CS255347B1 - Spnscb přípravy bazických suifnnátov horečnatých a vápenatých - Google Patents

Description

255347 3 4

Predmet vynálezu rieši přípravu bázickýchsulfonátov horečnatých a ,vápenatých, ktorésa používajú ako detergentno-dispergačné aantikorozívne přísady jjlo mazacích olejov,obrábacích kvapalín, Jconzervačných olejova plastických maziv. V patente USA č. 4 129 589 je opísaná pří-prava vysokobázickej olejorozpustnej horeč-natej soli kyseliny sulfónovej za přítomnos-ti promótorov typu nízkých karboxylovýchkyselin, nízkých karboxylových anhydridova esterov, substituovaných nízkých karbo-xylových kyselin, vody a nízkého alkoholu.Pri tejto přípravě sa přidává CO? ku komerč-nému MgO v přítomnosti Mg-sulfonátu a zlú-čenín vyššie uvedených za přítomnosti inert-ného rozpúšťadla. Použitý Mg-sulfonát je nabáze olejorozpustných ropných a syntetic-kých sulfokyselín. Reakcia je jednostupňo-vá pri teplote reakčnej zmesi od 10 CC dorefluxnej teploty zmesi. Vysokobázický pro-dukt sa získá po filtrácii a oddestilovaní pr-chavých zložiek. Pódia patentu USA č. 4 192 758 je opísanápříprava vysokobázických sulfonátov horeč-natých za přítomnosti amoniaku ako promo-tora. Pri tejto príprave sa přidává CO2 kukomerčnému MgO za přítomnosti olejoroz-pustnéhio Mg-sulfonátu (na báze ropnýchalebo syntetických sulfokyselín), promoto-ra (NH4OH), alkoholu a vody pri teplote 21až 60 °C. Mg-sulfonát vysokobázický sa zís-ká oddestilovaním vody, metanolu, amonia-ku nasledovnou filtráciou a konečne desti-láciou reakčnej zmesi.

Patent NSR č. 2 951 384 uvádza přípravuvysokobázických detergentno-dispergačnýchpřísad do mazacích olejov karbonatáciouproduktov reakcie MgO a glycínu (alebo

NH4HCO3—HCHO—NaCN alebo N/CH2C.O2H/3)

za přítomnosti Ca-alkylarénsulfonátov,CH3OH alebo C2H5OH a uhlovodíkových rozpúšťadiel. Produkty ob-sahujú 1,2 až 9,8 % N.

Patent USA č. 3 853 774 chrání přípravukoncentrátu olejorozpustného Mg-sulfonátubázického kontaktováním CO2 pri 38 až 62 °ÍCso zmesou obsahujúcou koncentrát Mg-sul-fonátu neutrálneho, MgO, vody, CH3OH, naf-ténických kyselin ako promotora a uhlovo-díkového rozpúšťadla za přítomnosti proti-penivej přísady. Z reakčnej zmesi sa oddes-tiluje metanol a voda a po upravení zmesivodou sa znovu oddestiluje voda. Potom sareakčná zmes přefiltruje a po oddestilova-ní rozpúšťadla sa získá vysokobázický kon-centrát Mg-sulfonátu.

Spósob přípravy bázických sulfonátov ho- rečnatých a vápenatých podl'a vynálezu pre- bieha reakciou olejového roztoku neutrál-neho sulfonátu horečnatého alebo vápenaté-ho obsahujúceho oxid horečnatý alebo vá-penatý, vodu, nižší alkohol, benzen, benzíns oxidom uhličitým v jednom stupni za pří-tomnosti promótora s následným odstředě-ním a oddestilovaním prchavých zložiek pod-statou ktorého je, že prebieha pri teplote 50až 60 °C za přítomnosti promótora, ktorýmje anorganický alebo organický peroxid, při-padne ich zmesi v množstve 1 až '50 % hmot.počítané na použitý oxid horečnatý alebovápenatý. Přídavek vody je 5 až 15 % hmot.počítané na vložený 28- až 33 %-ný olejovýroztok neutrálneho sulfonátu horečnatéhoalebo vápenatého, použije sa alkohol s poč-tom atómov uhlíka v molekule 1 až 5 vhmotnostnom pomere k oxidu horečnatémualebo vápenatému, který je rovný 1 ku 1, 4až 1 ku 2,3. Množstvo oxidu horečnaého a-lebo vápenatého sa použije 10- až 25 %-nýchhmot. počítané na 28- až 33 %-ný olejovýroztok neutrálneho sulfonátu horečnatéhoalebo vápenatého a oxid uhličitý sa použijev molárnom pomere ku oxidu horečnatémualebo vápenatému rovnom 1:1 až 1:1,3.Ako rozpúšťadlo a zrieďovadlo sa použijebenzín v hmot. pomere 1,5 : 1 počítané na28- až 33 %-ný olejový roztok neutrálnehosulfonátu horečnatého alebo vápenatého ana rozpustenie promótora sa použijú aroma-tické uhlovodíky ako benzén, toluén aleboxylény v hmot. pomere 1:1 až 1:4, počí-tané na hmotnosť promótora.

Proces přípravy bázických sulfonátov ho-rečnatých a vápenatých podlá vynálezu za-hrňuje jednostupňový proces karbonatáciezmesi obsahujúcej 28 až 33 % hmot. olejo-vého' roztoku Mg alebo Ca-sulfonátu neutrál-neho, oxid horečnatý alebo vápenatý, vodu,nižší alkohol, rozpúšťadlo a promotor s kys-lým plynom, v tomto případe oxidom uhli-čitým. Plynný oxid uhličitý sa privádza doreakčnej zmesi pri teplote 50 až 60 °C. Poskončení reakcie karbonatácie sa reakčnázmes odstředí alebo přefiltruje a po oddesti-lovaní prchavých zložiek ako je alkohol, vo-da, rozpúšťadlo, sa získá bázický sulfonáthorečnatý alebo vápenatý.

Karbonatácia je ukončená vtedy, ak prie-toky vstupujúceho a vystupujúceho oxiduuhličitého sú zhodné a zároveň sa zníži re-akčná teplota. Týmto spůsobom sa získajú produkty svysokými hodnotami TBN, ktoré sú vhodnéako přísady do mazacích olejov.

Ako promótory sa pri tomto procese po-užili organické a anorganické peroxidy a pe-roxykyseliny, ako sú peroxid vodíka, pero-xid sodíka, terciárny butylhydroperoxid, di--terciárny butylperoxid, kuménhydropero-xid, dibenzoylperoxid, kyselina peroctová ainé. Výťažky a kvalita získaných produktovzávisí od chemickej štruktúry a druhu po-užitého peroxidu alebo peroxyzlúčeniny. Východiskové neutrálně sulfonáty horeč- 255347 5 6 naté alebo vápenaté, použité podlá vynále-zu bolí připravené zo sodných ropných sulfo-nátov konverziou s chloridom horečnatýmalebo vápenatým. Na reakciu karbonatáciesa použili 28- až 33 %-né olejové roztokyneutrálnych sulfonátov horečnatých alebovápenatých.

Kvalita finálneho produktu je závislá namnohých faktoroch a jedným z velmi dů-ležitých je čistota, a množstvo použitého o-xidu horečnatého alebo vápenatého. Pře pří-pravu bázického sulfonátu horečnatého jedůležitá vysoká aktivita oxidu horečnatého,ktorá sa dosiahne jeho aktiváciou žíháním,čím sa z něho odstráni voda a uhličitan ho-rečnatý přejde na oxid horečnatý. Vyhovu-júca teplota aktivácie je 600 'C a čas 4 ho-diny.

Množstvo oxidu horečnatého alebo vápe-natého pre karbonatáciu sa pohybuje v roz-medzí 10 až 25 % hmot., počítané na vlože-ný 28- až 33 %-ný olejový roztok neutrál-neho sulfonátu horečnatého alebo vápena-tého.

Dalším důležitým faktorom je množstvopoužitej vody na východiskový 28- až 33 %··-ný olejový roztok neutrálneho sulfonátu apohybuje sa v rozmedzí 5 až 15 % hmot. naolejový roztok neutrálneho sulfonátu.

Ako alkoholy možno použit nižšie alifa-tické alkoholy ako sú metylalkohol, etylal-kohol, propyalkoholy, butylalkoholy, alkyl-alkoholy alebo' ich vzájomné zmesi. Množ-stvo použitých alkoholov v reakčnej zmesi,počítané na oxid horečnatý alebo vápenatýje 1: 1,4 až 1: 2,3 (hmot. poměr j.

Ako rozpúšfadlo, resp. zried’ovádi© prekarbonatáciu možno použit 1'ahký benzín steplotou varu 80 až 110 °C, ako i ťažký ben-zín s teplotou varu 150 až 190 °C, cyklohe-xán, toluen, benzen, xylény alebo ich vzá-jemné zmesi v potrebnom množstve. V procese karbonatácie sa použil ako kys-lý plyn oxid uhličitý, ktorý sa privádzal doreakčnej zmesi rýchlosťou v rozmedzí 20až 100 ml. min-1 v množstve 1 molu oxiduuhličitého na 1 až 1,3 mola oxidu horečna-tého alebo vápenatého. Připravené bázické sulfonáty horečnaté a-lebo vápenaté podlá vynálezu sú číře ole-jové roztoky, svetlejšie ako bázické sulfo-náty připravené za použitia iných typov pro-mótorov, například kyseliny octovej, etanol-amínov alebo bez promótora. Normovanéusadeniny neprevyšujú hodnoty 0,1 % obje-mového. Bázické sulfonáty horečnaté alebo vápe-naté připravené podlá vynálezu sa použijúako detergentno-dispergačné a antikorozív-ne přísady do mazacích olejov, obrábacíchkvapalín, konzervačných olejov a plastickýchmaziv. Ich účinok je podmienený hlavně tým,že majú určitú hodnotu bázicity, ktorá jevyjádřená ako číslo bázicity — TBN (totalbase numberj, a uvádza sa v mg KOH/g ole-jového roztoku bázického sulfonátu, čo spů- sobuje, že bázické sulfonáty sú schopné ne-utralizovť kyseliny vznikajúce v oleji pri je-ho použití.

Pre ilustráciu sú uvedené příklady přípra-vy bázických sulfonátov horečnatých a vá-penatých za použitia niektorých typov pero-xidických promótorov, ktoré však neobme-dzujú predmet vynálezu. Příklad 1 Následovně látky sa zmiešajú spolu v 500mtlilitrovej banke, opatrenej miešadlom,chladičem, teplomerom a prívodom oxiduuhličitého: neutrálny sulfonát horečnatý 100 g oxid horečnatý 14 g voda 13 g metanol 8 g dibenzoylperoxid + 4- benzén 4 g + 13 g benzín 80/110 150 g oxid uhličitý 15 g

Zmes sa intenzívně miešala pri teplote60 °C a oxid uhličitý sa privádzal rýchlos-fou 100 ml/min. Karbonatácia trvala 3 ho-diny. Po jej ukončení sa reakčná zmes po-drobila odstredeniu a po vydestilovaní pr-chavých podielov sa získal vysokobázickýsulfonát s TBN = 300 mg KOH/g, obsah7,66 % hmot. Mg, obsah 0,1 % objemovéhonormovaných usadenín. Příklad 2 V tomto příklade sa použil ako východis-kový sulfonát neutrálny PS-30 N (neutrál-ny sulfonát vápenatý} a ako oxid sa použiloxid vápenatý. Následovně látky sa zmieša-jú v 500 ml banke tak, ako v postupe 1: PS-30 N 50 g oxid vápenatý 9 g voda 3 g metanol 4 g dibenzoylperoxid. Τ- Η- benzén 2 g +7 g benzín 80/110 150 g oxid uhličitý 8 g

Podmienky pri karbonatácii, včetne spra-covania produktu, sú rovnaké ako v příkla-de 1. Karbonatácia trvala 2 hodiny. Získalsa bazický sulfonát vápenatý s TBN = 243miligramov KOH/g, obsah pod 0,1 % obje-mového normovaných usadenín. Příklad 3 V tomto příklade sa použil pri prípravebázického sulfonátu horečnatého ako pro-motor peroxid vodíka. Následovně látky sazmiešajú v banke ako v predchádzajúcichpostupech:

Claims (1)

1. 255347 7 8 neutrálny sulfonát horečnatý 100 g oxid horečnatý 14 g voda 13 g metanol 10,3 g peroxid vodíka 5,8 g benzín 80/110 150 g oxid uhličitý 15 g Karbonatovalo sa pri teplote 50 °C počas2 hodin. Ostatně podmienky pri karbonatá-cii, včetne spracovania produktu, sú ako vpříklade 1. Získaný bazický sulfonát horeč-natý mal TBN == 219 mg KOH/g, obsah 0,1percenta objemového normovaných usade-nín. Příklad 4 V tomto příklade sa použil pri přípravěbázického sulfonátu horečnatého ako pro-mótor kuménhydroperoxid. Následovně lát-ky sa zmiešajú v banke, pričom postup prikarbonatácii včetne spracovania produktuje ako v příklade 1: neutrálny sulfonát horečnatý 100 g oxid horečnatý 14 g voda 15 g metanol 10 g kuménhydroperoxid + + benzén 4 g + 10 g benzín 80/110 150 g oxid uhličitý 14 g Získaný bázický sulfonát horečnatý malTBN = 305 mg KOH/g, obsah pod 0,1 % ob-jemového normovaných usadenín. Příklad 5 Na přípravu bázického sulfonátu horeč- natého sa použil ako· promótor di-terciár-ny butylperoxid a ako alkohol sa použil e-tylalkohol. Postup pri karbonatácii včetnespracovania produktu je ako v příklade 1.Následovně látky sa zmiešajú v banke: Neutrálny sulfonát horečnatý 100 g oxid horečnatý 14 g voda 10 g etylalkohol 13 g di-terciárny butylperoxid + + benzén 3 g + 3 g benzín 80/110 150 g oxid uhličitý 13 g Získaný bázický sulfonát horečnatý malTBN = 298 mg KOH/g, obsah pod 0,1 % ob-jemového normovaných usadenín. Příklad 6 V tomto příklade sa promótor nepoužilvóbec. Navážka surovin pre karbonatáciuvčetne postupu a spracovania produktu súako v příklade 1: neutrálny sulfonát horečnatý 100 g oxid horečnatý 14 g voda 13 g metanol 8 g benzín 80/110 150 g oxid uhličitý 15 g Produkt, ktorý vznikol, mal hodnotu TBNrovnú 48 mg KOH/g. Ak to porovnáme spredchádzajúcimi príkladmi, je jasné vidieťúčinok námi uvedených peroxidických zlú-čenín ako promótorov pri príprave bázickýchsulfonátov horečnatých a vápenatých. PREDMET Spósob přípravy bázických sulfonátov ho-rečnatých a vápenatých reakciou olejové-ho roztoku neutrálneho sulfonátu horečna-tého alebo vápenatého obsahujúceho oxidhorečnatý alebo vápenatý, vodu, nižší alko-hol, benzín, benzén s oxidom uhličitým vjednom stupni v přítomnosti promotora snásledným odstředěním a oddestilovanímprchavých zložiek, vyznačujúci sa tým, žereakcia prebieha pri teplote 50 až 60 °C, pri-čom promótorom je anorganický alebo orga-nický peroxid, připadne ich zmesi, v množ-stve 1 až 50 % hmot., počítané na použitýoxid horečnatý alebo vápenatý, prídavokvody je 5 až 15 % hmotnostných vody, počí-tané na vložený 28- až 33 %-ný olejový roz-tok neutrálneho sulfonátu horečnatého ale-bo vápenatého, použije sa alkohol s počtom VYNÁLEZU atómov uhlíka· 1 až 5 v hmot. pomere k oxi-du horečnatému alebo vápenatému rovnom1 : 1,4 až 1: 2,3, pričom oxid horečnatý ale-bo vápenatý sa použije v množstve 10 až25 % hmot., počítané na 28- až 33 %-ný ole-jový roztok neutrálneho sulfonátu horečna-tého alebo vápenatého a oxid uhličitý sapoužije v molárnom pomere k oxidu horeč-natému rovnom 1:1 až 1:1,3 a ako roz-púšťadlo a zrieďovadlo sa použije benzín vhmotnostnom pomere 1,5 : 1, počítané na 28-až 33 %-ný olejový roztok neutrálneho sul-fonátu horečnatého alebo vápenatého a narozpustenie promotora sa použijú aroma-tické uhlovodíky ako benzén, toluén aleboxylény v hmotnostnom pomere 1:1 až 1:: 4, počítané na hmotnost promotora. Severografia, n. p. závod 7, Most Cena 2,40 Kčs