BE452213A

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Description

HYDROCARBURES SYNTHETIQUES, HUILES DE GRAISSAGE QUI EN DERIVENT
ET PROCEDE DE PREPARATION DE CES PRODUITS.

Il est déjà connu de souder entre eux des noyaux benzéniques en faisant intervenir le dichloréthane en présence de chlorure d'aluminium suivant la méthode de Friedel et Craft.'
C'est, en particulier, un procédé classique de préparation du dibenzyle C6H5-CH2-CH2-C6 H5 par l'action de benzène, de dichlo- réthane et de chlorure d'aluminium; il y a dégagement d'acide chlo- thydrique et production dé dibonzyle. A côté de ce produit, qui est cristallisé et fond à 52 , on constate la formation accessoire de produits lourds résultant d'une condensation plus poussée mais l'ensemble du mélange de réaction obtenu ne possède pas les qua- lités requises pour constituer une huile de graissage.

Au demeurant, la plupart des polyphényléthanes connus sont des corps cristallisés dont le point de fusion est parfois très élevé.

La présente invention a pour objet un procédé permettant d'ob- tenir des huiles de graissage de haute qualité.

Conformément au procédé, on fait agir le benzène (ou ses homo- logues supérieurs) substitué par des radicaux alcoyliques, sur des hydrocarbures aliphatiques polyhalogénés, en présence de chlorure d'aluminium.

Dans le mode d'exécution adopté de préférence, on soude, par l'intermédiaire du dichloréthane, en présence de chlorure d'qlumi- nium, des noyaux benzéniques alourdis par des radicaux tels que C2H5, C3H7, C4H9, C5H11,etc.

Comme la fixation les groupée alcoylés sur les noyaux s'obtient avec une extrême facilité par la réaction des oléfines correspondan- tes sur la benzène ou sur ses homologues, en présence également de chlorure d'aluminium, les deux réactions peuvent être effectuées successivement ou simultanément avec la même dose de catalyseur et dans le même appareillage.

Bien qu'il soit préférable, du point de vue industriel, d'ef- fectuer l'alourdissement des corps benzéniques préalablement à la condensation avec les dérivés halogénés des hydrocarbures alipha- tiques, cet ordre d'opération n'est pas imposé.

Les huiles de graissage obtenues sent caractérisées essentiel- lement par un indice de viscosité très élevé. Cette précieuse propriété permet de les utiliser pour certains emplois spéciaux, par exemple pour la. lubrification des moteurs d'avion ou encore pour l'amélioration de l'indice de viscosité des huilas de qualité médiocre. fl est possible de faire varier à volonté certaines de leurs propriétés.

Zn particulier, on peut augmenter la viscosité, soit en règlant l'alourdissement des molécules contenant le noyau benzéni- que, grâce à un choix convenable du nombre et de la nature des groupes alcoylés fixés, soit d'une manière encore plus efficace, en augmentant la proportion de dichloréthane admis à rentrer en réaction, ce qui a vraisemblablement pour effet d'augmenter le nom- bre moyen de noyaux benzéniques soudés à l'intérieur d'une mme molécule d'huile, On parvient ainsi à obtenir des huiles à cylindre

de haute valeur, caractérisées par un point d'éclair particulièrement élevé.

Au lieu du benzène, on peut utiliser également ses.homologues supérieurs, tels que le toluène et le xylène. Au lieu du dichlorétha- ne, on peut de même utiliser des dérivés dihalogénés d'hydrocarbures homologues à chaine droite ou ramifiée, par exemple les dichloro- propanes, les dichloro-butanes etc., voire même des hydrocarbures du même genre substitués par plus de deux atomes d'halogène, par exemple le trichloréthylène, le tétrachloréthane,etc.

L'exemple suivant, choisi à titre Durement.illustratif, permet- tra de bien comprendre le principe de l'invention.

.Dans unemarmite à réaction munie d'un agitateur, on place 580 kg de benzène et 30 kg de chlorure d'aluminium anhydre. On fait arriver de l'éthylène qui se fixe avec une grande facilité en provo- quant aussitôt une élévation de la température de réaction; 'on fait en sorte que la température ne dépasse pas 110 , au besoin en refroi- dissant légèrement au moyen d'un serpentin. On fixe ainsi 685 kg. d'éthylène sur le benzène initial.

On ajoute alors 730 kg. de dichloréthane au liquide obtenu et on distille à reflux. Au cours de cette opération il se produit un dégagement d'acide chlorhydrique à la faveur duquel une certaine 'proportion de dichloréthane se trouve entrainée mmlgré le réfrigérant à reflux. Les gaz et vapeurs dégagés sont recueillis dans de l'eau qui dissout l'acide chlorhydrique tandis que le dichloréthane entrai- né décante. Après 2 heures la température a atteint 116 . On arrête le chauffage et on constate qu'il s'est dégagé-174 kg. d'acide chlor- hydrique et que 190 kg de dichloréthane ont distillé.

On laisse refroidir le liquide huileux qui s'est formé dans la marmite de réaction et on le sépare du complexe aluminique qui'se solidifie par refroidissement. On filtre sur du kieselghur, on neutra- lise par de la soude et on distille le liquide clair- obtenu. On sépare comme produit de tête 198 kg. d'un liquide presque uniquement consti- tué par du dichloréthane non transformé qui est -utilisé pour une opération ultérieure. Ensuite, distillent 440 kg. de produits légers passant au-dessous de 210 sous un vide de 15 cm.

Il reste, dans le récipient de distillation, 520 kg. d'une huile dont l'indice de viscosité avoisine 120, ce qui correspond à l'indice des meilleurs huiles pour moteurs .l'avions actuelle- ment en usage.

Les 440 kg. de produits de tête constitués en majeure partie par des polyéthylbenzènes sont remis en circuit. Pour cela, on les additionne d'une nouvelle quantité de benzène pur puis on leur fait absorber de l'éthylène en présence de chlorure d'alu- minium et ainsi de suite.

Jn ne sort pas du cadre de l'invention en soumettant directe- ment à l'action du dichloréthane ou des corps analogues,des déri- vés benzéniques alcoylés d'une provenance quelconque.

Un peut également opérer sous une pression légèrement supérieu. re à la pression atmosphérique, ce qui permet, dans certains cas, d'améliorer la vitesse de réaction.

REVENDICATIONS -------------- ( 1,- Un procédé de fabrication d'huiles de graissage corsis- tant à faire agir le benzène (ou ses homologues supérieurs), substitué par des radicaux alcoyliques, sur des hydrocarbures ali- phatiques polyhalogénés, en particulier le dichloréthane ou ses homologues, en présence de chloruro d'aluminium.

Claims

2.- Un procédé selon la revendication 1, dans lequel on réalise l'alcoylation du noyau benzénique par l'action d'oléfines telles que l'étnylène, le propylène, les butylènes, les amylènes, ou autres, en présence de chlorure d'aluminium et on traite di- rectemebbt le produit ainsi obtenu dans le même appareil, de préférence sans séparation préalable et sans nouvelle addition de catalyseur, par le dichloréthane ou les substances analogues, 3.- Un procédé selon la revendication 1, ou la revendication 2, dans lequel on règle le degré d'alcoylation, c'est à dire le nombre de radicaux alcoyliques se fixant sur le noyau benzénique, ou la proportion de dichloréthane ou corps analogues mis en oeuvre, ou les deux, de manière à faire varier à volonté la qualité de l'huile obtenue,

et en particulier sa viscosité. <Desc/Clms Page number 5>

4.¯ Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le produit huileux obtenu est neutralisé et on en sépare le dichloréthane (ou corps analogue) en excès et les polyalcoylbenzènes non transformés, en opérant de préférence par distillati,on, avec obtention d'un résidu utilisable comme huile de graissage.

5.¯ Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dichloréthane (ou corps analogue) en excès, et les polyalcoylbenzènes non transformés sont réintroduits en cycle après séparation.

6,- Un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, exécuté conformément à l'exemple donné.

7.- A titre de produits industriels nouveaux; a) les hydrocarbures araliphatiques à noyaux benzéniques unis par des chaines aliphatiques saturées, ces noyaux possédant des substituants alcoyliques dont l'un au moins comporte deux ou plus de deux atomes de carbone, et les mélanges d'hydrocarbures de ce genre ; b) les produits préparés par'le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.

8.- L'application des produits selon la revendication 7, comme huiles de graissage ou comme constituants d'huiles de graissage.