Procédé de préparation d'un sel organique
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un nouveau sel organique. Suivant ce procédé, on oxyde:
une huile lubrifiante paraffinique pour obtenir un produit d'oxydation ayant un indice de neutralisation de 55 à 80 et un indice de saponification de 100 à 200 et on fait réagir ce produit d'oxydation sur un amide de formule:
EMI1.1
où R représente un radical hydrocarbyle à une seule non-saturation de 17 atomes de carbone, dérivant de préférence de l'acide oléique, et R' et R" représentent alternativement des atomes d'hydrogène ou des radicaux hydrocarbyle de 14 à 18 atomes de carbone.
Le produit d'oxydation liquide utilisé pour former le sel a de préférence un indice de neutralisation de 60 à 80 et un indice de saponification de 120 à 165, une teneur en constituants non saponifiables inférieure à environ 55 %, une viscosité inférieure à 100 secondes Say bolt universelles à 98,90 C et un indice colorimétrique inférieur à 100, comme on peut le mesurer dans une cellule colorimétrique Lovibond de 12,7 mm. On obtient ce produit en soumettant à l'oxydation par l'air une huile lubrifiante de base paraffinique ramifiée ayant une viscosité de 140 à 180 secondes Saybolt universelles à 37,80 C, un point d'écoulement inférieur à - 150 C, un indice colorimétrique inférieur à 10 et un point d'aniline de 101,1 à 107,20 C.
Il est avantageux d'utiliser le produit d'oxydation liquide sous la forme d'une solution, de préférence une huile lubrifiante minérale légère obtenue par distillation. On facilite ainsi la manipulation et la solution véhiculaire peut constituer le milieu pour la formation du sel.
De préférence, dans l'amide utilisé pour former le sel, -R' et R" représentent alternativement (1) un atome d'hydrogène et (2) un radical hydrocarbyle non saturé de 18 atomes de carbone dérivant de l'acide oléique.
Par gR' et R" représentant alternativement un atome d'hydrogène et un certain radical hydrocarbyle , on entend que lorsque R' représente un atome d'hydrogène,
R" représente ce radical hydrocarbyle, et réciproque- ment. Des mélanges d'amides répondant à la formule cidessus sont disponibles dans le commerce. Par exemple le produit de réaction de la N-oléyl-propylènediamine sur l'acide oléique donnant un amide du type indiqué est disponible dans le commerce.
Le procédé faisant l'objet de l'invention peut être mis en oeuvre par mélange, de préférence dans un solvant, de quantités convenables du produit d'oxydation de l'huile lubrifiante paraffinique et de l'amide ci-dessus.
En général, le produit d'oxydation liquide et l'amide sont combinés de façon avantageuse dans des proportions de 2:1 à 5:1. Les proportions préférées sont de 18 parties en poids de produit d'oxydation pour 5 parties en poids d'amide. La formation du sel par réaction entre les radicaux acide du produit d'oxydation et le radical amine des amides est spontanée, bien que cette réaction exige en général un délai modéré. La formation du sel peut toutefois être accélérée par chauffage des réactifs. En variante, la formation du sel peut être exécutée par addition des deux constituants du produit de réaction à une essence, la réaction ayant alors lieu dans l'essence elle-même au cours du vieillissement.
L'invention s'étend à l'utilisation du sel organique, résultant de la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, comme additif pour un carburant pour moteur à com bution interne, comprenant un mélange d'hydrocarbures bouillant dans l'intervalle d'ébullition des essences.
Cet additif atténue ou supprime les dépôts dans le carburateur des moteurs à combustion interne. En outre, un carburant contenant cet additif et employé dans un moteur où les dépôts se sont déjà accumulés de façon sensible, se révèle d'un pouvoir détergent inattendu pour l'élimination de ces dépôts dans un carburateur.
En général, on obtient des carburants détergents efficaces par addition de 0,001 à 0,05 % en poids du sel organique à l'essence. La concentration préférée du sel dans l'essence est d'environ 0,005 à 0,01 % en poids.
Le pouvoir détergent dans le carburateur que manifestent les carburants a été déterminé au cours d'un essai sur moteur spécialement mis au point, qui est l'essai de détergence du carburateur sur moteur Chevrolet V-8.
L'essai est exécuté sur un moteur Chevrolet V-8 muni d'un carburateur à quadruple corps, monté au banc d'essai. Les deux corps secondaires du carburateur sont scellés et chacun des corps primaires est modifié de façon qu'un carburant contenant de l'additif puisse être introduit dans l'un des corps et un carburant de base dans l'autre. Les corps primaires sont modifiés et contiennent des manchons en aluminium disposés à proximité du papillon pour que les dépôts formés à cet endroit puissent être pesés facilement.
Au cours de l'essai visant à déterminer l'efficacité d'un additif pour l'élimination des dépôts formés au préalable, on fait fonctionner le moteur pendant un certain temps, habituellement de 24 à 48 heures, en admettant le carburant de base dans les deux corps et en introduisant les vapeurs d'huile du carter dans l'admission d'air du carburateur. On détermine alors le poids du dépôt sur les deux manchons amovibles. On fait fonctionner le moteur ensuite pendant encore 24 heures en admettant le carburant de base dans un corps et le carburant contenant l'additif dans l'autre, sans laisser pénétrer les vapeurs du carter dans le carburateur.
On retire alors les manchons du carburateur et on les pèse pour déterminer les différences de propriétés entre le carburant contenant l'additif et le carburant de base.
Après avoir nettoyé les manchons d'aluminium, on les insère à nouveau dans le carburateur et on répète l'opération en inversant les alimentations de carburant dans les corps du carburateur pour réduire au minimum les effets de différences de répartition du carburant et de construction des corps. On calcule le poids moyen des dépôts dans les deux essais et on en déduit l'efficacité en pour-cent du carburant de base et du carburant contenant l'additif pour l'élimination des dépôts.
Les exemples suivants illustrent le procédé selon l'invention, ainsi que l'utilisation des sels organiques obtenus. Dans ces exemples, le produit d'oxydation liquide est utilisé à l'état de solution dans une huile lubrifiante minérale légère de distillation ayant une viscosité d'environ 100 secondes Saybolt universelles à 37,80C.
Le mélange comprend 100 parties en volume d'huile lubrifiante minérale légère de distillation et 1,15 partie en volume du produit d'oxydation liquide. L'huile minérale n'est pas un détergent pour l'élimination des dépôts dans le carburateur.
Exemple 1
On mélange intimement 4,90 g du mélange des amides résultant de la réaction de la N-oléyl-propylènediamine sur l'acide oléique dans un rapport de 1 à 1 et répondant à la formule:
EMI2.1
où R' et R" représentent alternativement un atome d'hydrogène et le radical oléyle et 19,61 g d'un produit d'oxydation liquide ayant un indice de neutralisation de 60 à 80 et un indice de saponification de 130 à 155, ce produit d'oxydation étant dissous dans 1,739kg d'une huile lubrifiante minérale de distillation, et on introduit le mélange dans une étuve maintenue à 48,90 C pour une durée de 1 semaine de manière à obtenir le sel issu de la réaction de l'amide sur le produit d'oxydation dissous dans l'huile lubrifiante.
Le carburant de base dans cet exemple est un supercarburant typique ayant un indice d'octane recherche d'environ 100,5 qui contient 0,79 ml/litre de plomb tétraéthyle. Le carburant comprend environ 31 % d'hydrocarbures aromatiques, 9,5 % d'hydrocarbures oléfiniques et 59,5 % d'hydrocarbures paraffiniques et bout de 35 à 203,30 C. On ajoute le sel au carburant de base en une concentration de 64,3 g/m3.
Dans l'essai de détergence du carburateur sur moteur
Chevrolet V-8, le carburant de base élimine 24 % des dépôts dans la région du papillon du carburateur. Le carburant contenant l'additif élimine 55 % des dépôts dans les mêmes conditions. Ainsi, le carburant contenant l'additif est environ deux fois aussi efficace que le super-carburant, c'est-à-dire que son efficacité est supérieure d'environ 100 0/, à celle de ce super-carburant pour l'élimination des dépôts du carburateur.
Exemple 2
On ajoute 6,49 g du mélange des amides décrit dans l'exemple 1 et 29,15 g du produit d'oxydation liquide décrit dans l'exemple 1 (en solution dans une huile à raison de 1,15 partie en volume pour 100 parties en volume d'une huile de distillation légère) à 567,8 litres d'essence de base comprenant 33,5 % d'hydrocarbures aromatiques, 8,0 % d'hydrocarbures oléfiniques et 58,5 % d'hydrocarbures saturés et ayant un indice d'octane recherche de 99,2 et un titre en plomb tétraéthyle de 0,79 ml/litre. On laisse vieillir le mélange pendant 2 semaines et demie pour permettre la formation du sel. La concentration du sel issu de la réaction est d'environ 0,008 % en poids dans le carburant contenant l'additif.
Dans l'essai de détergence du carburateur sur moteur
Chevrolet V-8, le carburant de base élimine 34 % des dépôts dans la région du papillon du carburateur. Le carburant contenant l'additif élimine 64 % des dépôts au même endroit. Ainsi, le carburant contenant l'additif qui est le sel formé in situ est environ deux fois aussi efficace que le super-carburant de base, c'est-à-dire que son efficacité l'emporte d'environ 100% sur celle du carburant de base pour l'élimination des dépôts du carburateur.