Спосіб одержання сірковмісних присадок

Спосіб одержання сірковмісних присадок сульфідуванням олій (бавовняної, гірчичної, ріпакової і соняшникової) або продуктів олеохімії, який відрізняється тим, що сульфідування суміші олій, продуктів олеохімії або суміші олій з продуктами олеохімії ведеться при 140-160 °С протягом від 0,2 до 2 годин, з використанням 90 %-го розчину діалкілдитіофосфату цинку у мінеральній олії або присадки Lubrizol 1395 як каталізатора, при виході присадки у межах 96-100 % мас. (19) (21) u200510776 (22) 14.11.2005 (24) 15.05.2006 (46) 15.05.2006, Бюл. № 5, 2006 р. (72) Малиновський Григорій Трохимович, Стахурський Олександр Дмитрович, Іщук Юрій Лукич, Сергієв Сергій Леонидович, Македонський Олег Олександрович, Писанський Віталій Олександрович, Ленд'єл Йосип Васильович, Тихомиров Олександр Геннадійович, Мовчун Надія Василівна, Чаплигіна Олександра Іванівна, Шафранова Світлана Георгіївна, Терехова Генріета Федорівна 3 14382 4 [4]. Вадою цього способу, який є основою технолопристроєм, зворотнім холодильником і термометгії сучасного виробництва в Україні та країнах СНД ром, завантажують 94,2% мас. олії (бавовняної, протизношувальних і протизадирних сірковмісних гірчичної, ріпакової або соняшникової) і підігріваприсадок ОХМ, СГМ, ОРМ і ОПМ, є низький вихід ють до 120-125°С. Після чого завантажують порціготової продукції та значна тривалість сульфідуями 2,0% мас. сірки і 3,8% мас. каталізатора (довання. даток А1 або А2). Реакційну суміш нагрівають у Метою корисної моделі є розробка експресреакторі при перемішуванні до 150±10°С. Триваспособу одержання протизношувальних і протизалість реакції - 0,2 години. Потім продукт охолодирних сірковмісних присадок із відновлюваної та джують у реакторі при постійному перемішуванні екологічно безпечної сировини, який би уможливдо 40±5°С. Охолоджену присадку аналізують. Вилював: скорочення в 2-8 разів тривалості реакції хід готової присадки становить 99,8% (див. табл. сірки з оліями, жирними кислотами та їхніми есте2). Вона містить 1,99% мас. сірки. рами, збільшення виходу готової продукції, відсутСинтези присадок за прикладами 2-11 провоність багато стадійності, зменшення енерговитрат і дять аналогічно синтезу, як у прикладі 1. Тривазабруднення довкілля. лість реакції залежить від вимог до активності проМета досягається способом одержання сіркотизношувальної й протизадирної присадки та вмісних присадок взаємодією олій (бавовняної, масової частки реагентів. Умови й результати сингірчичної, ріпакової або соняшникової) або продуктезу сірковмісних протизношувальних і протизадитів олеохімії (олеїнової кислоти, метилового естерних присадок та їхній вихід у експрес-способі, що ру олеїнової кислоти, метилового естеру жирних заявляється й у прототипі наведено в табл. 2. кислот ріпакової олії) або суміші олій з продуктами Основні фізико-хімічні й трибологічні (протизолеохімії з сіркою при 140-160°С в присутності ношувальні і протизадирні) властивості синтезо90%-го розчину діалкілдитіофосфату цинку у міневаних присадок у прикладах експрес-способу, що ральній олії або присадки Lubrizol 1395, як каталізаявляється і відомим способом (прототипом), затора, при тривалісті процесу сульфідування не наведено в табл. 3. більше як від 0,2 до 2,0 годин, при цьому вихід З даних таблиць 2 і 3 видно, що експресготової продукції збільшується до 96-100%. Отриспосіб, який заявляється, проти відомих способів мані таким способом сульфідовані продукти без сульфідування, залежно від вихідної сировини й проведення будь-яких додаткових стадій після вимог до активності готової продукції, дозволяє в визначення загальних показників якості "Зовнішній 2-16 разів скоротити тривалість реакції сірки з олівигляд" (ГОСТ 6243), "В'язкість кінематична при ями й продуктами олеохімії або їх сумішшю при 100°С°" (ДСТУ ГОСТ 33), "Масова частка сірки" температурі 140-160°С, забезпечує більш високий (ГОСТ 1437 або ГОСТ 1431) і "Корозійна дія (активихід -96-100% мас., високоефективних протизновність) 7% розчину присадки в оливі И-20А на шувальних і протизадирних присадок за значно мідь" (ГОСТ 2917) і "Трибологічні (протизношуваменших енерговитрат, відсутності багатостадійнольні і протизадирні) властивості" (ГОСТ 9490), мості та мінімальній негативній дії на довкілля. жуть бути використані як ефективні протизношуЗаявляємий спосіб одержання сірковмісних вальні й протизадирні присадки (див. табл. 3). присадок сульфідуванням проходить виробничі Склад реакційної суміші при експрес-способі випробування на ВАТ "АЗМОЛ" і вже є позитивні виготовлення сірковмісних присадок такий: результати. 1. Олії: бавовняна рафінована (ГОСТ 1122), Джерела інформації: ріпакова (ГОСТ 8988), гірчична (ГОСТ 8807) або 1. Кравчук Г.Г., Поп Г.С., Главаті О.Л., Пат. соняшникова, або продукти олеохімії (олеїнова 52921А України, СЮМЮІ/100,151/00,151/00. Спокислота за ГОСТ 7580), метиловий естер олеїносіб одержання протизношувальної присадки для вої кислоти (специфікація виробника), метиловий мастильних матеріалів. Заявл. 14.11.2001. Надр. естер жирних кислот ріпакової олії (ТУ) або суміш 15.01.2003. олії з продуктами олеохімії, тощо - 83,0-94,2% 2. Каталитическая активность отдельных соемас.; динений в реакции сульфидирования метилолеа2. Сірка мелена (ДСТУ 2179 або ГОСТ 1274) та /В.А.Уткин, В.А.Серов, В.А.Кузнецов и др.// Не2-12% мас.; фтепереработка и нефтехимия. Новые смазочные 3. Каталізатор - 90%-й розчин діалкілдітіофоматериалы. М: 1976. - Вып. 11. - С. 96-98. сфату цинку у мінеральній олії (присадка ЦД-7, ТУ 3. L. Warren, Пат США 413187 МКИ4 С10М 0257-010-11246224-98) або присадка „Lubrizol 1/48(HK1252-46). Противоизносная присадка к 1395" - 3,8-5,0% мас. смазочному маслу. Заявл. 10.08.77. Опубл. Склад і кількість реагентів, що завантажуються 30.01.79. для синтезу сірковмісних протизношувальних і 4. Технологічний регламент на виробництво протизадирних присадок за заявленим способом і мастильно-холодильних рідин АЗМОЛ МР-3 і АЗпрототипом наведений у табл. 1. МОЛ МР-ЗВ і сульфідованої олії (присадок ОРМ, Експрес-спосіб одержання сірковмісних протиОГМ, ОХМ і ОПМ). ТР 00152365.03.27-2004 від зношувальних і протизадирних присадок, що заяв30.12.2004 р. ВАТ "АЗМОЛ". ляється, ілюструється такими прикладами. Приклад 1. У термостатований реактор, який обладнано системою підігрівання, перемішуючим 5 14382 6 Таблиця 1 Реагент Вміст реагенту в прикладах способу, що заявляється і прототипу 1 Каталізатор 2 3 4 5 6 94,2 85,2 87,7 87,5 86,8 2,0 90,4 5,5 10,0 8,0 8,5 9,0 3,8 Олія (бавовняна, гірчична, ріпакова або соняшникова) Продукт олеохімії (олеїнова кислота, метиловий естер олеїнової кислоти, метиловий естер ненасичених жирних кислот ріпакової олії або метиловий естер ненаси чених жирних кислот соняшникової олії) Суміш олії з продуктами олеохімії Сірка 4,1 4,8 4,3 4,0 4,2 Продовження таблиці 1 Реагент Олія (бавовняна, гірчична, ріпакова або соняшникова) -Продукт олеохімії (олеїнова кислота, метиловий естер олеїнової кислоти, метиловий естер ненасичених жирних кислот ріпакової олії або метиловий естер ненасичених жирних кислот соняшникової олії) Суміш олії з продуктами олеохімії Сірка Каталізатор Вміст реагенту в прикладах способу сульфідування, що заявляється і прототипу 7 8 9 10 11 Прототип 90,0 83,5 12.0 4,5 83,0 12,0 5,0 85,3 10,0 4,7 84,5 12,0 5,5 85,6 11,0 4,4 10,0 Таблиця 2 Умови синтезу Масова частка олії або Масова час- Масова часПрототип, № приТривалість сульпродукту оле-охімії, % тка сірки, тка каталіза- Температура, °С кладу фідування, год. мас. % мас. тора,% мас. 1 2 3 4 5 6 90,0 (олії бавовняної, Прототип гірчичної, ріпакової або 10,0 140-150 4-8 соняшников.) Приклад 1 94,2 (олії ріпакової) 2,0 3,8 140-160 0,2 Приклад 2 90,4 (олеїн. кислоти) 5,5 4,1 140-160 0,25 Приклад 3 85,2 (олії ріпакової) 10,0 4,8 140-160 1,8 Приклад 4 87,7 (олії бавовняної) 8,0 4,3 140-160 0,5 Приклад 5 87,5 (олії гірчичної) 8,5 4,0 140-160 0,8 Приклад 6 86,8 (олії соняшникової) 9,0 4,2 140-160 1,5 83,5 (метилового естеру Приклад 7 15,0** 4,5 140-160 1,7 ріпакової олії) 83,0 (метилового естеру Приклад 8 12,0 5,0 140-160 2,0 соняшн. олії) 85,3 (метилового естеру Приклад 9 10,0 4,7 140-160 0,6 олеїнової кис.) 84,5 (метилового естеру Приклад 10 12,0 5,5*** 140-160 1,8 ріпакової олії) 30,0 (Гірчичної олії Приклад 11 +55,6 метилов. естеру 11,0 4,4 140-160 1,0 ріпакової олії 7 14382 8 Продовження таблиці 2 Результати синтезу Вміст сірки в присадці, % мас. Активність присадки (корозійна дія 7%-ного розчину присадки в оливі на мідь), балів 7 8 9 Прототип Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 Приклад 4 Приклад 5 Приклад 6 Приклад 7 Приклад 8 Приклад 9 Приклад 10 90,0 100,0 100,0 98,4 99,7 98,9 98,6 96,0 96,3 99,4 96,2 6,5 2,0 5,7* 9,7 8,1* 8,6* 9,0 14,8 12,2* 10,0 11,7 1а-2с 1а 1а 2в 3в 4а 1в 1в-2а 2с 4в 2а Приклад 11 68,0 11,0 4в Прототип, № прикладу Вихід присадки, % мас. 1 Примітки: * Збільшення вмісту сірки за рахунок каталізатора. ** При збільшенні концентрації сірки понад 12,0% мас. (замежевий вміст реагенту) виготовлені присадки не витримують випробувань на стабільність. *** При замежевій концентрації каталізатора в реакційній суміші тривалість сульфідування практично не зменшується (див. приклади 7 і 10). Таблиця 3 Показник властивостей Значення показника для присадок, виготовлених у прикладах способу, що заявляється і прототипу 1 Зовнішній вигляд В'язкість кінематична при 100°С, мм2/с Масова частка сірки, % мас. Корозійна дія (активність) 7%-ного розчину присадки в оливі И-20А на мідь, балів Трибологічні властивості 5%-ного розчину в індустріальній оливі И-20А на ЧКМ за ГОСТ 9490: 2 3 4 5 6 7 Однорідна оливо подібна рідина коричневого кольору 26,1 18,3 137,0 79,4 93,3 128,7 12,3 2,0 5,7 9,7 8,1 8,6 9,0 11,8 1а-2с 1а 1а 2в 3в 4а 1в - Рз, Н - Рк, Н - Із, Н 1580 390 290 2070 407 305 2610 1040 450 2600 872 395 2830 975 420 4380 1170 577 3480 855 429 - Д200Н, мм 0,68 0,46 0,49 0,53 0,42 0,60 0,54 9 14382 10 Продовження таблиці 3 Значення показника для присадок, виготовлених у прикладах способу, що заявляється і прототипу Показник властивостей 8 9 10 11 Однорідна оливоподібна рідина коричневого кольору Зовнішній вигляд Прототип Оливоподібна рідина темно-коричневого кольору В'язкість кінематична при 100°С, мм2/с 14,7 18,5 11,6 24,0 176,4 Масова частка сірки, % мас. 12,2 10,0 11,7 11,0 6,5 1в-2а 2с 4в 4в 2а 4640 1170 542 4550 1010 670 4340 1110 3800 1100 590 2500 845 392 0,56 0,45 0,48 0,68 Корозійна дія (активність) 7%-ного розчину присадки в оливі И-20А на мідь, балів Трибологічні властивості 5%-ного розчину в індустріальній оливі И-20А на ЧКМ за ГОСТ 9490: Рз, Н Рк, Н Із, Н Д200Н, мм Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601