`' 31~13~86~
La présente invention a pour objet de nouveaux complexes basiques de magnésium et leur application comme inter-médiaires pour la fabrication d'additifs détergents-dispersants pour huiles lubrifiantes~
Il est connu d~utiliser des complexes basiques de magnésium pour préparer des additifs dispersants pour huiles lubrifiantes.
D'après le brevet américain 3.761.411, de tels complexes peuvent être préparés par réaction du magnésium avec du méthanol anhydre en présence d'un solvant aromatique volatil puis carbo-natation de la solution par du gaz carbonique.
L'inconvénient d'un tel procédé consiste en ce que le magnésium est un produit cher et difficile à manipuler; de plus le magnésium réagit sur le méthanol en libérant de l'hydrogène, ce qui rend le procédé dangereux.
La demanderesse a trouvé de nouveaux complexes de magné-sium obtenus à partir d'oxyde de magnésium, et pouvant être utilisés pour préparer, d'une manière particulièrement simple, des composés détergents-dispersants oléosolubles.
Les nouveaux complexes basiques de magnésium, objet de l'invention, sont caractérisés en ce qu'ils sont obtenus en met-tant en suspension dans du méthanol, un composé à base d'oxyde de magnésium "actif", la quantité d~oxyde de magnésium "actif"
pouvant atteindre 10 % du poids de méthanol, et en soumettant ladite suspension à une opération de carbona-tation à l'aide de gaz carbonique à une temperature inférieure à 50C, jusqu'à la fin de l'absorption de gaz carbonique.
Dans la présente inven-tion, on appellera oxyde de magnésium "actif", de l'oxyde de magnésium capable de réagir avec le méthanol et le gaz carbonique et qui, après carbonata-tion, se trouve complètement dissou-t dans le méthanol; ce type d'~xyde peut être obtenu par calcination douce du carbona-te , :
36~3~
basique de magnésium, par exemple à une température de l'ordre de 500 à 700C pendant au moins 3 heures ; la surface spécifi-que de ce type d'oxyde est supérieure à 80 m2/g, e-t généralement supérieure à 100 m2/g. :~
Ce type dloxyde, préparé par calc:ination douce, sera de ~
préférence utilisé pour préparer les nouveaux complexes faisant .
l'objet de l'invention.
Il est toutefois possible d'utiliser des oxydes de :~
magnésium partiellement actifs contenant généralement plus de 50 % d'oxyde de magnésium soluble dans le méthanol après carbo- .
natation; de tels oxydes peuvent être obtenus par calcination -du carbonate basique de magnésium à une température superieure à 700C, et présentent une surface spécifique inférieure à celle des oxydes "actifs". De tels oxydes n'étant que partiellement solubles dans le méthanol après carbonatation, il sera nécessaire d'éliminer la partie insoluble préalablement au stockage ou à
l'emploi des complexes faisant l'objet de l'invention.
Les nouveaux complexes de magnésium objet de llinvention ! .
sont difficiles a décrire précisément; ils pourraient corres-pondre à une solution dans le méthanol d'un mélange des composéssuivants :
CH30 Mg OH
cH3 - o - c~ - o-MgoH
cH3-o-Mg-o - c~ - oH
CH3-O-C~-O-Mg-O-~-OH
Les nouveaux complexes objet de l'invention, sont de préférence conservés à pression atmosphérique sous atmosphère de gaz carbonique; pour des problèmes de stabilité, il est préférable de les préparer à partir de suspensions ne contenant pas plus de 8 % d'oxyde de magnésium "actif" dans le méthanol et plus particulièrement à partir de suspensions contenan-t de 3 à 7%
.: .~ , ~ ~,: , , 68~) d'oxyde de magnésium "actif".
L'opération de carbanatation peut être réalisée à
pression atmosphérique ou sous pression de gaz carbonique; pour une réalisation préférentielle de l'invention, ladite opération est réalisée sous une pression de gaz carbonique comprise entre 5 et 50 kg/cm2, et généralement supérieure à 8 kg/cm2.
. . .
La présente invention a également pour objet l'applica-tion desdits complexes basiques de magnésium pour la fabrication d'additifs détergents-dispersants neutres ou suralcalinisés pour huiles lubrifiantes.
A titre d'exemple, on peut citer l'application desdits complexes pour la fabrication d'alkylphénates éventuellement ~-sulfurisés, d'alkylbenzènesulfonates, d'alkylsalicylates, d'alkyl-phosphonates, d'alkylthiophosphonates neutres ou suralcalinisés ou d'alcénylsuccinimides suralcalinisés contenant plus de 50 ato-mes de carbone dans leur chaîne alcényle.
Des détergents-dispersants neutres pourront 8tre pré-parés par simple addition.desdits complexes ~ des alkylphénols éventuellement sulfurisés, des acides alkylbenzènesulfoniques, alkylsalicylique, alkylphosphoniques, alkylthiophosphoniques, suivie d'une décomposition desdits complexes par voie thermique, stripping par un gaz inerte, hydrolyse.
De même des détergents-dispersants suralcalinisés pour- .
ront être obtenus pars simple addition à des alkylphénates, alkyl-benzènesulfonates, alkylsalicylates, alkylphosphonates, alkyl-thiophosphonates neutres ou à des alcénylsuccinimides, suivie dlune décomposition desdits complexes par voie thermique, strip-ping par un gaz inerte, hydrolyse.
Lesdites complexes faisant l'objet de l'invention sont .
tout particulièrement adap-tés à la préparation d'alkylphénates éventuellement sulfurisés portant un ou plusieurs substituants alkyle en C6-C60, de préférence en C9-C15, d'alkylbenzènesul-fonates de masse molécuraire supérieure à 300 neutres ou 1368~1 suralcalinisés et d'alcénylsuccinimides suralcalinisés, dont le radical alcényl contient au moins 50 atomes de carbone.
Les alkylphénates de magnésium neutres peuvent être préparés d'une manière particulièrement satisfaisante par ad- `
dition desdits complexes basiques de magnésium à une solution ~
d'alkylphénol éventuellement sulfurisé dans de l'huile de ~ -dilution, distillation du méthanol et chauffage du milieu réac- ~`
tionnel vers 150-220C pour éliminer toute trace de produits volatils la quantité de complexe de magnésium à mettre en oeuvre correspond à environ 1 atome-gramme de magnésium pour 2 groupes OH phénoliques.
Les alkylphénates neutres ainsi obtenus peuvent être -~
suralcalinisés par addition de complexe basique de magnésium à
une température au moins égale à celle de distillation du métha-nol, puis chauffage du milieu réactionnel vers 150-220C pour éliminer toutes traces de produits volatils cette opération ~ :
peut éventuellement être réalisée en présence d'alcools de point `
d~ébullition compris entre 100 et 200C tels que l'isobutanol, l'hexanol, l'éthyl-2 hexanol; la quantité de complexe à mettre en oeuvre est telle que le rapport nombre d'atomes-grammes de magnésium à disperser/nombre d'atomes-grammes de magnésium du :~
phénate neutre soit inférieur ou égal ~ 4 et de préférence com- ~`
pris entre 2 et 3.
Les alkylbenzènes sulfonates de magnésium neutres peu-vent être préparés d'une manière analogue à celle décrite ci-dessus pour les alkylphénates neutres à partir d'acide alkyl-benzène sulfonique la quantité de complexe de magnésium à
mettre en oeuvre correspond à 1 atome-gramme de magnesium pour `` 31 ~ 13 ~ 86 ~
The subject of the present invention is new basic magnesium complexes and their application as inter-media for the production of detergent-dispersant additives for lubricating oils ~
It is known to use basic complexes of magnesium to prepare dispersant additives for oils lubricants.
According to US Patent 3,761,411, such complexes can be prepared by reacting magnesium with methanol anhydrous in the presence of a volatile aromatic solvent then carbon swimming the solution with carbon dioxide.
The disadvantage of such a method is that the magnesium is an expensive and difficult to handle product; Furthermore magnesium reacts on methanol by releasing hydrogen, which makes the process dangerous.
The Applicant has found new magnesium complexes sium obtained from magnesium oxide, and which can be used to prepare, in a particularly simple way, oil-soluble detergent-dispersant compounds.
The new basic magnesium complexes, the object of the invention are characterized in that they are obtained by putting both suspended in methanol, an oxide-based compound "active" magnesium, the amount of "active" magnesium oxide up to 10% of the weight of methanol, and subjecting said suspension to a carbonation operation using carbon dioxide at a temperature below 50C, up to the end of absorption of carbon dioxide.
In the present invention, we will call "active" magnesium, magnesium oxide capable of reacting with methanol and carbon dioxide and which, after carbonata-tion, is completely dissolved in methanol; this guy ~ xyde can be obtained by gentle calcination of carbona-te ,::
36 ~ 3 ~
basic of magnesium, for example at a temperature of the order from 500 to 700C for at least 3 hours; the specified surface that this type of oxide is greater than 80 m2 / g, and generally greater than 100 m2 / g. : ~
This type of oxide, prepared by calc: gentle ination, will be ~
preferably used to prepare new complexes making.
the subject of the invention.
It is however possible to use oxides of: ~
partially active magnesium usually containing more than 50% magnesium oxide soluble in methanol after carbon.
swimming; such oxides can be obtained by calcination -basic magnesium carbonate at a higher temperature at 700C, and have a specific surface area less than that "active" oxides. Such oxides being only partially soluble in methanol after carbonation, it will be necessary to remove the insoluble part before storage or the use of the complexes which are the subject of the invention.
The new magnesium complexes object of the invention! .
are difficult to describe precisely; they could match lay in a solution in methanol of a mixture of the following compounds:
CH30 Mg OH
cH3 - o - c ~ - o-MgoH
cH3-o-Mg-o - c ~ - oH
CH3-OC ~ -O-Mg-O- ~ -OH
The new complexes which are the subject of the invention are preferably stored at atmospheric pressure in an atmosphere carbon dioxide; for stability issues it's better to prepare them from suspensions not containing not more than 8% "active" magnesium oxide in methanol and more particularly from suspensions containing 3 to 7%
.:. ~, ~ ~ ,:,, 68 ~) "active" magnesium oxide.
The carbanation operation can be performed at atmospheric pressure or under carbon dioxide pressure; for a preferred embodiment of the invention, said operation is carried out under a carbon dioxide pressure between 5 and 50 kg / cm2, and generally greater than 8 kg / cm2.
. . .
The present invention also relates to the applica-tion of said basic magnesium complexes for manufacturing neutral or overbased detergent-dispersant additives for lubricating oils.
By way of example, mention may be made of the application of said complexes for the production of alkylphenates possibly ~ -sulphurized, alkylbenzenesulfonates, alkylsalicylates, alkyl-phosphonates, neutral or overbased alkylthiophosphonates or overbased alkenylsuccinimides containing more than 50 ato-of carbon in their alkenyl chain.
Neutral detergent-dispersants may be pre-trimmed by simple addition of said complexes of alkylphenols optionally sulfurized, alkylbenzene sulfonic acids, alkylsalicylic, alkylphosphonic, alkylthiophosphonic, followed by a thermal breakdown of said complexes, stripping with an inert gas, hydrolysis.
Similarly, overbased detergent-dispersants for-.
can be obtained by simple addition to alkylphenates, alkyl-benzenesulfonates, alkylsalicylates, alkylphosphonates, alkyl-neutral thiophosphonates or alkenyl succinimides, followed dlune decomposition of said complexes thermally, strip-ping by an inert gas, hydrolysis.
Said complexes forming the subject of the invention are.
especially suitable for the preparation of alkylphenates possibly sulphurised bearing one or more substituents C6-C60, preferably C9-C15 alkyl, alkylbenzenesul-fonates with a molecular weight greater than 300 neutral or 1368 ~ 1 overbased and overbased alkenylsuccinimides, of which the alkenyl radical contains at least 50 carbon atoms.
Neutral magnesium alkylphenates can be particularly satisfactorily prepared by ad- `
addition of said basic magnesium complexes to a solution ~
alkylphenol possibly sulfurized in oil of ~ -dilution, distillation of methanol and heating of the reaction medium - ~ `
tional around 150-220C to eliminate all traces of products volatile the amount of magnesium complex to put in work corresponds to about 1 gram atom of magnesium for 2 phenolic OH groups.
The neutral alkylphenates thus obtained can be - ~
overbased by addition of basic magnesium complex to a temperature at least equal to that of metha distillation nol, then heating of the reaction medium to 150-220C for remove all traces of volatile products this operation ~:
can possibly be carried out in the presence of point alcohols `
boiling between 100 and 200C such as isobutanol, hexanol, 2-ethyl hexanol; the amount of complex to put is such that the ratio number of atom-grams of magnesium to disperse / number of gram atoms of magnesium of: ~
neutral phenate is less than or equal to ~ 4 and preferably com- ~ `
taken between 2 and 3.
Neutral magnesium alkylbenzene sulfonates may may be prepared in a manner analogous to that described above above for neutral alkylphenates from alkyl-benzene sulfonic the amount of magnesium complex to use corresponds to 1 gram atom of magnesium for
2 groupes acides sulfoniques selon une variante dudit procédé, on peut introduire le complexe dans la solution d'acide sulfo-nique ~ la température de distillation du méthanol.
Les alkylbenzènesulfonates de magnésium suralcalinisés ` ~1368~
peuvent être préparés d'une manière analogue à celle décrite pour les alkylphénates suralcalinisés, à partir des alkylbenzène sulfonates de magnésium neutres, la quantité de complexe de magnésium à mettre en oeuvre est telle que le rapport nombre d'atomes-grammes de magnésium à disperser/nombre d'atomes-gram.-mes de magnésium du sulfonate neutre soit inférieur ou égal à
8, de préférence compris entre 2 et 7. Selon une variante de ce procédé des alkylbenzènesulfonates suralcalinisés peuvent ~tre préparés en remplaçant tout ou partie des sulfonates de magnésium neutres par des alkylbenzènesulfonates neutres de calcium ou de baryum.
Les alcénylsuccinimides suralcalinisés peuvent être pré-parés par addition desdits complexes basiques de magnésium à une solution d'alcénylsuccinimide dans de l'huile de dilution en présence d'un alcool de point d'ébullition compris entre 100 et 200C, éventueliement addi.tion d'eau pour disperser les éventuel~
les particules de gel pouvant se former et chauffage du milieu réactionnel à 180-220C sous 20 mm de mercure pour éliminer les produits volatils, la quantité de complexe de magnésium à
mettre en oeuvre correspond à un rapport nombre d'atomes-grammes de magnésium à disperser/nombre d'atomes grammes d'azote de ~:
l'alcénylsuccinimide inférieur ou égal à 3 et de préférence com-pris entre 1 et 2.
Les exemples suivants sont donnés à titre indicatif et ne peuvent être considérés comme une limite du domaine et de llesprit de l'invention.
Exemple l Préparation de complexe à partir d'oxyde de magnésium actif - préparation de l~oxyde de maqnésium actif A
On calcine pendant 7 heures à 500C, 496 g de carbonate de magnésium basique correspindant à la formule approximative 2 sulfonic acid groups according to a variant of said process, the complex can be introduced into the sulfo acid solution nique ~ the methanol distillation temperature.
Overbased magnesium alkylbenzenesulfonates `~ 1368 ~
can be prepared in a similar way to that described for overalkalinated alkylphenates, from alkylbenzene neutral magnesium sulfonates, the amount of magnesium to be used is such that the number ratio gram atoms of magnesium to disperse / number of gram atoms.
mes of neutral sulfonate magnesium is less than or equal to 8, preferably between 2 and 7. According to a variant of this process of overbased alkylbenzenesulfonates can be prepared by replacing all or part of the magnesium sulfonates neutral by neutral alkylbenzenesulfonates of calcium or barium.
Overbased alkenylsuccinimides may be pre-trimmed by adding said basic magnesium complexes to a alkenylsuccinimide solution in dilution oil presence of a boiling point alcohol between 100 and 200C, possibly addi.tion of water to disperse the possible ~
gel particles may form and heating of the medium reaction at 180-220C under 20 mm of mercury to remove the volatile products, the amount of magnesium complex to to implement corresponds to a ratio number of atom-grams of magnesium to be dispersed / number of grams of nitrogen atoms of ~:
alkenylsuccinimide less than or equal to 3 and preferably com-taken between 1 and 2.
The following examples are given as an indication and cannot be considered as a limit of the domain and The spirit of the invention.
Example l Complex preparation from magnesium oxide active - preparation of active maqnesium oxide A
Is calcined for 7 hours at 500C, 496 g of carbonate basic magnesium corresponding to the approximate formula
3~
(Mg Co3)4, Mg (O~I)2, 5 ~2; on obtient 215 g d'un oxyde de magnésium A
dont la surface spéciEique est de 125 m2/g.
- carbonatation a) 2 g de l'oxyde de magnésium A sont mis en suspen-sion dans 60 g de méthanol et carbonatés à 25C. L'absorption de gaz carbonique cesse au bout de 100 heures; la solution obtenue est parfaitement limpide.
b) 18 g de l'oxyde de magnésium A sont mis en suspen-sion dans 470 g de méthanol et sont carbonatés sous une pression ~;~
de gaz carbonique maintenue entre 10 et ll kg/cm2; l'exothermie de la réaction fait passer la température du mélange de 22C
à 36C. Au bout de ~ h de réaction, l'absorption de CO2 cesse ~
et le mélange est parfaitement limpide. ` `
Le mélange est ramené par détente a pression atmosphé-rique et peut ensuite être conservé en récipient hermétique indéfiniment.
Le mélange préparé contient 2% en poids de magnésium.
Exemple 2 Préparation de complexe à partir d'oxyde de magnésium actif du commerce.
On met en suspension 18 g de -MAGLITE DE-- marque de commerce d'oxyde de magnésium actif-- vendu par Merk dont la surface spécifique est de 140 m2/g, dans 470 g de méthanol, puis on carbonate a température ambiante sous une pression de C2 maintenue entre 10 et Il kg/cm2. On obtient une solution limpide au bout de trois heures. Le complexe obtenu contient 2~ de magnésium.
Exemple 3 Préparation de complexe a partir d'oxyde de magnésium 1~L36~
actif du commerce.
On met en suspension 18 g de E'ERRUMAG 170 marque de commerce d'oxyde de magnésium actif" vendu par Rhône-Poulenc dont la surface spécifique est de 170 m2/g et contenant plus de 5~ de Mg (OH)2, dans 470 g de méthanol, puis ~136~
on carbonate à température ambiante sous une pression de CO2 maintenue entre 10 et 11 kg/cm2. Au bout de 6 heures on obtient une solution contenant 2,6 g de solides constitués notam-ment par de l'hydroxyde de magnésium, qui sont éliminés par fil-tration ou centrifiguration.
Le complexe obtenu contient 1,85 % de magnésium.
Exemple 4 ;
Préparation de complexe à partir d'oxyde de magnésium partiellement actif.
On met en suspension 18 g d'oxyde de magnésium de sur-face spécifique de 25 m2/g, obtenu par calcination à 1000C de carbonate de magnésium basique, dans 470 g de méthanol.
On carbonate à température ambiante sous une pression de gaz carbonique maintenue entre 10 et 11 kg/cm2 pendant 7 heu-res' on obtient une solution contenant 7,5 g de solides qui peuvent être éliminés par filtration ou centrifugation. Le complexe obtenu contient 1 % de magnésium. -Exemple 5 Préparation de complexe à partir d'oxyde de magnésium actif du commerce.
On met en suspension 37 g de Maglite DE dans 470 g de méthanol, puis on carbonate à température ambiante sous une pression de CO2 maintenue entre 10 et 11 kg/cm2.
On obtient une solution limpide au bout de 4 heures de réaction. Le complexe obtenu contient 4 % en poids de magnésium.
Exemple 6 Préparation ~lun alkylphénate neutre de magnésium sulfu-risé.
Dans un ballon de 1 litre, muni d'un système d'agitation, d'une tête de distillation, d~une ampoule de coulée et d'une gaine thermométrique, On charge :
~13681~
:
- 144 g de p-dodécylphénol sulfurisé (soit environ 0,5 groupe OH phénolique) contenant 5,7 % de soufre - 100 g d'huile 100 N comme huile de dilution L'appareillage est mis éventuellement sous balayage de C2 puis on coule en 1 heure sous agitation et à température ambiante 300 g de complexe de magnésium préparé à l'exemple lb).
Le méthanol est distillé à la fin de l'addition du com-plexe puis le mélange est chauffé jusqu'à 180C pour éliminer toutes traces de produits volatils.
On obtient ainsi 250 g d'alkylphénate de magnésium neutre contenant 2,4 % de magnésium.
Exemple /
Préparation d'un alkylphénate de magnésium suralcali-nisé.
Le produit neutre obtenu à l'exemple 6 est maintenu entre 70 et 80C, puis on introduit en 2 heures 300 g de com-plexe de magnésium préparé à l'exemple lb), Le méthanol distille au fur et à mesure de l'addition du réactif.
~ne fois lladdition terminée, le produit est chauffé
pendant 1 heure à 180C pour ~liminer toutes traces de produits volatils.
On obtient ainsi 260 g d'un produit brillant et fluide pouvant être facilement filtré à l'aide de 18 g d'huile et d'une ,, ~ terre de filtration.
On obtient alors 257 g de produit fini contenant 4,2 .
% de magnésium et 3,3 % de CO2.
Compte-tenu des 18 g d'huile de filtration et des 18 g de produit fini qui restent absorbés sur le ga.teau de filtration, on constate que 96 % du magnésium engagé se retrouve dans le produit fini.
3~6~3~
.
Exemple 8 Préparation d'un alkylphénate de magnésium sulfurisé et suralcalinisé.
On prépare comme à l'exemple 6 un alkylphénate neutre à partir de :
- 144 g de p-dodécylphénol sulfurisé
- 200 g d'huile 100 N taU lieu de 100 g) - et 300 g de complexe préparé à l'exemple lb).
On obtient 350 g de phénate neutre, auxquels on ajoute 150 g de n-hexanol.
On maintient la température comprise entre 70 et 80C ;
puis on introduit en 4 h 900 g de complexe préparé à llexemple 1 b).
On distille sous vide (20 mmHg) pendant 1 heure à 1~30C
pour éliminer les produits volatils. ~ `
On obtient 421 g d'un produit brillant et fluide que ~ -l'on filtre à l'aide de 30 g d'huile et d'une terre de filtra- -tion.
On récupère alors 430 g de produit fini contenant 5 %
de magnésium, 4 % de CO2 et présentant un TBN de 230 mg.
Compte-tenu des 30 g d'huile de filtration et des 20 g de produit fini restant sur le gâteau de filtration, on cons-ta-te que 94 ~O du magnésium se retrouve dans le produit fini.
Exemple 9 Préparation d'un alkylbenzène sulfonate de magnésium neutre.
Dans un ballon de 1 litre, muni d'un système d'agitatio~
d'une ampoule de coulée, d'une lête de distillation et d'une gaine thermométrique, on charge :
- 260 g d'acide alkylbenzène sulfonique AS 157 commer-cialisé par ESSO, de masse moléculaire moyenne de 465 g ," ~ ,, : . , ~
36~
(ASTM D 855) et ayant un indice d'acide de 85 mg de KOH/g, ~ 140 g d'huile 100 ~.
On ajoute en 30 minutes 125 g de complexe de magnésium préparé à l'exemple 5 et contenant 4 % de magnésiurn, la tempé-rature du milieu passe de 20 à 45C.
Une fois l'addition du complexe terminée, on chauffe le mélange jusqu'à 140C pour éliminer le méthanol et l'eau pro- -venant de la neutralisation de l'acide sulfonique.
On obtient ainsi 405 g d'alkylbenzène sulfonate neutre de magnésiurn contenant 1,2 % de magnésoum.
Exemple 10 Préparation d'un alkylbenzène sulfonate de magnésium suralcalinisé.
On ajoute au mélange préparé à l'exemple 9, 200 g d'éthyl-2 hexanol et on ajuste la température du milieu à 70-80C.
On introduit alors en 3 heures 500 g de complexe de magnésium préparé à l'exemple 5.
Lorsque l'addition de complexe est terminée, on chauffe le mélange jusqutà 180C sous 20 rnm de mercure pour éliminer -les alcools présents dans le milieu.
On obtient ainsi 450 g de produit brut que l~on filtre à l'aide de 20 g d'huile et de 20 g de terre de filtration , on récupère ainsi 450 g de produit fini brun clair et brillant, contenant 5.2 ~O de magnésium et 5,5 % de CO2.
Exemple 11 Préparation dlun alkylbenzène sulfonate de magnésium suralcalinisé.
On ajoute à 204 g d'une solution dans de l'huile de dilution à environ 50 % d'alkylbenzène sulfonate de calciurn neutre contenant 2,3 % de calcium, 201 g de n-hexanol.
Le mélange est maintenu à 70-80C et l'on introduit en 2 h 300 g de complexe de magnésium préparé à l'exernple 5.
, ~
, ,, , -10- ' ~13~;B~
Lorsque l'addition de complexe est terminée, on chauffe le mélange à 180C sous une pression de 20 mm de mercure pour éliminer les alcools présents dans le milieu.
On obtient ainsi 230 g de produit brut que l'on filtre sur une terre de filtration à l'aide de 40 g d'huile.
On obtient 250 g de produit contenant 1.93 % de calcium, 3 ~
(Mg Co3) 4, Mg (O ~ I) 2, 5 ~ 2; 215 g of a magnesium oxide A are obtained with a specific surface of 125 m2 / g.
- carbonation a) 2 g of magnesium oxide A are suspended sion in 60 g of methanol and carbonates at 25C. Absorption carbon dioxide stops after 100 hours; the solution obtained is perfectly clear.
b) 18 g of magnesium oxide A are suspended sion in 470 g of methanol and are carbonated under pressure ~; ~
carbon dioxide maintained between 10 and 11 kg / cm2; exothermic of the reaction increases the temperature of the mixture by 22C
at 36C. After ~ h of reaction, the absorption of CO2 ceases ~
and the mixture is perfectly clear. ``
The mixture is brought back by expansion to atmospheric pressure risk and can then be kept in an airtight container indefinitely.
The prepared mixture contains 2% by weight of magnesium.
Example 2 Complex preparation from magnesium oxide active in trade.
18 g of -MAGLITE DE-- brand are suspended active magnesium oxide trade - sold by Merk whose specific surface is 140 m2 / g, in 470 g of methanol, then carbonate at room temperature under a pressure of C2 maintained between 10 and 11 kg / cm2. We get a solution clear after three hours. The complex obtained contains 2 ~ magnesium.
Example 3 Preparation of complex from magnesium oxide 1 ~ L36 ~
active in trade.
18 g of E'ERRUMAG 170 brand are suspended trade in active magnesium oxide "sold by Rhône-Poulenc with a specific surface of 170 m2 / g and containing more than 5 ~ of Mg (OH) 2, in 470 g of methanol, then ~ 136 ~
carbonate at room temperature under CO2 pressure maintained between 10 and 11 kg / cm2. After 6 hours we obtains a solution containing 2.6 g of solid consisting in particular of magnesium hydroxide, which is removed by wire tration or centrifiguration.
The complex obtained contains 1.85% magnesium.
Example 4;
Complex preparation from magnesium oxide partially active.
18 g of excess magnesium oxide are suspended specific surface of 25 m2 / g, obtained by calcination at 1000C of basic magnesium carbonate, in 470 g of methanol.
Carbonate at room temperature under pressure carbon dioxide maintained between 10 and 11 kg / cm2 for 7 hours res' a solution containing 7.5 g of solids is obtained which can be removed by filtration or centrifugation. The complex obtained contains 1% magnesium. -Example 5 Complex preparation from magnesium oxide active in trade.
37 g of Maglite DE are suspended in 470 g of methanol, then carbonate at room temperature under a CO2 pressure maintained between 10 and 11 kg / cm2.
A clear solution is obtained after 4 hours of reaction. The complex obtained contains 4% by weight of magnesium.
Example 6 Preparation ~ a neutral magnesium sulphurium alkylphenate laughed.
In a 1 liter flask fitted with a stirring system, a distillation head, a funnel and a thermometric sheath, We charge:
~ 13681 ~
:
- 144 g of sulfurized p-dodecylphenol (about 0.5 phenolic OH group) containing 5.7% sulfur - 100 g of 100 N oil as dilution oil The switchgear is optionally put under scanning C2 then poured in 1 hour with stirring and at temperature ambient 300 g of magnesium complex prepared in Example 1b).
The methanol is distilled at the end of the addition of the plex then the mixture is heated to 180C to remove all traces of volatile products.
250 g of magnesium alkylphenate are thus obtained neutral containing 2.4% magnesium.
Example /
Preparation of an over-alkaline magnesium alkylphenate nise.
The neutral product obtained in Example 6 is maintained between 70 and 80C, then 300 g of com-magnesium plex prepared in example lb), Methanol distills as it is added of the reagent.
~ once the addition is complete, the product is heated for 1 hour at 180C to ~ eliminate all traces of products volatile.
260 g of a bright and fluid product are thus obtained can be easily filtered using 18 g of oil and a ,, ~ filtration soil.
257 g of finished product containing 4.2 are then obtained.
% magnesium and 3.3% CO2.
Taking into account the 18 g of filtration oil and the 18 g of finished product which remain absorbed on the filter cake, we note that 96% of the magnesium used is found in the final product.
3 ~ 6 ~ 3 ~
.
Example 8 Preparation of a sulfurized magnesium alkylphenate and overbased.
A neutral alkylphenate is prepared as in Example 6 from :
- 144 g of sulfurized p-dodecylphenol - 200 g of oil 100 N taU instead of 100 g) - and 300 g of complex prepared in example lb).
350 g of neutral phenate are obtained, to which is added 150 g of n-hexanol.
The temperature is maintained between 70 and 80C;
then 900 g of complex prepared in the example is introduced over 4 hours 1 b).
Distilled under vacuum (20 mmHg) for 1 hour at 1 ~ 30C
to remove volatiles. ~ `
421 g of a brilliant and fluid product are obtained which ~ -it is filtered using 30 g of oil and a filter earth - -tion.
We then recover 430 g of finished product containing 5%
magnesium, 4% CO2 and with a TBN of 230 mg.
Taking into account the 30 g of filtration oil and the 20 g of finished product remaining on the filter cake, do you know that 94 ~ O of magnesium is found in the finished product.
Example 9 Preparation of a magnesium alkylbenzene sulfonate neutral.
In a 1 liter flask fitted with an agitation system ~
a funnel, a distillation head and a thermometric sheath, we load:
- 260 g of AS 157 commercial alkylbenzene sulfonic acid Specialized by ESSO, with an average molecular weight of 465 g , "~ ,,:., ~
36 ~
(ASTM D 855) and having an acid number of 85 mg KOH / g, ~ 140 g of oil 100 ~.
125 g of magnesium complex are added in 30 minutes prepared in Example 5 and containing 4% magnesium, the temperature stripping of the medium goes from 20 to 45C.
Once the addition of the complex is completed, it is heated mixing up to 140C to remove methanol and pro- water -coming from the neutralization of sulfonic acid.
405 g of neutral alkylbenzene sulfonate are thus obtained magnesium containing 1.2% magnesum.
Example 10 Preparation of a magnesium alkylbenzene sulfonate overbased.
200 g are added to the mixture prepared in Example 9 2-ethylhexanol and the temperature of the medium is adjusted to 70-80C.
500 g of complex of magnesium prepared in Example 5.
When the addition of complex is complete, heat mixing up to 180C under 20nm of mercury to remove -the alcohols present in the environment.
450 g of crude product are thus obtained, which is filtered.
using 20 g of oil and 20 g of filter earth, 450 g of light and shiny brown finished product are thus recovered, containing 5.2 ~ O of magnesium and 5.5% of CO2.
Example 11 Preparation of a magnesium alkylbenzene sulfonate overbased.
To 204 g of a solution in oil of approximately 50% dilution of calciurn alkylbenzene sulfonate neutral containing 2.3% calcium, 201 g of n-hexanol.
The mixture is maintained at 70-80C and introduced into 2 h 300 g of magnesium complex prepared in Example 5.
, ~
, ,, ,, -10- ' ~ 13 ~; B ~
When the addition of complex is complete, heats the mixture to 180C under a pressure of 20 mm of mercury to eliminate the alcohols present in the environment.
230 g of crude product are thus obtained, which is filtered.
on filter earth using 40 g of oil.
250 g of product are obtained containing 1.93% of calcium,
4,35 % de magnésium et 6 % de CO2.
Compte-tenu que 40 g d'huile ont été introduits pour la filtration et que 20 g de produit restent absorbés sur le gâteau ;~
de filtration, on constate que 98 % du magnésium ont été disper-sés dans le produit.
Exemple_12 Préparation d'un alcénylsuccinimide suralcalinisé.
Dans un ballon de 1 litre, muni d'un syst~me dlagitation, d'une ampoule de coulée, d'une t8te de distillation et d'une .;..
gaine thermométrique, on charge :
- 200 g d'une solution à 1,5 % d'azote d'un bis (poly-isobutényl succinimide) dans 50 % d'huile de dilution, succini-mide dérivé de la triéthylènetétramine et d'un anhydride poly-isobutényl succinique d'indice d'acide de 74, obtenu par conden-sation de l'anhydride maléi~ue et d'un polyisobutène de masse moléculaire voisine de 1000, - 100 g de n-hexanol.
On maintient la tempéra-ture entre 70 et 80C e-t l'on introduit en une heure 190 g de complexe de magnésium préparé
à l'exemple 1 b), puis on ajoute 30 g d'eau en 10 minutes après la fin de l'addition du complexe.
On porte ensuite le mélange à 180C sous 20 mm de mercure pour éliminer le méthanol restant, l'eau et le n-hexanol~
On obtient ainsi 210 g d'un produit brillant exempt de gels ou de sédiments, contenant 1,8 % de magnésium et présentant une alcalinite de 105 mg de KOH/g. 4.35% magnesium and 6% CO2.
Considering that 40 g of oil were introduced for the filtration and that 20 g of product remain absorbed on the cake; ~
filtration, it can be seen that 98% of the magnesium has been dispersed in the product.
Example_12 Preparation of an overbased alkenylsuccinimide.
In a 1 liter flask, fitted with an agitation system, a dropping funnel, a distillation head and a .; ..
thermometric sheath, we load:
- 200 g of a 1.5% nitrogen solution of a bis (poly-isobutenyl succinimide) in 50% dilution oil, succini-mide derived from triethylenetetramine and a poly- anhydride isobutenyl succinic acid number 74, obtained by conden-sation of malei anhydride ~ eu and a mass polyisobutene molecular close to 1000, - 100 g of n-hexanol.
We maintain the temperature between 70 and 80C and we introduced in one hour 190 g of prepared magnesium complex in example 1 b), then 30 g of water are added in 10 minutes after the end of the addition of the complex.
The mixture is then brought to 180C under 20 mm of mercury to remove the remaining methanol, water and n-hexanol ~
210 g of a bright product free of gels or sediments, containing 1.8% magnesium and having an alkalinity of 105 mg KOH / g.