Способ получения дитиофосфатной присадки к смазочным маслам

Способ получения дитиофосфатной присадки к смазочным маслам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИПЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социалистических

Республик (1н 657032 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.03.77 (2т) 2461737/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.79фюллетень № 14

Дата опубликования описания18 04 79 (51) И. 1(л

С 07 7 9/168

С 07 У 9/18

С 10 М 1/48

Государственный номнтет

СССР

w делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК 621.892.. 8 (088.8) П. С. Бепов, В. A. Парфенова, B. А. Заворотный, К. Д. Коренев, Т. Д. Шифрина, Т. М. Вопков, Ж. А. Бедииа, fI. М. Усманова, О. Н. цветков, П. П. Заскапько, Ю. Т. Гордаш, A. С. Журба, В. Д, Суховерхов и Н. P. Литовченко (72) Авторы иэобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. N. Губкина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИТИОФОСФАТНОЙ ПРИСАДКИ

К СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ

Изобретение относится к способу получения дитиофосфатной присадки, улучшающей термоокислительную стабильность, противоизносные и антикоррозпонные свойства минеральных смазочных масел для двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ получения дитиофосфатной присадки взаимодействием алифатических спиртов с пятисернистым фосфором и нейтрализацией образующейся дитиофосфорной кислоты (1 ). Получаемые присадки увеличивают термоокислительную о способность масла МТ-16 при 250 С с

19 до 56-65 мин, моющий потенциал с

0 до 30-40%, моюшее действие на установке ПЗВ - с 4,5 до 1-1,5 баллов, а также обеспечивают высокие антикоррозионные и противоизносные свойства масел.

В качестве спиртов пря получении дитиофосфатов можно использовать полиэтиленгликолевые эфиры карбоновых кислот, амидов, спиртов, алкилфенолов и других гидроксилсодержаших соединений (2 1.

Получаемые продукты обладают высокиМ антикоррозионным действием в водных смазоч: о-охлаждающих жидкостях, применяемых в металлообработке, но их эффективпость в качестве присадки к моторным смазочным маслам не установлена.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и д.1гтигаемому результату является способ получения дитиофосфатной присадки взаимодействием алкилфенолов с пятисернистым фосфором при о

80-130 С с последующей обработкой ди(алкилфенил)-дитиофосфорной кислоты окисью динка или гидроокисью бария при о

60-100 С. Получаемые пэ этому способу присадки также проявляют недос гаточно высокие термоокислптельные (ТОС о

250 С вЂ” 55-65 мин) и моющие свойства (моющее действие на установке ПЗВ сос тавляет не ниже 1,5 баллов). Другие эк сплуатационные свойства присадок находятся на хорошем уровне (3).

Целью изобретения является повыше» ние термоокислительных и моющих свойств

657032 дитиофосфатной присадки при сохранении высокой антикоррозионной активности и противоизносного действия.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения дитиофосфат- З ной присадки, который заключается в том, что гидроксилсодержащее соединение, а именно смесь моногликолевьгх эфиров алкилфенолов с 1-10 углеродными атомами в алкильных группах и моногликолевых 10 эфиров алкилфенолов с 8-20 углеродными атомами в алкильных группах, взятых в мольном отношении (О, 15-1): 1, подвергают взимодействию с пентасульо фидом фосфора при 80-130 С с последующей обработкой пЬлученного диэфира дитиофосфорной кислоты окисью или гид о роокисью металла при 60-100 С.

Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что в качестве гидроксилсодержащего соединения используют смесь моног ликолевых эфиров алкилфенолов с 1-10 углеродными атомами в алкильных группах и моногликолевых 2$ эфиров алкилфенолов с 8-20.углеродными атомами в алкильных группах, взятых в мольном отношении (0,15-1):1.

Осуществление предлагаемого способа позволяет увеличить термоокислительную стабильность масла МТ-16, содержащего

3 вес. присадки,при 250 С до 130160 мин, моющий потенциал до 65-80%, мо1лцее действие на установке ПЗ — до

0-0,5баллов. При этом по остальным свойствам получаемые присадки не усту35 пают известным.

Кроме того, использование вместо алкилфенолов их моногликолевых эфиров позволяет в 5-6 . раз сократить длительность

40 взаимодействия с пятисернистым фосфоv ром, уменьшить образование побочных продуктов, что упрощает процесс получения присадок в целом.

Пример 1. В реактор, оборудо45 ванный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, соединенным с ловушкой сероводорода, загружают

48,5 г моногликолевого эфира п-трет-буо тилфенола (т.кип. 140-144 С/5 мм рт.ст. мол.масса 194,Й 1,4983) и 62,5 г

20 50 моногликолевого эфира и-трет-бутилфенола (т. кип. 180-185 С/4 мм рт. ст;, о мол.масса 250,п 1,4792), после чего эту эквимольную смесь реагентов нагрео вают при перемешивании до 110 С. Затем в реактор постепенно добавляют

28,7 r пятисернистого фосфора поддержио вая температуру 110 С. Длительность реакции составляет 1-1,5 ч. Полученный продукт разбавляют бензином и обрабатывают при перемешивании окисью цинка о

{при температуре 60-70 С) или гидратом окиси бария (при температуре 80о

90 С), взятыми в двухкратном избытке против эквимольного отношения. После, полной нейтрализации реакционной смеси ее фильтруют и бензин выпаривают в вакууме получая в остатке вязкую массу темно-желтого цвета, содержание в которой фосфора, серы и металла близко соответствует теоретически вычисленному.

В .табл. 1 дано содержание характеристик элементов в дитиофосфатных присадка х, полученных в примере 1 .

Пример 2. Проводят синтез, как описано в примере 1, с применением в качестве исходного сырья смеси моноэтиленгликолевых эфиров алкилированных сланцевых фенолов, содержащих, мас.%. крезолы, ксиленолы, этгглфенолы, метилэтилфенолы, пропилфенолы и т. и. низкомолекулярные алкилфенолы 16,7 и их втор-гексил-, октил- и нонилпроизводные

83,3, полученные алкилированием фракции

190-250 С фенолов из сланцевой смолы фракцией 100-150 С сланцевого бензина, содержащей до 50% альфа-олефинов С - С, с последующим взаимодействием смеси алкилфенолов с эквимольным количеством окиси этилена. Мольное отношение моногликолевых эфиров низко- и высокомолекулярных алкилфенолов в смеси достигает примерно 0,4;1.

Содержание характерных элементов в полученных дитиофосфатных присадках при» ведено в табл. 2.

Пример 3. По описанной в примере 1 методике синтезируют дитиофосфатные присадки на основе, смеси моногликолевых эфиров, полученных из промышленного октилфенола следующего состава (по данным ГЖХ анализа), вес.%: фенол 1,4; о-трет-бутилфенол 1,8; и-трет-бутилфенол

8,3; трет-гмилфенолы 1,6; 2,4-ди-трет-бутилфенол 5,4» о-изооктилфенолы 7,8; и-изооктилфенолы 64,8; изононилфенолы

2,1 и изодецилфенолы 5,8. Мольное отношение низко- и высокомолекулярньгх моногликолевых эфиров в смеси составляет около 0,15 1.

Содержание характеристик элементов в полученных присадках показано в табл. 3.

Пример 4. По описанной в примере 1 методике синтезируют дитиофосфатные присадки на основе смеси моноглико657032

Таблица 1

Цинковая. 5 35 5 45 11 0 11 2 5 60 5 65

Бариевая 5,10 5,12 10,5 10,6

11,4 11,4.

Таблица 2

10,1 5,2

Цинковая 4-,9

Бариевая 4,6

Кальциевая 5,1

10,2

3,2

9,6

10,2

Таблица 3 цинковая 5,0 10,3 5,3

10,7

3,3 левых эфиров моно- и диалкил Сй-С® -фенолов, взятых в эквимольном отношении.

Содержание характерных элементов в синтезированном дитиофосфате цинка составляет, мас.%: фосфор 4,0; сера 8,25 и цинк 4,15.

Эксплуатационные свойства синтезированных по описанному выше способу дитио. фосфатных присадок сопоставлены со свой- О

1О ствами известных однотипных присадок в табл. 4.

Бариевая 4,8 9,8

Кальциевая 5,2 10,6

Согласно приведенным в табл. 4 данным можно сделать вывод, что предлагаеMblc. дитиофосфатные присадки на основе смесей моногликолевых эфиров алкилфенолов с различным числом. углеродных атомов в алкильных группах заметно превосходят известные присадки того же типа (МНИ ИП-22к, ВНИИ НП-354, ДФ-ll и ДФ-12) по термоокислительным и моющим свойствам, оставаясь по другим эксплуатационным свойствам на том же высоком уровне.

657032

Эксплуатационные свойства масла с 3% дитиофосфатных присадок

Табл

Кальциевых

79 0,40 65 0,5 1,0132 0,22 75 0-0,5 100 272 0,41 0,53 14,5 18,7

Смеси моноглико- левых эфиров технического октилфенола (по примеру 3) 137

60 0,50 40 1,0 89 250 0,43 0,51 16,3 19,8

Бар иевых

92 035 60 1 0

148 0,18 65 0,5 97 285 0,40 0,55 10,1 18,5

154 0,18 70 0 0 5 99 275 0 39 0 55 11,2 19,8

Смеси моногликолевых эфиров технического октилфенола (по примеру 3) 160

280 0,38 0,54 10,6 20,8

0,17 75 0-0,5 98

Смеси спиртов

С -С (ДФ»12) 66

032 30 1 15 88

Цинковых

2 75 0,41 0,53

Моногликолевого эфира п-грет-октилфенола"

Смеси моногликолевых эфиров сланцевых алкилфенолов (по примеру 2) Осерненного технического октилфенола (МНИ ИП-22к), Моногликолев о го эфира и -трет-октялфенола х

Смеси моногликолевых эфиров и грет» бутил- и п грет-октилфенолов (по примеру 1) Смеси моногликолевых эфиров сланцевых алкилфенолов (по примеру 2) Смеси моногликолевых эфиров и-трет-бутил и и-трет-октилфенолов (по примеру 1 ) 020 80 0 05 98 265 041 053 152 203

5 0,5 88 235 0 41 0 49 7,6 10,3

657032.

Продолжение табл. 4

Смеси моногликолевых эфиров сланцевых алкилфенолов (по примеру 2) 144 0,20 65 0,5 89 238 0,41 0,50 7,8 10,9

Смеси моногликолевых эфиров технического октилфепола (по примеру 3) 147 0,19 70 0-0,5 90 240 0,40 0,51 7,5 10,1

1.(и н к о в ы х .

0,19 75

72 041

40 1,0 87 225 0,42 0,48 9,0 12,2

35 1-1,5 90 245 0,41 0,50 7,9 10,9

56 0,45 Дитиофосфатная присадка HB основе моногликолевого эфира п грет-бутилфенола в масле NT-16 не растворялась.

Формула изобретения

Способ получения дитиофосфатной присадки к смазочным маслам взаимодействием гидроксилсодержащего соединения о с пентасульфидом фосфора при 80-130 С с последующей обработкой полученного диэфира дитиофосфорной кислоты окисью

Ь или гидроокисью металла при 60-100 С, отличающийся тем, что,с целью повышения термоокислительных и моющих свойств присадки, в качестве гидроксилсодержащего соединения используют смесь моногликолевых эфиров алкилфенолов с 1-10 углеродными атомами в

Составитель М. Красновская

Редактор Т. Девятко Техред Н. Бабурка Корректор Q. Билак

Заказ 1726/26 тираж 512 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГГП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смеси моногликол вых эфиров моно- и диалкил С -С,< -фенолов (по примеру 4) 143

Т ехнического октилфенола (ВНИИН П-3 54)

Смеси спиртов (ДФ-1 1 ) О 92 245 0,39 0,52 7,2 9,8 алкильных группах и моногликолевых эфир ров алкилфенолов с 8-20 углеродными атомами в алкильных группах, взятых в мольном отношении (0,15-1):1.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе а) 1. Санин П. И., Шер B. В. Химия и технология топлив и масел. 1957, № 3, с. 38-41.

2. Патент С!ЛА № 3214423, кл. 260

97,5, 1965.

45; 3. Монастырский В. H., Фуфаев А. А., Перельмитер М. С. Присадки к маслам и топливам. Гостоптехиздат, MÄ 1961, с. 128-133.