CS256164B3 - Termicky a termooxidačne stabilizovaná kvapalina - Google Patents

Abstract

Termicky a termooxidačne sMJbilizovaná kvapalina podlá AO č. 238 506 na báze uhlovodíkov s obsahom 1 až 50 % aspoň jedného organického stabilizátora, zo skupiny aromatických amínov a ich derivátov ,a/alebo fenolu a ich derivátov, zvlášť ich kondenzátov, ktorého komponentom organického stabilizátora je petrosulfonát alkalickej zeminy, ako je petrosulfonát vápenatý, a k derivátom fenolu a ich kondenzátov s oxi- ■nyljfosfit, tris(4-kumylfenylJfosfit, bis(2,4- nyletyl)fenyl]fosfit, tris(2,4-di-terc-butyIfechloridom fosforečným, chloridom fosforitým i pentaerytritolom patří tris[2,4-(1-fe- -di-terc-butylfenyl)-pentaerytritoldifosfit, bis(4-kumylfenyl jpentaerytritoldifosfit a bis- [ 2,4- (1-fenyletyl) fenyl ] pentaerytrítoldifosfit. Použitie má ako teplonosné médium v energetike, chemickom a v drevárskom priemysle, hutníctve, v stavebníctve, pre vynikajúce elektrické, oxidačně a ďalšie fyzikálně a fyzikálnochemické vlastnosti tiež v elektrotechnickom priemysle.

Description

Vynález sa lýka termicky a termooxidačne stabilizované] kvapaliny, vhodnej najma ako teplonosné médium, ale tiež izolačně kvapaliny dielektrika, naformulované s využitím technicky 1'ahko dostupných stabilizátor ov.

Kvalitně termicky a termooxidačne stabilizované kvapaliny na báze alkanických, izoalkanických, cykloalkanických, aromatických a alkylaro matických uhlovodíkov, vhodné najmá ako nosiče tepla, či teplonosné médiá, používané hlavně v energetike, v chemickom, hutníckom, strojárskom a drevárskom priemysle, majú mať čo najvyššiu použitefnú pracovnú teplotu a tepelnú kapacitu, chemickú a termickú stabilitu, ohňovzdornosť a čo najvyššiu odolnost voči výbuchu, čo najnižšiu teplotu tuhnutla, nemajú byť toxické, ale přitom technicky 1'ahko dostupné. Zvlášť termická a termooxidačná stabilita kvapalín a tým možnosť dlhodobej aplikácie takýchto kvapalín vynikne, ak k tomu prirátame aj ďalšie cenné fyzikálně a fyzikálno-chemické vlastnosti, ako vynikajúce dielektrické, viskozitné i koloristicke parametre uvedených kvapalín ap.

Tak ešte donedávna k rozšířeným termostabllným kvapalinám, resp. teplonosičom, použitelným pre oblast pracovných teplčt od —3,6' po 316 °C, resp. 16 až 371^CC, patřil polychlorovaný difenyl, či chlorované bifenyly a terfenyly, resp. polyfenyléter [Golovinskij G. L.: Chim. promysl. 1976, 21 (311); čs. pat. 150 779], Avšak okrem evidentných předností, ale aj nedostatkov, ako je poměrně vysoká teplota tuhnutla, značné sťažujuca ich použitie v zimnom období, raástojčivejšie vyvstal problém ich toxicity. Pozoruhodné sú tiež teplonosiče na báze polyarylénov a polyméraromatických zlúčenín (USA pat. 3 829 518] ako aj indánov (USA pat. 4 031489) a polydimetylsiloxánu, fenantrén, difenoxydikrezoxysilán (Andrianova, Aleksandrov: Chim. promysl. 1974, 178), ako aj bis(dialkyladamantyl)-benzény [USA pat. 3 760 020; jap. pat. 78-017 602 (1978]]. Viaceré majú však vysokú teplotu tuhnutia, sú surovinové i technicky náročné. Zasa alkylbenzény (čs. autorské osvedčenie 201 878) sú sice technicky i surovinové poměrně 1'ahko dostupné, zdravotně nezávadné, majú tiež velmi nízké teploty tuhnutia (pod —40 ⁰ Celsia), ale tiež len okolo 325°C teplotu vznletenia, čo limituje ich hranicu bezpečnej aplikácie na přibližné 260 °C. Túto .hranicu aplikácie uvedených a aj dalších uhlovodíkových kvapalín sa však daří výrazné zvýšit přísadou 1 až 50 % aspoň jedného organického stabilizátora zo skupiny aromatických amínov a ich derivátov a/alebo fenolu, derivátov fenolu a ich kondenzátov a/alebo difenylu až terfenylu a ich derivátov, podfa čs. autorského osvedčenia čís. 238 506. Ide aj o predíženie funkčnej sposobilosti termicky a termooxidačne stabilizovaných kvapalín za náročných podmienok, čo sa daří ďalšou úpravou ich formulácie.

Podfa tohto vynálezu ide o termicky a termooxidačne stabilizovanú kvapalinu, vhodnú najma ako teplonosné médium, hlavně na báze alkánických, izoalkánických, cykloalkánických, aromatických a alkylaromatíckých uhlovodíkov podfa čs. autorského osvedčenia 238 506 tak, že případným •komponentom organického stabilizátora je tiež petrosulfonát alkalickej zeminy, výhodné petrosulfonát vápenatý a k derivátom fenolu a ich kondenzátov patří tris [2,4-( 1-f enyletyl) f enyl ] f osf it, trls- (2,4-di-terc-butylfenyl jfosfit, tris-(4-kumylfenyl jfosfit, bis- (2,4-di-ter c-hutylf enyl jpentaerytritoldif osfit, bis (4-kumylfenyl jpentaerytritoldifosfit a bis [2,4-( 1-f enyletyl) f enyl ] pentaerytr ito 1difosfit.

Výhodou termicky a termooxidačne stabTizovaných kvapalín podfa tohto vynálezu je synergizmus· ich organických stabilizátorov ako komponentov, široké aplikačně možnosti aj za náročných podmienok a technická i surovinová dostupnost V neposlednom řade biocídny, hlavně baktericídny a fungicídny účinok vačšiny definovaných organických stabilizátorov.

Podfa tohto vynálezu vhodným komponentom stabilizovaných kvapalín je tiež petrosulfonát alkalickej zeminy, ako petrosulfonát horečnatý, zvlášť technicky 1'ahko dostupný petrosulfonát vápenatý, ktorého podstatou je vápenatá sof získaná neutralizáciou olejorozpustných organických sulfokyselín, vznikajúcich sulfonáciou aromaticko-nafténických uhlovodíkov ropných olejových destilátov. Ide hlavně o detergentnú přísadu k stabilizovanej kvapaline, ktorá tiež zabraňuje úsadám vyššiemolekulových a dalších komponentov kalov na steny zariadení, tvoriacich sa pri dlhodobej aplikáci.i termicky a termooxidačne stabilizovaných kvapalín, čo vcelku s ostatnými pozitívnymi účinkami, umožňuje predížiť životnost, či dobu aplikácie týchto· kvapalín.

Organickým stabilizátorom uvedených kvapalín sú okrem iných látok s anltoxidačným účinkom hlavně deriváty fenolu, ako •mono- až trialkylfenoly, aralkylfenoly, aralkylfenoly a ich kondenzáty, či už s oxichloridom fosforečným, alebo chloridom fosforitým, ďalej pentaerytritolom, připadne tiež trimetylolpropánom.

Ďalšie podrobnosti formulácie kvapalín podfa tohto vynálezu ako aj ich ďalšie výhody sú zřejmé z príkladov.

Příklad 1

Destilačný zvyšok z II. vákuovej kolony z výroby monoalkylbenzénov s alkylmi Cu až Ci3, pozostáva hlavně z dialkylbenzénov a trialkylbenzénov s alkylmi Cu až Cis, s příměsemi monoalkylbenzénov, tetraalkylbenzénov, difenylalkánov a dalších, bližšie neidentifikovaných uhlovodíkových příměsí. Najmenej 90 % z celého množstva má tep256 lotu varu v rozsahu 212 až 330^aC/l,33 kPa, priemernú molekulová hmotnost 321, hustotu pri 20 ^CC (dá²⁰) 910 kg . m^-3, kinematická viskozitu pri teplote 20 °C 5,37.10^-5 m² .

. s^-1 a pri 60°C 1,10.10^-5 m².s^-1. Teplota vzplanutia je 208 °C (stanovené podta ČSN 65 6212), teplota horenia 222 °C (stanovené podta ČSN 65 6212) a teplota vznietenia 348 ^CC (stanovené podta ČSN 650 321). Teplota tuhnutia tohto teplonosiča je —46 °C.

Ďalej k tomuto destilačnému zvyšku sa pridajú přísady anioxidantov a petrolsulfonátu vápenatého (vápenatá sol' sulfokyselín aromaticko-nafténických uhtovodíkov ropných olejových destilátov, s obsahom sulfonaftenátu vápenatého 53 °/o, molekulovej hmotnosti 940 a kinematickej viskozitě pri 100°C 34 mm².s^-1), a vystaví sa posobeniu teploty 290' až 305 °C, s přerušováním po 10 hod., pričom do efektívneho času sa počítá len doba, počas ktorej je termooxidačne stabilizovaná kvapalina vystavená uvedenej vysokej teplote i přístupu vzduchu. Dosiahnuté výsledky závislosti čísla kyslosti (mg KOH/g) a tvorby kalov (°/o hmot.) od času v jednotlivých pokusoch sú uvedené na obr.

1. Na obr. 1 křivku 1 znázorňuje vplyv na číslo kyslosti a 1‘ na obsah kalov v destilačnom zvyšku s přísadou a 0,2 % hmot. tris [ 2,4-(l^!-f enyletyl )f enyl ]-f osf itu (AO 6) a 5 % hmot. petrosulfonátu vápenatého.

Křivku 2 a 2‘ znázorňuje priebeh čísla kyslosti a obsahu kalov termooxidačne stabilizovanej kvapaliny, pozostávajúcej z uvedeného destilačného zvyšku s přísadou 5 % hmot. petrosulfonátu vápenatého, 0,5 °/o hmot. tris [ 2,4- (T-f enyletyl ] f enyl ] -f osf itu (AO 6) a 1 % hmot. a-terc-butylovaného p-kumylfenolu (AO 301) a křivku č. 3 a 3‘ s obsahom uvedeného destilačného zvyšku, 1 % hmot. tris-[2,4-(l‘-fenyletyl)fenyl]-fosfitu a 1 % hmot. 2,6-di-terc-butyl-4-metylfenolu (AO 4 K).

Příklad 2

Na odvod reakčného tepla z temperovaného rúrkového reaktora, v ktorom na heterogénnom katalyzátore prebieha silnoexotermická oxidačná reakcia pri teplote 240 až 250 °C sa používá ako teploodnímajúca kvapalina v podstatě izodekánová frakcia, ktorej „životnost“ s přísadou 1 % hmot. tris [2,4-(1-f enyletyl jfenylj-fosfitu sa zvýši o 68 % a navýše s přísadou 1,5 % hmot. petrosulfonátu vápenatého o 96 °/o. Pri kombinácii organických stabilizátorov v množstve 0,5 % tris-(4-kumylfenyl)f osf itu, 0,85 % bis [2,4-( 1-f enyletyl j f enyl jpentaerytritoldifosfitu sa zvyšuje životnost o 79 % a navýše s přísadou 2 % petrosulfonátu vápenatého o 102 °/o.

Claims (2)

1. PŘEDMET

   Termicky a termooxidačne stabilizovaná kvapalina, podlá čs. autorského osvedčenia 238 506, vyznačujúca sa tým, že komponentám organického stabilizátora je tiež petrosulfonát alkalickej zeminy, s výhodou petrosulfonát vápenatý a k derívátom fenolu a ich kondenzátov patří tris [2,4-( 1-fenylVYNALEZU etyl j f enyl ] f osf it, tris- (2,4-di-terc.-butylfenyl)-fosfit, tris- (4-kumylfenyl)-f osf it, bis(2,4-di-terc-butylf enyl) pentaerytritoldifosfit, bis (4-kumylf enyl) pentaer ytritoldifosfit a bis [2,4-( l-fenyletyl)fenyl]pentaerytritoldifosfit.

   1 list výkresov •pujy % AOj d>i qosqo [β/Η0>Ι^βω] J|SO1SX>| OJSIQ

   -Q o

   Severografia, n. p. zévod 7, Most

   Cena 2,40 KCs