких маслах и топливах. 30
Известны способы получения деактиваторов металлов на основе бенэотриазола, растворимых в углеводородных маслах и топливах, взаимодействием (С -С -алкил)- или (Ce-С -алкенил)
8 эо Зо янтарного ангидрида с бензотриазолом или метилбензотриаэолом (2), взаимодействием алкил- или алкенилянтарного ангидрида с бензотриаэолом или его алкилэамещенным и последующей нейтрализацией продукта реакции алканоламином (3).
Известен способ получения присадки к нефтепродуктам взаимодействием бензотриаэола или его алкилэамещенного с маслорастворимым органическим соединением, содержащим основной азот, например с ди-2-этилгексиламином, смесью первичных (С -С -TpeT-алкил) г т4 аминов (4 ). Однако получаемые этими способами производные бенэотриаэола недостаточно стабильны в растворах масел и топлив, особенно при температурах выше 150оС и, следовательно, недостаточно эффективны.
Целью изобретения является повышение термической стабильности присадки.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения присадки к
65329
+ В СН0+
ОН
СН- К
), R,,нефтепродуктам путем взаимодействии бензотриазола или его алкилэамещенного с органическим соединением в качестве органического соединения используют смесь альдегида C Ñ с алкилфенолом с мол.в. 200-400 при молярном соотношении бензотриазола, 5 альдегида и алкилфенола, равном 1:1l,4:1-1,2. Оптимальной температурой реакции является 100-180 С.
Взаимодействие проводят беэ растворителя или в растворителе, выбран- )О ном из углеводородных масел, бензинов, алканов С -С, бенэола, толуола, ксилолов, спиртов С -С, диметилформамида, диметилсульфоксида, диоксана и чх смесей. l5
Алкилзамеценный бенэотриазол содержит 1-2 алкила С -С в бензольном
6 кольце.
При взаимодействии происходит основная реакция по уравнению 20
ОК где R — алкил;
 — водород или алкил С -С
II
R — водород или алкил С„-С у
В результате реакции получают 40 продукт, термически стабильный до
250 С и выше.
Пример 1. В четырехгорлый стеклянный реактор, снабженный ме-: шалкой, капельной воронкой, о5ратным 45 холодильником и трубкой для тока аэо-. та, загружают раствор 119 г (1 моль) бенэотриаэола в 200 г изопройенола и раствор 261 r (l моль) технического алкилфенола,(смесь алкилфенолов по- 50 лучена алкилированием фенола фракцией тетрамеров пронилена) в 200 г толуола. Реакцию прОводят в атмосфере азота. К перемешиваемой смеси прн
25 С добавляют 33 г (1 моль) пара- 5я форма (90%-ного) и 2 r тетреметилентетрамина, улучшаюцего цвет продукта.
Смесь нагревают до кипения в течение
1 ч, кипятят 1 ч и фильтруют. Иэ фильтрата отгоняют растворители, о6разовавшуюся воду и летучие компонен° ты при нагревании смеси до 130 с и под вакуумом до 160©C/5 мм рт.ст.
Получают 289 г присадки-деактиватора металлов в виде йроэрачной желтой вязкой жидкости, вязкость 65
0 4
178 сст (100 C), содержание азота: найдено 10,6%, вычислено 10,7Ъ, Пример 2. В такой же стеклянный реактор, как в примере 1, загружают раствор 147 г (1 моль) 5-этилбензотриазола в 200 г смеси равных весовых количеств этилового спирта и диметилформамида и раствор 254 r (1 моль} (С -С1 -алкил) фенола со средним мол.в. 254 (получен алкилированием фенола смесью тетрамеров пропилена и диамиленов) в 250 r бензина Галоюа . К перемешиваемой смеси при 25 С добавляют 49 r (1,1 моль) уксусного альдегида по каплям в течение 0,5 ч. Смесь перемешивают при повышении температуры до кипения и кипятят 2 ч, затем фильтруют. Из фильтрата отгоняют растворители и образовавшуюся воду вначале под атмосферным давлением до температуры жидкости 150 С, а затем под вакуумом до температуры жидкости 180 С/10 мм рт.ст. Получают 421 г присадки-деактиватора в виде прозрачной желтой вязкой жидкости, вязкость 138 сст (100 C), содержание азота: найдено
9,9Ъ, вычислено 9,84%.
Пример 3. В такой же стеклянный реактор, как в примере 1, загружают 133 г (1 моль) 5-метилбенэотриазола и 280 г (1,1 моль) (С - С1О Ю
-алкил) фенола со средним мол.в. 254 (получен алкилированием фенола смесью тетрамеров пропилена и диамиленов).
К перемешиваемой смеси при 45 С добав ляют 86,5 r (1,2 моль) масляного альдегида по каплям в течение 1 ч, после чего .повышают температуру смеси до 100 С в течение 3 ч и выдерживают 2 ч под вакуумом при 100 C/1 мм рт.ст., затем горячую смесь фильтруют.
Получают 456 г присадки-деактиватора в виде прозрачной желтой вязкой жидкости, вязкость 72 сст (100 С), содержание азота: найдено 8,83, вычислено 8,99%.
Испытание полученных присадок- деактиваторов в маслах и топливах на коррозионность в отношении меди проводят по методу ГОСТ 2917-45, но при 160 С в течение 3 ч и с оценкой цвета медной пластинки в баллах по методу АЯТМ-Р 130-68 (1A — поверхность без изменений, 4С вЂ” поверхность черная). К базовым маслам добавляют по ЗВ дибензилсульфида (противозадирная присадка) для придания маслу коррсзионных свойств в отношении меди. Результаты испытаний представлены в табл.1.
Приведенные в табл.1 результаты испытаний показывают, что деактиватор метал,.тов, полученный предлагаеmw спос бом сохраняет свое действие после нагревания в растворе масла ри 250 с и после хранения в раствоо ре топлю за при 50 С в течение 1 месяца, т где как деактиватор метал653290
Цвет медной пластинки, балл
Вид масла после испытаний
Вид масла после испытаний
Цвет медной пластинки балл
Присадка
Нефтепродукт
Нефтепродукт
Присадка
" Масло нефтяное дисульфида +
0,05% деактиватора (4) ДС-11 базовое
2С Мутное
4С То же
lB ДС-11 базовое
ЗВ дибенэилдисульфида
18 Прозрачное до фильтрации Масло
ДС-11 +
0,05Ь деактиватора (4) пос ле нагревания в течение 3 ч при 200 С и фильтрации
3%-дибензилдисульфида +
0,05% деактиватора иэ примера 3
33 ди бенэилДС-11 базовое
18.
ДС"ll ба зовое лов 4 разрушается в э их условиях испытаний и теряет свою эффективность.
Испытание нефтяного масла АС-б (вязкость около 6 сст (100 С)), применяемого в качестве базового смазочного и гидравлического масла, с добавлением присадок на корроэионность в отношении стали и меди производят по ГОСТ 9.044-75: через 500 мл масла продувают 30 л/час влажного воздуха при температуре масла 115 С в течение 12 ч в присутствии пластинок из 10 стали, меди и свинца. Даяные испыта-, ний приведены в табл.2.
Испытание нефтяного базового масла ДС-ll с присадками на коррозионность s отношении свинцовистой брон- 25 зы марки Бр. СЗО (ГОСТ 493-54), сплав
70% меди и ЗОВ свинца, применяемого для изготовления вкладышей подраипников двигателей внутреннего сгорания, производили по методу ГОСТ 13517-68 при 160 С в течение 25 ч в присутст вии 0,02% нафтената меди, но с заме ной пластинки иэ свинца на пластинТаблица, 1
Без при- 18 Прозрачсадок ное
3% дибензилдисульфида
ЗЪ дибензилдисульфида +
0,05% деактиватора е из примера l.
ЗФ дибенэилдисульфида +
0,05% деактиватора из примера 2 ку иэ бронзы Бр.С30. Данные испытаний приведены в табл.З.
Трансформаторное масло с деактиватором испытывают на корроэионность
s отношении меди по методу ГОСТ
2917-45 при 100 С, но в течение 24 ч и с оценкой цвета медной пластинки в баллах по методу АБТМ-0 130-68, Данные испытаний приведены в табл.4.
Приведенные в табл.1-4 результаты испытаний показывают, что присадка, полученная предлагаемым способом, защищает медь, ее сплав и сталь от коррозии, а также защищает от коррозии медь в случае присутствия в масле противоэадирной серосодержащей присадки.
Свойства данной приСадкя позволя ют ее широко использовать в смазоч- ных,гидравлических и изоляционных маслах и углеводородных топливах для уменьшения коррозии меди, ее сплавов и стали, что повышает долговечность механизмов и аппаратов и уменьшает расходы на их ремонт.
Продолжение табл. 2
Масло2
ДС-11 +
0,05В деактиватора иэ примера 1 после нагревания в течение 3 ч при 200 С и фильтрации
То же 4С Мутное до фильтрации
S53290
Продолжение табл.2, Продолжение табл. 1
2 3 4. фида
3% дибенэилдисульфида +
0,05Ъ деактиватора из примера 1 Уопли во Т-5
Без присадок
ЗА
Топли» во T-5
1В Прозрачное до фильтрации
0,01% деактиватора из примера 1
1А
Топливо Т-5
0,01% деактиватора иэ примера 3
Топливо Т-5
° °
1В То же
1А Прозрачное до фильтрации
4А Мутное до фильтрации, осадок
Топливо T-5 г
0 01% деактиватора (4) Масло синтетическое алкилбенэольное, вязкость
11 сст ,(100 С) 1А Мутное
Топливо Т-5
0,01% деактиватора (4) после хранения в течение .
1 месяца при
50Си фильтрации
Беэ при- 1А садок
Прозрачное
Масло синтетическое алкилбензольное, вяз сость
ll сст (100oC) 1"
3% ди- 4C То же бензилОсадок до фильтрации ор (4) lloJI fBH Q3
Масло
ДС-11 +
0,05% деактиватора из примера 1 после нагревания в течение
Зчпри
250 С и фильтрации
Масло
ДС-11 +
0,05% деактиватора из примера 1 после
3 месяцев хранения пРи 30 С и фильтрации
Масло
ДС-ll +
0,05Ъ деактиватора (4) после 3 месяцев хранения при 30 С и фильтрации
0,013 деактиватора иэ примера 1 после хранения в течение
1 месяца при
50 С и фильтрации
653290
10 л и
2,8 5,2
Беэ присадки 0,3 0,4
О, 1% деактиватора из примера 1 0 0 0 05.0,8
0,2% деактиватора из примера 1
AC-6
0,0
0,2
0,0
0,0
0,2% деактиватора из примера 3
AC-6
0,0 - Oil 0,0
0,0
Табли
Без присадки
ДС-11 базовое
Ъ
ДС-11 базовое
О,.".% деактиватора иэ примера 1
0,2% деактиватора иэ примера 2
ДС-11 базовое
0,4
0,2% деактиватора из примера 3
ДС-11 базовое
0,1
Таблица 4
Трансформаторное иэ сернистых нефтей по ГОСТ
10121-62 (cîäåðæèò
0,2% ионола) г
3А
8es присадки
Трансформаторное из сернистых нефтей по ГОСТ
10121-62
1В
Трансформаторное из сернистых нефтей по ГОСТ
10121-62
0,05% деактиватора из примера 1 1А
АС-6
АС-6
0,02% деактиватора из примера 1
19,7
0,9
653290
12
Формула изобретения
1. Способ йолучения присадки к йефИй бдуктам "путем взаимодействия
"бейзот иаэола или егс>"алкилзамещенно"го. с органй4ескйм соединением, о тл и ч а ю шийсятем, что, с целЬю Повыйения "термической стабильности присадки, в "качестве органическо го соедййенйя"исйользуют смесь альдегида С -С, с алкилфенолом с мол.в.
200-400 При молярном соотнощении бен зотриазола, альдегида и алкилфейола, равИм 1:1-1 4:1-1,2.
2. Способ йо п.l, о т л и ч а ю
-i4 и и с я тем, что взаимодействие. бенеотриазола или его алкилзамещен ного с альдегидом и алкилфенолом про водят йри 100-180 С.
-3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что взаимодействие бенэотриаэола илн его алкнлэаме щенного с альдегндом и алкилфенолом проводят в растворителе из числа углеводородных масел, бензинов, алканов
5 С -Сд, бензола, толуола, ксилолов, спиртов С -С6, диметилформамида, диметилсульфоксида, диоксана и их смесей.
Источники информации, принятые во
I0 внимание при экспертизе
1. Алцйбеева A.È. Ингибиторы коррозии металлов, 1968, с. 27-28.
2. Патент США 93788993, кл. 252-51.5А, 1974.
3. Патент США М 3897351, кл.252-34, 1975.
4. Патент Великобритании Р 1319246, кл. С 2 С, 1973.
Составитель Л.Иванова
Редактор О.Кузнецова - Техред Л. Алферова Корректор Е.Дичинская
ЗаКаэ 1226/21 Тираж 608 Подписное. ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
ЮЮ4ФЮ
° еаюююававююю е ййa 4 °4