DE1594338A1

DE1594338A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffschmiermittels

Info

Publication number: DE1594338A1
Application number: DE19671594338
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Antargaz Distribution de Gaz SA
Current assignee: Antargaz Distribution de Gaz SA
Priority date: 1966-03-22
Filing date: 1967-03-20
Publication date: 1970-07-23
Also published as: NO125102B; OA02571A; BE695794A; PL79096B1; DE1594338B2; FI48610C; SE332252B; CH476097A; US3464923A; ES338250A1; FI48610B; GB1165269A; FR1479462A; NL6704074A

Description

Die Erfindung betrifft die Gewinnung von Schmiermitteln, insbesondere natürlichen oder künstlichen Kohlenwasserstoffschmierölen, denen in haltbarer und gleichmäßiger Form Substanzen zugesetzt sind, die normalerweise in diesen Kohlenwasserstoffen unlöslich sind. Die .-■Verbindungen, die sich nach der Erfindung in Kohlenwasserstoffe einbringen lassen,", sind anorganische oder organische Salze oder Seifen, insbesondere Srdalkalisalze, wie Calcium-, Barium- oder Magnesiimnitrat, -acetat, - laurat, -formiat und -salizylat und andere analoge Salze. Bs ist bekannt, daß man zwecks haltbarer
und gleichmäßiger Einbringung einer festen Verbindung in ein©
.Flüagigkeitg-'T/orin sie unlöslich ist, entweder eine Suspension
■dieser'Verbindung innerhalb der Flüssigkeit, insbesondere durch mechanisch© Mittel oder eine Pseudolösung der Verbindung in der

flüssigkeit bewirken muß.

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Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schmiermitteln, die aus einer Pseudolösung bestehen, welche sich aus der Überführung eines Gels in ein Sol durch eine Peptisationsmaßnahme ergibt, und die Erzielung von Produkten mit beträchtlich verbesserter Feinheit und Haltbarkeit gestattet.

Das Verfahren zur Gewinnung eines Kohlenwasserstoffschmiermittels, dem mindestens ein Erdalkalisalz zugesetzt ist, besteht darin, daß man nacheinander die folgenden Arbeitsstufen durchführts

Herstellung einer vorzugsweise wässrigen lösung des gereinigten Erdalkalisalzes bei der Sättigungsgrenze bei normaler Temperatur,

pH-Einstellung der Lösung auf einen basischen Wert oberhalb 10 bei 20⁰C, wobei die Einstellung des Endwertes durch pH-Anstieg erzielt wird,

Anfertigung einer viskosen Wasser-in-öl-Emulsion durch progressive Einführung dieser Lösung in ein Emulgiergefäß, das bereits eine Vormischung aus Kohlenwasserstoff und Emulgiermittel enthält, wobei letzteres peptisierende Wirkung gegenüber der Salzlösung besitzt, die bei ihrer Einführung in das Emulgiergefäß eine Temperatur zwischen 0 und 25⁰C besitzt,

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unmittelbare Verdampfung des Lösungsmittels nach Homogenisierung der Emulsion in dünnen Schichten am Kontakt mit erhitzten Wänden bis zum praktisch vollständigen Ausbleiben einer Freigabe von Lösungsmitteldampf, insbesondere Wasserdampf und Erzielung eines Gels,

anschließende Temperaturabschreckung des Gelee durch Abkühlung und Zugabe zusätzlicher Mengen mindestens eines V_erdünnungskohlenwasserstoffes, wobei die Temperatur der Masse im Verlauf der Verdünnung zwecks Überführung des Gels in die gewünschte Pseudolösung auf einem Wert wenig oberhalb der Umgebungstemperatur gehalten wird.

Im Nach stehenden wird das Verfahren nach der Erfindung in seiner Anwendung auf die Herstellung eines Schmieröles auf Grundlage von Erdölkohlenwasserstoffen erläutert, denen Oalciumacetat,. beispielsweise in einer Menge zwischen 1 und 2,5 #, vorzugsweise in der Größenordnung von Gewichts-^ der Kohlenwasserstoffe, zugesetzt ä wird.

Man steTLt zunächst in an sich bekannter Weise eine wässrige Calciumaoetatlösung her, indeüi man eine wässrige Lösung oder Suspension eines Calciumsalzes oder in der Praxis von Kalk unter Rühren mit Essigsäure neutralisiert. Die Erfindung sieht jedoch Herstellungsbesonderheiten vor, die von großer Bedeutung sind. In erster Linie bringt man den größeren Teil des Kalkes in Wasser in Suspension und führt Essigsäure ein, bis der pH-Wert der Eeaktionslösung unter-

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halb 7 und vorzugsweise in der Größenordnung von 5 liegt und insbesondere gleich 5,6 ist, wobei die Reaktionstemperatur zwischen 55 und 60⁰O gehalten, wird, !fach einem besonderen Merkmal der Erfindung liegt die günstigste Reaktionstemperatur für den pH-Wert 5,6 zwischen 57 und 58⁰C. Da die so erhaltene Reaktionslösung sauer ist, setzt man progressiv in kleinen Mengen Kalk zu, bis der End-pH-Wert der Reaktionslösung zwischen 9 und 10

m bei der Reaktionstemperatur und vorteilhafterweise zwischen 9,2 und 9,6 liegt. Sobald der pH-Wert stabilisiert ist, unterbricht man das Rühren der Reaktionslösung und kann dann eine PIockung feststellen, an die sich eine rasche Absetzung anschließt. Die überstehende durchsichtige Lösung wird dann langsam filtriert, und man erhält eine klare Lösung, deren pH-Wert bei 20° gemäß einem Merkmal des Verfahrens der Erfindung zwischen 10 und 11 liegen soll. Der günstigste pH-Wert der so erhaltenen Oalciumactetlösung liegt bei 20°, ziemlich genau bei 10,5. Für die Herstellung der Emulsion ist es erforderlich, die Menge Calciumacetatlösung, die für die

" Erzielung des gewünschten Endgehaltes des Schmieröles an Oalciumacetat eingesetzt werden soll, mit großer Genauigkeit zu kontrollieren. Diese Menge kann in jedem Fall als Funktion der Dichte und Temperatur der Lösung ermittelt werden. ·

der

Andererseits wird eine Vormiechung eines Kohlenwasserstoffes, vorzugsweise aus einem vorherrschend naphthenisehen Schnitt schwerer Kohlenwasserstoffe besteht, und einem Emulgiermittel hergestellt, das gegenüber Calciumsalζ eine peptisierende Kraft besitzt, wie besonders Calciumsulfonat. iüs kann vorteilhaft sein, in der Yor-

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mischung denjenigen Kohlenwasserstoff zu gebrauchen, der als Grundlage des fertigen Schmieröles verwendet wird. In diesem Pail ist eine Kohlenwasserstoffmenge in der Größenordnung von 1/6 des Gewichtes der fertigen Sehmiermittelmenge für die Vormischung zweckmäßig»

Zur Herstellung der Vormischung führt man langsam unter Eühren das Caleiumsulfonat in den Kohlenwasserstoff ein, dessen Temperatur A die Umgebungstemperatur wenig überschreiten kann. Im Interesse der Erzielung einer homogenen Vormischung liegt die Temperatur vorteilhaft in der Größenordnung von 2O⁰C und unterhalb 30⁰C. Zwecks Herstellung einer Emulsion von großer Feinheit in der folgenden Verfahrensstufeist es jedoch unerläßlich, daß die Vormischung aus Emulgiermittel und Kohlenwasserstoff bei einer Temperatur unterhalb 20⁰C verwendert wird.

In der folgenden Verfahrensstufe nach der Erfindung wird aus der in vorstehender Weise erhaltenen Vormischung und der zuvor zube- I reiteten wässrigen Calciumacetatlösung die Stammemulsion hergestellt. Es ist andererseits erwünscht, daß die Emulsion hergestellt wird, sobald die Vormischung in das Emulgiergerät überführt worden ist. Dann gibt man in das Emulgiergerät in langsamem und regelmäßigem Strom die wässrige Calciumacetatlösung. Nachdem die ganze wässrige lösung eingeführt ist, hält man das Emulgiergerät noch einige Augenblicke im Betrieb und schreitet dann zur folgenden Stufe, nämlich zur Verdampfung des Lösungsmittels, d.h. des Wassers.

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Unmittelbar nach, beendeter Herstellung der Emulsion beginnt die Verdampfung des Lösungsmittels, um die viskose Ausgangsemulsion in kontinuierlicher Weise in eine viekoselastisehe Masse, das Gel, zu überführen. Um diese Zustandsänderung zu erreichen, muß die Lösungsmittelverdampfung in dünnen, ständig erneuerten Schichten auf einer warmen Wand von geregelter Temperatur durchgeführt werden. Zu diesem Zweck überführt man

^ die Emulsion in einen Verdampfer, wobei jeder Lufteintritt in die Emulsion ausgeschaltet ist. Im Verdampfer wird die Emulsion mit Wänden in Berührung gebracht, die beispielsweise durch Wasserdampf erwärmt sind. Die Wandtemperaturen sollen zu Beginn nicht über 130⁰C hinausgehen. In der Praxis führt man die Verdampfung vorzugsweise in mehreren Stufen gemäß einem besonderen Merkmal ■ der Erfindung dureh. Während der ersten Stufe steigt die Temperatur der Emulsionsmasse rasch bis auf Siedetemperatur an, die in der Größenordnung von 101⁰C liegt. In einer zweiten Stufe, welche die eigentliche Verdampfung darstellt, bleibt die Wandtemperatur im wesentlichen auf 13O⁰C, während die Temperatur der Masse in der Größenordnung von 101 bis 102⁰C liegt, und man entfernt die größte Menge des in der Masse enthaltenen Wassers in Dampfform. Im Verlauf dieser Stufe bleibt die Farbe der Emulsion unverändert weiß. In der dritten Verdampfungsstufe erfolgt die Eindiokung. Während dieser Stufe wird noch eine geringe Wassermenge entfernt, wobei die im Verdampfer enthaltene S&se sich allmählich bräunt« Die Temperatur der Masse steigt leicht auf 102 bis 103⁰O an. Die Dampfabgabe nimmt merklieh ab,und die Wandtemperatur steigt nach und nach auf 130 bis 136⁰C oder mehr, aber man soll darauf achten,

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daß die Temperatur immer unterhalb 14O⁰C bleibt. Das Ende der Verdampfung und damit die letzte Stufe besteht in der Steigerung des Breies auf 104 bis 105⁰O usw. bei rascher und deutlicher Farbänderung des Breies, der sich stark bräunt, während die Wasserdampfentwicklung nahezu vollständig aufhört· In der Praxis ist festzustellen, daß die vorstehend genannte Temperaturführung in Kombination »it ununterbrochenem Rühren und Rezyklierung der Masse die Erzielung der günstigsten Yerdampfungsbedingungen gestattet. Es ist zu betonen, daß der genaue Temperaturwert der Emulsionsmasse von dem Druck im Verdampfer abhängt, aber die Wandtemperaturen immer in den vorstehend angegebenen Grenzen, welche die Erfindung kennzeichnen, gehalten werden müssen.

Die vorstehenden Angaben beziehen sieh der Einfachheit halber auf eine Verdampfung im diskontinuierlichen Betrieb. Man kann jedoch auch, wie bei dem gesamten Verfahren, kontinuierlich arbeiten, indem man die Gleichgewichtstemparaturen der in Umlauf befindlichen Hasse des Produktes und die Temperatur der Verdampferwände in Abhängigkeit vom Druck und den Durchgangsmengen regelt. In allen Fällen ist es notwendig, sehr sorgfältig den Anstieg ■der. Temperatur der Masse zu überwachen, die für den als Ausführungsbeispiel betrachteten Fall nicht 116⁰O überschreiten soll. Sobald diese Temperatur erzielt ist, stellt die Masse ein Gel dar, das anschließend gemäß dem Verfahren der Erfindung in eine Pseudolösung überführt wird.

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Zu diesem Zweck senkt man plötzlich, die (Temperatur der Masse von 116⁰C auf 9O⁰O ab, indem man die Wärmezufuhr zu den Verdampferwänden dadurch augenblicklich unterbricht, daß man den Verdampfer einer Abkühlung unterzieht und in die Masse einen Verdünnungekohlenwasserstoff einführt, der sich auf Umgebungstemperatur befindet. Sine solche Überführung läßt sich einer Peptisierung angleichen, die im Verlauf der Verdünnung ein Endprodukt in Form einer Pseudolösung liefert. Die Verdünnung soll mit geringer

Durchgangsmenge und vorzugsweise uiter den folgenden Bedingungen durchgeführt werden:

Während des eisten Drittels der Verdünnung soll die Kohlenwasserstoffmenge zwei Gewichts-^ der Gelmenge nicht überschreiten, worauf die Kohlenwasserstoffmenge in der Zeiteinheit Z i» der zu erzielenden Endmenge der*Pseudolösung erreichen kann. Nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung soll die Temperatur der ständig gerührten Masse zwischen etwa 50 und 80⁰C gehalten werden. Wie zu bemerken ^ ist, kann man für die Verdünnung ein Kohlenwasserstoffgemisch gebrauchen.

Das erhaltene Fertigerzeugnis wird anschließend auf Vorrat gehalten und zwar vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 40 und 50⁰C. Die Abziehung auf Speicher kann also nahezu augenblicklich nach der Verdünnung erfolgen.

Je nach der Natur des verwendeten Verdünnungsöles kann man verschiedene Sehmierölqualitäten erhalten. Für die Vormischung setzt

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man vorzugsweise ein. schweres naphthenisches öl ein, das im wesentlichen aus einem direkten engen Destillationsschnitt aus einem naphthenischen Rohöl "besteht. Solche Schnitte bestehen vorteilhafterweise im allgemeinen aus einer Kohlenwasserstoffmischung vom mittleren Molekulargewicht 500. Die leichtesten Kohlenwasserstoffe eines solchesn Öles haben 28 Kohlenstoffätome und ein Molekulargewicht'von ungefähr 400. Die schwersten Kohlenwasserstoffe haben 45 Kohlenstoffatome und ein Molekulargewicht ™ von ungefähr 625. Sie können mindestens 5 bis 10 $ aromatische Kohlenwasserstoffe und 35 bis 45 f° naphthenisohe Kohlenwasserstoffe aufweisen. Die mittleren Kennwerte solcher Schnitte sind folgende?

Dichte 910 bis 920,

Engler-Viskosität bei 5O⁰G: 15 bis 20, Viskositätsindex 40 bis 50,

Flammpunkt VO oberhalb 240, ä

Fließpunkt unterhalb -18⁰O.

Schließlich kann man dem Verdünnungsöl verschiedene Zusätze für Schmiermittel in fester oder flüssiger Form zugeben, wie sie in der Fett- und Schmiertechnik üblicherweise eingesetzt werden. -

Das nachstehende Ausführungsbeispiel für das Verfahren der Erfindung erläutert die Gewinnung eines Schmieröles mit 2 Gew.-^

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Calciumaeetat in einem Erdölkohlenwasserstoffmilieu.

Beispiel 1

In einen Bottich mit in Bewegung gehaltenen 4HO g Wasser von etwa 15⁰C führt man 592 kg Kalk von 96 #,erhältlich von der S olvay-Gre seil schaft, ein. Dann wird der pH-Wert der Reaktionsmischung eingestellt und in geregelter Weise rasch unmittelbar 1080 bis 1100 kg Essigsäure von 90 <$> eingeführt. Es ist zuvor zu betonen, daß die Herstellung der Caleiumaeetatlösung vom Beginn der Einführung des Kalkes bis zur beendeten Neutralisierung und Unterbrechung des Rührens sich während einer Höchstdauer von etwa 1,5 Stunden vollziehen soll. Die Essigsäureeinführung in die wässrige Kalklösung wird unterbrochen, wenn der pH-Wert der Reaktionslösung gleich 5,6 geworden ist. Im Verlauf der Umsetzung steigt die Temperatur rasch an. Bei einer höheren Temperatur als 40⁰C kann sich im oberen Teil des Reaktionsgefäßes Schaum bilden. Dieser Schaum wird zerstört, indem man kaltes Wasser auf die Reaktionslösung sprüht. Nach beendeter Reaktion hat die lösung eine Temperatur von 57 bis 58⁰C bei einem pH-Wert von 5,6. Nach weiteren 10 Minuten langem Rühren wird die Lösung durch allmählichen Zusatz einer weiteren Kalkmenge neutralisiert.

Bis zum pH 6 führt man den Kalk in Anteilen von ungefähr 2 kg ein und wartet 2 oder 3 Minuten zwischen jeder gugabe nach Maßgabe eines stabilieierten pH-Wertes. Bis zum pH 7,5 gibt man Mengen von ungefähr 1 kg zu und von pH 7,5 erfolgt die Zugabe in Bruchteilen eines kg bis zur Erzielung und Stabilisierung des endgültigen

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pH-Wertes. Dieser liegt zwischen 9,2 und 9,6. Die praktische
Erfahrung führt zu der Feststellung, daß der endgültige pH-Wert derart liegt, daß die überstehende Flüssigkeit nach Filtration einen pH-Wert von 10,5 bei 20⁰C besitzt. Die gesamte eingesetzte Kalkmenge beträgt 650 bis 650 kg. Sobald die Stabilisierung des pH-Endwertes während 10 bis 20 Minuten festzustellen ist, entnimmt man der Reaktionslösung eine Probe und beendet das Rühren. Sann läßt sich eine Ausfloelcungsersoheinung mit anschließender ä rascher Absetzung feststellen. Im oberen Teil des Reaktionsgefäßes erhält man s.o eine durchsichtige Flüssigkeit, die aus einer wässrigen Caleiumacetatlösung besteht. Biese wird dann nach langsamer Filtration in einen Speicherbehälter gegeben.

Dann nimmt man ohne unterbrechung die folgenden letzten Stufen des Verfahrens der Erfindung, nämlich Herstellung der Emulsion, Eindampfung der Emulsion und Verdünnung vor. Zunächst gibt man in einen Behälter die genaue Calciumacetatlösungsmenge, die für die Herstellung der Emulsion erforderlich ist« Der Caloiumgehalt " des Endproduktes soll gleiohe«i*£ 2 # sein. Zu diesem Zweck werden Dichte und Temperatur der Lösung gemessen. Es ist so eine Konzentration der lösung gleich 22,6 # bei 20° entsprechend einer Dichte von 1,130 festzustellen, was einer Menge von etwa 9BS1 Oalciumaoetatlösung für die Emulsionsherstellung entspricht. Natürlich können diese Werte in jedem Fall festgestellt werden. Dann wird eine Vormischung hergestellt, indem man 435 ^kS naptthenlsch.es
Schweröl einsetzt, das im Nachstehenden als "Dieselgrundstoff 18·'

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bezeichnet wird. Dieses Öl wird als direkter Destillationsschnitt aus venezulanischein Rohöl (LAGUNIILAS) durch Lösungsmittelraffination erhalten und besitzt die folgenden Kennzeichen:

D = 913 + 2 ,

Engler-Viskosität bei 50⁰C = 17,5 + 0,5, Viskositätsindex = 5,
Flammpunkt YO ungefähr 245,
P Fließpunkt -21° Conradson 0,10.

Für die Vormisohungnwerden andererseits 75 kg Calciumsulfonat als Emulgiermittel, das in Handel unter der Bezeichnung¹Oronite 246F' erhältlich ist, verwendet. Diese Mengen sind für die Gewinnung einer endgültigen Schmierölmenge von annähernd = 3-t vorgesehen.

Die Gesamtmenge Dieselgrundöl 18 (435 kg) wird in einen. Vormisohbottich eingeführt, der gegebenenfalls auf 20⁰C, höchstens aber κ auf 30⁰C, erwärmt wird,und zwar erfolgt die Zugabe etwa eine Stunde vor dem Caleiumsulfonat, um jegliche Emulgierung von luft auszuschalten. Dann wird das Calciumsulfonat, das auf höohstens 30 bis 40⁰C erwärmt ist, langsam und kontinuierlich in Mengen von nicht mehr als 2 kg / Min eingeführt. Fach beendeter Zugabe des Calciumsulfonates wird noch etwa weitere 15 Min. gerührt. Dann läßt man die Vormischung unter Abkühlung des Vorratsbottichs stehen, bis die Temperatur der Vormischung unter 2O⁰C gesunken ist. Darauf wird wieder gerührt und die Vormischung in das Emulgiergefäß überführt, um die Stammemulsion herzustellen. Sobald die gesamte Vormischung von 510 kg überführt ist, setzt man das Emulgiergerät in Betrieb,

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das eine unter der Bezeichnung'Rotamix' bekannte Vorrichtung ist, und die 923 lOaleiuiaaeetatlösung werden erst 5 Minuten nach Einschaltung des Rotamix eingeführt. Die Caleiumaeetatlösung wird langsam und sehr regelmäßig in einem Verhältnis von 10 Mter/Min zugegeben· Die Gesamtdauer der Einführung beträgt daher ziemlich genau 1,5 Stunden. Das Rötamixgerät wird während der ganzen Einführungsdauer der Oaleiumacetatlösung und noch weitere 15 Minuten in Betrieb gehalten. Alsdann wird die Emulsion mittels einer Pumpe " in den Verdampfer überführt.

Der Verdampfer besteht aus einem klassischem Reaktionsgefäß mit DoppelmantelL, der durch eine Dampf hülle erhitzt wird und mit Rühreinrichtung und Umwäizeinrichtung ausgerüstet ist. Zu Beginn wird der Dampf unter einem Druck in der Größenordnung von 2,5 bis 3 kg eingeführt. Die Verdampfung wird in mehreren Stufen durchgeführt.

Während der ersten Verdampfungsstuf^e steigt die lemperatur der j Masse rasch bis zur Siedetemperatur von 101⁰O an, die nach Ablauf von etwa 40 bis 50 Min erreicht wird. Die Dampfdrücke in dem Doppelmantels werden eingeregelt, damit die Wandtemperaturen keinesfalls 130⁰C überschreiteno Während dieser Zeitspanne bleibt die Farbe der Emulsion völlig weiß. Während der zweiten Stufe, der eigentlichen Verdampfung mit einer Dauer von 3 bis 5 Stunden, werden etwa 700 1 Wasser entfernt. Die Farbe des Breis bleibt weiß^ und seine Temperatur liegt in der Nähe von 101 bis 102⁰O. Zu diesem Zweck werden die Wandtemperaturen des Verdampfers auf 130⁰G gehalten.

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In der dritten Stufe erfolgt innerhalb ein bis zwei Stunden die Eindickungjund während dieser Zeit werden etwa 100 1 Wasser in Dampfform abgezogen, während der Brei sich allmählich bräunt und seine Temperatur auf etwa 102 oder 103⁰O gehalten wird. Den Dampfdruck im Mantel des Verdampfers läßt man sich stabilisieren, und die Wandtemperatur steigt allmählich um einige Grad, so daß sie 133⁰O erreicht. Die Emulsion hat sich weiter gebräunt, und die Dampfentwicklung hat stark nachgelassen. Die Wandtemperatur ist weiter bis auf etwa 136⁰C gestiegen, jedoch muß aas. dafür sorgen, daß sie immer unterhalb HO⁰C bleibt.

Im Verlauf der letzten Stufe erfolgt die letzte Verdampfung durch allmähliche Steigerung der !Temperatur der. Masse. Die gesamte Dampfentwicklung hört nahezu auf, und es tritt ein sehr deutlicher und rascher Wechsel in der Farbe des Breies ein. Die Wandtemperatur des Verdampfers werden sehr sorgfältig überwacht, damit sie unterhalb HO⁰C bleiben und die Temperatur der Masse ™ wenigstens eine halbe Stunde lang von 104 bis 116⁰O ansteigt. Sobald die Masse genaue Temperatur von 116⁰C ersieht hat, wird die Verdampfung sogleich eingestellt, indem man rasch und gleichzeitig die dampfeinführung und die Zugabe von Verdünnungsöl unterbricht. Es ist wichtig, daß die Masse-Temperatur rasch sinkt^und zwar soll sie in weniger als 10 Minuten auf 90⁰C fallen.

Für eine Endbeschickung von 3 t Schmieröl mit 2 # Calcium gibt man unter Rühren 2281 kg Verdünnungsöl in den Brei, wobei sich

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eine Verdampfung der Emulsion einstellt. Das genaue Volumen des Verdünnungsöls in Litern wird nach der Temperatur berechnet, bei der dieses gelagert war. Die Einführungsmenge des Verdünnungs-Ölts ist zunächst gering und wird auf einem Wert unter 25 l/Min gehalten. Wenn die Temperatur der Masse 9O⁰C erreicht hat, wird das Verdünnungsöl rascher in einer Zuflußmenge von 50 l/Min eingeführt. Während der ganzen Dauer der Verdünnung und no oh etwa 15 Min nach beendigter öleinführung werden Rührwerk und Umwälzung in Betrieb gehalten. Schließlich erhält man 2 t eines Schmieröles mit folgenden Kennzahlem

DiQhte bei 20°C Engeler-Viekosität bei 20⁰C Engeler-Viskosität bei 50⁰C Sulfatasche Caloiumgehalt Flammpunkt ■ Wasser

Alkalitätsindex 3 Stunden Sohiuderversuch bei HOO U/Min - $> fester Stoffe

0,930 bis 0,94-5

125 bis 180 15 bis 20

6,5 bis 7 2 $

oberhalb 215⁰C ungefähr 0,3 9^ alkalisch ( > 0,0.1? < 0,2)

zwischen 0,15 und 0,20

Die Erfindung ist keinesfalls auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt. Wie im Vorstehenden bereits angegeben wurde, gestattet nämlich die Verdünnung des am Ende der Eindiokungsperiode erhaltenen Geles die Gewinnung verschiedener Produkte je nach Art und Beschaffenheit des für die Überführung in die Endprodukte

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durch. Verdünnung verwendeten Öles. Man kann jedoch, auch das Gel als solches unmittelbar ohne Verdünnung entweder als Rostschutzmittel oder für die Schmierung von langsam laufenden und sehr warmen Lagern, Spurzapfen usw. verwenden. Ein solohes Produkt kann beispielsweise folgende Eigenschaften besitzen.

Dichte bei 20⁰O 1,02,

» Engler-Viskostat bei 100⁰C etwa 60,

TBN etwa 220.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Gewinnung einer Anzahl von Schmierprodukten im Rahmen der Erfindung.

Beispiel 2

Die Einführung eines paraffinischen und naphthenisehen Grundschnittes von einer Viskosität = etwa 10 bei 5O⁰G in das nach P Beispiel 1 hergestellte Gel von 33 Gew.-# gestattet die Gewinnung eines Schmiermittel, das als Rostschutzmittel oder zur Schmierung von Lagern, Gelenkzapfen und dergleichen verwendet werden kann. Dieses Schmiermittel besitzt folgende Eigenschaften:

Dichte bei 20⁰C 0,995,
Engler-Viskosität bei 50⁰C etwa 115, Engler-Viskosität bei 100⁰C etwa 12, TBN etwa 165.

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T?ieriacliett Gfewie&tsmenge eines

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Die JSinfüiiruiig der zwei- bis dreifachen Gewicktsmenge einer gegebenenfalla mittels eines» Antioxydationsmittels versetztten Mischung VQm (irtatdiOiejtt; int daa ma&h Beispiel 1 kergestellte Gel gestatiieli die· Set^üig: beaoiideiper ^oiimiermit-tel für langaaiite Dieselmotor-

ai* ver^djirlicner Jllkalitätareaerve (TBN 50 bis 70), die οΦοΦβ6 zur ¥eniendi*ttg sqnwerer !treibstoffe von holieiit geeignet sind. Sack Belieben modifiziert man den des Enderzeju^ni saea en^aprecliend den Eigenscnaften dea und; dem ^ispefe>lgekalt dea ireibstoffea.

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Die Einführung der dreifachen Gewichtsmenge eines mit Lö»um«SMi-kttl raffiniert tu naphtheaiachen Dieselöles toil einer Ettglerriskosität bei 50⁰O yon H bis 18 in das nach. Beispiel 1 hergestellte Gel gestattet die Gewinnung eines Öles, das besonders für die Schmierung Ton Synthesegaskompreesoren geeignet ist.

Beispiel 6

Ein Schmiermittel, das besondere Torteilhafte Eigenaehafte* besitzt, erhält man durch Einführung etwa der doppelten Gewichtsmenge eines Dieselöles τοη hoher thermischer Qualität mit einem Gemalt an oxydationsverhindernden Zusätzen und einem definiertem Prosentsatz an kolloidalem Graphit und Molymdändisulfid in das nach Beispiel 1 hergestellte Gel. Nachstehend werden die Bestandteile dieses Schmiermittels genauer angegeben.

Die Mineralfraktion des Verdünnungsöles besteht aus einer Mischung τοη schweren baaichen ölen mittleren naphthenischen Ldsungsmittel-r gehalt es und einer halbschweren paraffinischen fraktion τοη 250 bis 300 neutral. Diese Grundölmiechung enthält oiydationsTerhindernde Zusätze, wie 0,075 1° kolloidalen Graphit (etwa 1 Mikron Teilchengröße) und 0,007 1> Molybdänbisulf id (Teilchengröße etwa 1/2 Mikron).

Ganz allgemein hat sich die Verwendung τοη öalciumacetat enthaltenden Schmiermitteln nach der Erfindung als sehr günstig unter dem

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Gesichtspunkt der Verminderung der Korrosionsabnutzung durch Brennstoff reu hohem Schwefelgehalt erwiesen. Die Einbringung Ton Graphit und Molyedänbisulfid in die Kohlenwasserstoffe gestattet, die mechanische Abnutzung herabzusetzen.

Ss wurde festgestellt, daß die Anlagerung dieser bekannten festen Zusätze an Calciumaoetat in einen Schmieröl nach der Erfindung eine haltbare und homogene Vereinigung von Caloiumaoetat, Graphit und Molybdänsulfid ergibt, die normalerweise in den Kohlenwasserstoffen unlöslich sind. Man erzielt also auf dem Gebiet der Schmierung von Dieselmotorzylindern großer Bohrung und starker Vorverdichtung hinsichtlich der Schmierung und Abnutzung sowie für die unterhaltung Ergebnisse, die jene überschreiten, welche man getrennt entweder mit einem nur Caloiumaoetat enthaltenden öl oder mit einem öl mit den bekamt en Schmierstoffen auf Grundlage von Graphit und Holybdänbisulfid erreicht.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Schmiermittels auf Kohlenwasserstoff grundlage, dem mindestens ein Erdalkalisalz zugesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß man folgende Arbeitsstufen nacheinander durchführt:

Herstellung einer vorzugsweise wässrigen Lösung des gereinigten Erdalkalisalzes an der Sättigungsgrenze bei Umgebungstemperatur,

pH-Einstellung der Lösung auf einen basischen Wert oberhalb 10 bei einer Temperatur von 20⁰C, wobei die Einstellung dee Endwertes durch Anstieg des pH-Wertes erfolgt.

Zubereitung einer viskosen Wasser-in-öl-Emulsion durch allmähliche Einführung der Lösung in ein Emulgiergefäß, das bereits eine Vormischung aus Kohlenwasserstoff und Emulgiermittel enthält, welch letzteres Peptisierungskraft gegenüber der Lösung besitzt, die bei ihrer Einführung in das Emulgiergerät sich auf einer Temperatur zwischen 0 und 25⁰G befindet,

Unmittelbare Verdampfung des Lösungsmittels nach Homogenisierung der Emulsion in dünnen Schichten am Kontakt mit erhitzten Wänden bis zur praktisch völligen Beendigung der Freisetzung von Lösungsmitteldampf, insbesondere von Wasserdampf _t und Erzielung eines G-els,

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Plötzliche TemperaturSenkung des Gelee durch Abkühlung land Zugab· zusätzlicher Mengen mind· at en.» eiaes Verdtinnungskohlenwasaeretoffee, woeei dl· Temperatur der Masse während der Verdünnung auf einem Wert mäßig oberhalb Umgebungstemperatur gehalten wird, so daß eine umwandlung des SeIs in Pseudolösung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Erdalkalisalz Oalciumacetat verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet;, daß man die wässrige Oalciumacetatlösung durch Heutralisierung yon Kalk mit Essigsäure bis zu einem pH-Wert unterhalb 7, insbesondere = 5,6 bei einer Temperatur vom 55 bis 60⁰O herstellt, worauf durch allmähliche Kalkzugabe ein pH-Wert zwischen 9 und 10, "vorzugsweise zwischen 9,2 und 9,6, eingestellt wird.

4-· Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wässrigen durchsichtigen Oaloiumaotetatlösung zwischen 10 und 11 liegt und Torzugsweise annähernd 10,5 beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischung einen schweren, vorherrschend naphthenisehen Kohlenwasserstoffschnitt und ein Emulgiermittel, enthält, das Beptisierungskraft gegenüber E_rdalkali besitzt, wie insbesondere Oalciumsulfonat.

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6. Verfahren naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß die Vormischung bei einer Temperatur unterhalb 2O⁰C verwendet wird.

7· Verfahren naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dafl man die wässrige Efdalkalisalzlösung allmählich in ein die Vormischung enthaltendes Emulgiergerät einführt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Emulsion in einen Verdampfer überfuhr+, dessen Wandtemperaturen zu Beginn HO⁰C nicht überschreiten und in der Größenordnung von 130⁰C liegen.

9* Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, daduroh gekennzeichnet, daß während der ersten Verdampfungsstufe die Temperatur der Emulsionsmasse rasch bis zu Siedetemperatur in der Größenordnung von 101⁰C angehoben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der zweiten Verdampfungsstufe der Hauptteil der Emulsion entfernt wird, während deren farbe unrerändert bleibt.

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der dritten Verdampfungsstufe die Temperatur der Hasse leicht angehoben wird und die Masse sieh bräunt, während die Wandtemperaturen des Verdampfers ebenfalls angehoben werden, aber unterhalb HO⁰O bleiben.

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12. Verfahren nach. Anspruch 1 bis 8, dadurch, gekennzeichnet, daß man die Verdapmpfung unterbricht, sobald eine rasche und klare Farbänderung des sich stark bräunenden Breies eintritt und die Dampfentwicklung nahezu völlig aufhört.

13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erzielung einer Temperatur von 116⁰C die Temperatur der Hasse von 116⁰C plötzlich auf 9O⁰C gesenkt wird, indem man augenblicklich die Wärmezufuhr an die Verdampferwände unterbricht, beisjjLelsweise letztere abkühlt und in die Masse einen Verdünnungskohlenwasserstoff einführt, der eich auf umgebungstemperatur befindet.

H. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Drittels der Verdünnung die Kohlenwasserst off menge 2 Gew.-^ der Gelmenge nicht überschreitet, worauf die Kohlenwasserstoffmenge in der Zeiteinheit 2 % der Endmenge der zu erzielenden Fseudolösung erreichen kann.

15. Verfahren nach Anspruch 1 und H, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Masse im Verlauf der Verdünnung zwischen etwa 50 und 80⁰C gehalten wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Verdünnungsöl feste Zusätze, wie Graphit oder Molybdänsulfid, zugibt.

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BAD ORIGINAL

17* Verfahren nach. Ansprueli 1, dadurch gekennieiohnet, daß die Konditionierung des erhaltenen Schmiermittels bei einer Temperatur nahe 4O⁰C erfolgt.

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