CS256164B3 - Termicky a termooxidačne stabilizovaná kvapalina - Google Patents

Description

256164

Vynález sa lýka termicky a termooxidač-ne stabilizované] kvapaliny, vhodné] najmaako teplonosné médium, ale tiež izolačněkvapaliny dielektrika, naformulované s vy-užitím technicky 1'ahko dostupných stabili-zátor ov.

Kvalitně termicky a termooxidačne stabi-lizované kvapaliny na báze alkanických,izoalkanických, cykloalkanických, aromatic-kých a alkylaro matických uhlovodíkov,vhodné najmá ako nosiče tepla, či teplonos-né médiá, používané hlavně v energetike,v chemickom, hutníckom, strojárskom a dre-várskom priemysle, rnajú mať čo najvyššiupoužitelná pracovná teplotu a tepelná ka-pacitu, chemická a termická stabilitu, ohňo-vzdornosť a čo najvyššiu odolnosť voči vý-buchu, čo najnižšiu teplotu tuhnutia, nema-jú byť toxické, ale přitom technicky 1'ahkodostupné. Zvlášť termická a termooxidačnástabilita kvapalín a tým možnost dlhodobejaplikácie takýchto kvapalín vynikne, ak ktomu prirátame a] ďalšie cenné fyzikálněa fyzikálno-chemické vlastnosti, ako vyni-kajúce dielektrické, viskozitné i koloristicképarametre uvedených kvapalín ap.

Tak ešte donedávna k rozšířeným termo-stabilným kva,patinám, resp. teplonosičom,použitelným pře oblast pracovných teplčtod —3,6' po 316 °C, resp. 16 až 371CC, patřilpolychlorovaný difenyl, či chlorované bife-nyly a terfenyly, resp. polyfenyléter [Golo-vinskij G. L.: Chim. promysl. 1976, 21 (311);čs. pat. 150 779], Avšak okrem evidentnýchpředností, ale aj nedostatkov, ako je poměr-ně vysoká teplota tuhnutia, značné sťažu-júca ich použitie v zimnom období, raástoj-čivejšie vyvstal problém ich toxicity. Pozo-ruhodné sú tiež teplonosiče na báze poly-arylénov a polyméraromatických zlúčenín(USA pat. 3 829 518] ako aj indánov (USApat. 4 031489] a polydimetylsiloxánu, fenan-trén, difenoxydikrezoxysilán (Andrianova,Aleksandrov: Chim. promysl. 1974, 178), akoaj bis(dialkyladamantyl)-benzeny [USA pat.3 760 020; jap. pat. 78-017 602 (1978)]. Via-ceré májá však vysoká teplotu tuhnutia, sásurovinové i technicky náročné. Zasa alkyl-benzény (čs. autorské osvedčenie 201 878)sá sice technicky i surovinové poměrně 1'ah-ko dostupné, zdravotně nezávadné, majútiež velmi nízké teploty tuhnutia (pod —40 0Celsia), ale tiež len okolo 325°C teplotuvznietenia, čo limituje ich hranicu bezpeč-nej aplikácie na přibližné 260 °C. Táto .hra-nicu aplikácie uvedených a aj dalších uhlo-vodíkových kvapalín sa však daří výraznézvýšit přísadou 1 až 50 % aspoň jednéhoorganického stabilizátora zo skupiny aro-matických amínov a ich derivátov a/alebofenolu, derivátov fenolu a ich kondenzátova/alebo difenylu až terfenylu a ich derivá-tov, podlá čs. autorského osvedčenia čís.238 506. Ide aj o predíženie funkčnej sposo-bilosti termicky a termooxidačne stabilizo-vaných kvapalín za náročných podmienok,čo sa daří ďalšou úpravou ich formulácie. Pódia tohto vynálezu ide o termicky atermooxidačne stabilizovaná kvapalinu,vhodná najma ako teplonosné médium, hlav-ně na báze alkánických, izoalkánických, cy-kloalkánických, aromatických a alkylaro-matických uhlovodíkov podlá čs. autorské-ho osvedčenia 238 506 tak, že případným•komponentom organického stabilizátora jetiež petrosulfonát alkalickej zeminy, výhod-né petrosulfonát vápenatý a k derivátom fe-nolu a ich kondenzátov patří tris [2,4-( 1-f e-nyletyl) f enyl ] f osf it, tris- (2,4-di-terc-butyl- fenyl jfosfit, tris- (4-kumylf enyl )f osf it, bis-- (2,4-di-ter c-butylf enyl) pentaerytritoldif os-fit, bis(4-kumylfenyl)pentaerytritoldifosfit abis [2,4-( 1-f enyletyl) f enyl ] pentaerytr itol-difosfit. Výhodou termicky a termooxidačne sta-bilizovaných kvapalín podfa tohto vynále-zu je synergizmus· ich organických stabili-zátorov ako komponentov, široké aplikačněmožnosti aj za náročných podmienok a tech-nická i surovinová dostupnost. V neposled-nom radě biocídny, hlavně baktericídny afungicídny áčinok vačšiny definovaných or-ganických stabilizátorov.

Podfa tohto vynálezu vhodným kompo-nentom stabilizovaných kvapalín je tiež pe-trosulfonát alkalickej zeminy, ako petrosul-fonát horečnatý, zvlášť technicky 1'ahko do-stupný petrosulfonát vápenatý, ktoréhopodstatou je vápenatá sol' získaná neutralizá-ciou olejorozpustných organických sulfoky-selín, vznikajácich sulfonáciou aromaticko--nafténických uhlovodíkov ropných olejo-vých destilátov. Ide hlavně o detergentnápřísadu k stabilizovanej kvapaline, ktorátiež zabraňuje úsadám vyššiemolekulovýcha dalších komponentov kalov na steny za-riadení, tvoriacich sa pri dlhodobej apliká-ci.i termicky a termooxidačne stabilizova-ných kvapalín, čo vcelku s ostatnými pozi-tiv,nymi áčinkami, umožňuje predížiť život-nost, či dobu aplikácie týchto* kvapalín.

Organickým stabilizátorom uvedenýchkvapalín sá okrem iných látok s anitoxidač-ným áčinkom hlavně deriváty fenolu, akomono- až trialkylfenoly, aralkylfenoly, aral-kylfenoly a ich kondenzáty, či už s oxi-chloridom fosforečným, alebo chloridom fos-for!,tým, ďalej pentaerytritolom, připadnetiež trimetylolpropánom. Ďalšie podrobnosti formulácie kvapalínpodfa tohto vynálezu ako aj ich ďalšie vý-hody sá zřejmé z príkladov. Příklad 1

Destilačný zvyšok z II. vákuovej kolonyz výroby monoalkylbenzénov s alkylmi Cilaž Ci3, pozostáva hlavně z dialkylbenzénova trialkylbenzénov s alkylmi Cn až Cis, spříměsemi monoalkylbenzénov, tetraalkyl-benzénov, difenylalkánov a dalších, bližšieneidentifikovaných uhlovodíkových příměsí.Najmenej 90 % z celého množstva má tep-

Claims (2)

256 5 lotu varu v rozsahu 212 až 330aC/l,33 kPa,priemernú molekulová hmotnost 321, hus-totu pri 20 CC (dá20) 910 kg . m-3, kinematic-ká viskozltu pri teplote 20 °C 5,37.10-5 m2 . . s-1 a pri 60 °C 1,10.10-5 m2.s-1. Teplotavzplanutia je 208 °C (stanovené podlá ČSN65 6212), teplota horenia 222 °C (stanovenépodlá ČSN 65 6212) a teplota vznietenia348 CC (stanovené podlá ČSN 650 321). Tep-lota tuhnutia tohto teplonosiča je —46 °C. Ďalej k tomuto destilačnému zvyšku sapridajá přísady anioxidantov a petrolsulfo-nátu vápenatého (vápenatá sol' sulfokyselínaromaticko-nafténických uhlovodíkov rop-ných olejových destilátov, s obsahom sulfo-naftenátu vápenatého 53 °/o, molekulovejhmotnosti 940 a kinematickej viskozite pri100°C 34 mm2.s-1), a vystaví sa posobeniuteploty 290' až 305 °C, s přerušováním po 10hod., pričom do efektívneho času sa počítálen doba, počas ktorej je termooxidačne sta-bilizovaná kvapalina vystavená uvedenejvysokej teplote i přístupu vzduchu. Dosiah-nuté výsledky závislosti čísla kyslosti (mgKOH/g) a tvorby kalov (°/o hmot.) od časuv jednotlivých pokusoch sú uvedené na obr.

1. Na obr. 1 křivku 1 znázorňuje vplyv načíslo kyslosti a 1‘ na obsah kalov v desti-lačnom zvyšku s přísadou a 0,2 % hmot.tris [ 2,4-(l!-f enyletyl Jfenylj-fosfitu (AO 6)a 5 % hmot. petrosulfonátu vápenatého. 64 6 Křivku 2 a 2‘ znázorňuje priebeh čísla kys-losti a obsahu kalov termooxidačne stabili-zovanej kvapaliny, pozostávajácej z uvede-ného destilačného zvyšku s přísadou 5 %hmot. petrosulfonátu vápenatého, 0,5 °/ohmot. tris [ 2,4- (1 ‘-f enyletyl) f enyl ] -f osf itu(AO 6) a 1 % hmot. a-terc-butylovanéhop-kumylfenolu (AO 301) a křivku č. 3 a 3‘s obsahom uvedeného destilačného zvyšku,1 % hmot. tris-[2,4-(l‘-fenyletyl)fenyl]-fos-fitu a 1 % hmot.

2,6-di-terc-butyl-4-metyl-fenolu (AO 4 K). Příklad 2 Na odvod reakčného tepla z temperova-ného rárkového reaktora, v ktorom na hete-rogénnom katalyzátore prebieha silnoexo-termická oxidačná reakcia pri teplote 240až 250 °C sa používá ako teploodnímajácakvapalina v podstatě izodekánová frakcia,ktorej „životnost“ s přísadou 1 % hmot.tris [2,4-(1-f enyletyl jfenylj-fosfitu sa zvýšio 68 % a navýše s přísadou 1,5 % hmot.petrosulfonátu vápenatého o 96 °/o. Pri kom-binácii organických stabilizátorov v množ-stve 0,5 % tris-(4-kumylfenyl)f osf itu, 0,85 %bis [2,4-( 1-f enyletyl) f enyl jpentaerytritol-difosfitu sa zvyšuje životnost o 79 % a na-výše s přísadou 2 % petrosulfonátu vápe-natého o 102 °/o. PREDMET Termicky a termooxidačne stabilizovanákvapalina, podlá čs. autorského osvedčenia238 506, vyznačujáca sa tým, že komponen-tám organického stabilizátora je tiež petro-sulfonát alkalickej zeminy, s výhodou pe-trosulfonát vápenatý a k derivátom fenolua ich kondenzátov patří tris [2,4-( 1-fenyl- VYNALEZU etyl) f enyl ] f osf it, tris- (2,4-di-terc.-butylf e- nyl)-fosfit, tris-(4-kumylf enyl)-f osf it, bis- (2,4-di-terc-butylf enyl) pentaerytritoldi-fosfit, bis (4-kumylfenyl)pentaerytritoldi- fosfit a bis [2,4-( l-fenyletyl)fenyl]penta-erytritoldifosfit. 1 list výkresov