DE2138860A1 - Deuteriertes Erdölprodukt - Google Patents
Deuteriertes ErdölproduktInfo
- Publication number
- DE2138860A1 DE2138860A1 DE19712138860 DE2138860A DE2138860A1 DE 2138860 A1 DE2138860 A1 DE 2138860A1 DE 19712138860 DE19712138860 DE 19712138860 DE 2138860 A DE2138860 A DE 2138860A DE 2138860 A1 DE2138860 A1 DE 2138860A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lubricating oil
- deuterated
- petroleum
- catalog
- product according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M1/00—Liquid compositions essentially based on mineral lubricating oils or fatty oils; Their use as lubricants
- C10M1/08—Liquid compositions essentially based on mineral lubricating oils or fatty oils; Their use as lubricants with additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/10—Lubricating oil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/10—Compounds containing silicon
- C10M2201/102—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/10—Compounds containing silicon
- C10M2201/102—Silicates
- C10M2201/103—Clays; Mica; Zeolites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/10—Compounds containing silicon
- C10M2201/105—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
- C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2227/00—Organic non-macromolecular compounds containing atoms of elements not provided for in groups C10M2203/00, C10M2207/00, C10M2211/00, C10M2215/00, C10M2219/00 or C10M2223/00 as ingredients in lubricant compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
- C10N2010/02—Groups 1 or 11
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/10—Semi-solids; greasy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Patentanwälte - ■
Dr. Ing. Walter Abitz . "
Dr. Dieter F. Morf a .
CHARLES E. FROSST & CO.
1-6717 Trans-Canada üLghway, Exit I5, Kirkland, Quebec,,
Kanada
Deuteriertes Erdölprodukt
Die Erfindung betrifft neue, deuterierte Erdölprodukte, insbesondere
Schmierölfraktionen derselben, wie auch ein Verfahren
zum Deuterieren solcher Produkte.
über Austauscharbeiten mit hochsiedenden Kohlenwasserstoffen
ist der Literatur nichts zu entnehmen, wenngleich auch Versuche berichtet worden sind, Hexen, A ' -Oktalin und
Δ Λ -Oktalin in iTüssigphase durch Hindurchp erlenlass en
von Deuteriumgas durch eine Mischung des Kohlenwasserstoffs
und eines suspendierten Pd- oder Pt-Katalysators bei 24,5° C
zu deuterieren. Hierbei ergab sich, dass bei einem Seil der gesättigten Verbindungen eine grössere Anzahl von D-Atomen
als zur Keduktion der ungesättigten Verbindung notwendig vorlag, aber Anzeichen, dass sich bei den angewandten Bedingungen
hohe Ausbeuten an perdeuterierten Arten erzielen lassen
würden oder dass ein Austausch von gesättigten Materialien eintritt, traten nicht auf. Ferner vermochten Versuche, Decahydronaphthalin
(Decalin) in einem solchen System durch Behandlung mit Deuteriumgas über einem Platinkatalysator bei-25°
C zu deuterieren, nicht zum Austausch zu führen. In ähn-
109887/175
14067 Z
licher Weise ist die Deuterierung von Anthracen in Gegenwart
von Handelsaluminiumodix beschrieben worden, wobei aber nur
78 % der ursprünglich in dem Anthracen vorliegenden Wasserstoff
atome durch Deuterium ersetzt wurden, .ähnliche Ergebnisse
sind für Versuche zur Deuterierung von White Oil berichtet worden.
Es ist auch berichtet worden, dass' eine Untersuchung des
Flüssigphase-Austauschs von n-Octan und 2,2,4-Trimethylpentan
und Deuterium Unwirksamkeit und im Vergleich mit Gasphase-Austausch Nichteignung zeigte.
Auch ein diskontinuierliches Verfahren zum Deuterieren von
Gp- bis Cn-Kohlenwasserstoffen unter Verwendung von Deuteriumoxid
oder gasförmigem Deuterium als Deuteriumquelle und eines Kobaltmolybdänsulfid-auf-Aluminiumoxid-Katalysators
ist beschrieben worden. Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, diskontinuierlich zu sein, und da hohe Temperaturen,
.z. B. von über 350° G, benötigt werden, ergeben sich zusammen mit Austausch auch Crackung und Isomerisierung.
Schliesslich hat man versucht, zur Deuterierung von festen
Paraffinen und von Kohlenwasserstoffen im Benzinbereich unter
Anwendung metallkatalysierter Reaktionen von Kohlenmonoxid und Deuterium Synthesexvege einzuschlagen, wobei im Ergebnis
sich eine Mischung von Produkten einstellte, die isoliert und gereinigt werden müssen, um zu reinen Verbindungen zu gelangen.
Wie eine Untersuchung des Standes der Technik zeigt, wurde bisher noch kein Verfahren entwickelt,.das zur Deuterierung
von Erdölprodukten mit einem Schmelzpunkt von nicht über 300 G, insbesondere Schmierölfraktionen mit einer Isotopenreinheit
von mindestens 95 Atoni/ö D befähigt ist.
10 98877 1758
14067 3
Die vorliegende Erfindung macht neue, deuterierte Erdölprodukte, insbesondere Schmieröle, mit einer Isotopenreinheit
von 95 bis 99,7 Atom?* D verfügbar. Die Erfindung schafft
ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser deuterierten Produkte.
Die Erfindung ist somit auf neue, deuterierte Erdölprodukte mit einem Schmelzpunkt von nicht über JOO0 C, insbesondere
Schmi eröl fraktion en derselben, in. Form der einzelnen chemischen
Verbindungen, wie n-Pentadecan, 2,6,11,15-Tetram ethylhexadecan
und 2,2,4-,4-,6,8,8-Heptamethylnonan und dergleichen,
oder Mischungen von Arten verschiedenen Molekulargewichtes, erhältlich durch Fraktionieren von Erdöl oder auf syntheti- λ
schein Wege, gerichtet, bei denen mindestens 95 c/° cLei* Wasserstoff
atome durch Deuteriumatome ersetzt sind. Wie dem Fachmann bekannt, liegt bei Material rait einer Isotopenreinheit
von unter 100 % eine Mischung von Isotopenarten vor. Jegliche hochdeuterierte Verbindung oder Mischung von Verbindungen
enthält definitionsgemäss wenig Wasserstoff und besteht
daher zu einem grossen Anteil aus der keinen Wasserstoff enthaltenden Art oder Species und recht kleinen Mengen
an weniger gut deuterierten Arten. Im Gegensatz hierzu enthält eine Verbindung geringerer Isotopenreinlieit einen
verhältnisiriässiG grossen Anteil an nur Wasserstoff enthaltendem
Material und variierende Mengen an Arten, die einzvrei,
drei usw. Deuteriumatome je Molekül enthalten. %
Die Erfindung stellt weiter ein neues Verfahren zur Herstellung der deuterierten Erdölprodukte zur Verfügung. Bei diesem
Verfahren bringt man das gewählte Erdölprodukt in seiiieia ·
Flüscigzustand und Deuteriumgas in Gegenwart eines Katalysators,
insbesondere bei Temperaturen unter dem Siedepunkt des Substrates, zusammen, wodurch ein Wasserstoff-Deuteriun-Austausch
zwischen Deuteriumgas und dem flüssigen-Erdölprodukt
erfolgt, bis der gewünschte Prozentsatz der Wasserstoffatome
durch Deuteriumatome, insbesondere unter Bildung eines deu-
109887V}7J58
terierten Produktes mit einer Isotopenreinheit von 95 99j5 Atomjö, ersetzt worden ist. Das Verfahren kann in einer
diskontinuierlichen Reakti ons vorrichtung oder Gleichstromoder Gegenstrom-ReaktionsVorrichtung durchgeführt werden. Für
jedes dieser Systeme wird mit der Ausnahme im wesentlichen die gleiche Apparatur verwendet, dass beim Gleichstrom-System
das D~-Gas wie auch das Substrat am Reaktionsvorrichtungskopf eingeführt und durch die Katalysatorschicht
nach unten strömen gelassen werden, während beim Gegenstrora-System
das Dp-Gas am Boden der' Reaktionsvorrichtung und das Substrat am Kopf zugeführt wird,' se dass sie die Katalysatorschicht
in entgegengesetzter Richtung passieren. Theoretisch ist. bei- der Gegenstrom-Reakti ons vorrichtung ein wirksamerer
'Einsatz des D2~Gases unter Erzielung einer kürzeren Reaktionszeit
möglich und der D2~Gas-Bedarf je Mengeneinheit des
anfallenden, deuterierten Produktes geringer.
Als Ausgangsmaterial ist jedes kohlenwasserstoffartige Erdölprodukt
verwendbar, insbesondere Schmieröle mit einem Schmelzpunkt von nicht über 300° C. In allen Fällen wird als
deuteriertes Proa-ukt das voll gesättigte Äquivalent des Ausgangsmaterials erhalten. Beispiele für die Ausgangssub-•
strate sind Schmieröle der leichten, mittleren oder schweren Sorten, Petrolatum, Hujol oder n-Pentadecan, 2,6,11,15-Tetramethylhexadecan,
2,2,4,4,6,8,8-Heptamethylnonan und
andere Erdölkohlenwasserstoffprodukte mit einem Schmelzpunkt von nicht über 300° C; alle diese Substanzen sind dem Handel
vertraut.
Der Vasserstoff-Deuterium-Austausch zwischen Deuteriumgas und
dem Erdölsubstrat in dessen Flüssigzustand wird unter dem Siedepunkt des Substrates und im Temperaturbereich von 100
bis 300° C, vorzugsweise I50 bis 250° G, durchgeführt. Es
hat sich gezeigt, dass durch ein Arbeiten bei einer Temperatur unter dem Siedepunkt des Substrates Crackung vernach-.
lassigbar ist, da nur 1 % oder weniger der deuterierten Pro-
109887/17S8
:: ■ -"..^ ·■■ .■" --.'u.:^ ■'■■ ; 2-13&8SQ
.dukte einen wesentlich, höheren oder niedrigeren Siedepunkt
als das gewünschte, zu 95 ^-s 99*7 °/° deuterierte Erdölprodukt
haben. . . - .
Als Katalysator können all die Katalysatoren der Metalle der Gruppe VII oder VIII auf einem in-erten Träger, wie Palladium,
Platin, Rhodium oder Rhenium' und dergleichen auf einem Aktivkohlebett oder auf anderen bekannten, inerten Trägern,
wie Kieselgur, Silicagel und'Bimsstein, Verwendung finden.
Palladium und Rhenium haben sich als wirksame Katalysatoren für allgemeine Anwendung erwiesen. Die Katalysatormenge ist
nicht entscheidend, aber allgemein haben mindestens 2 % des Katalysators auf einem Träger eine wirksame Katalyse
der Umwandlung des Ausgangsmaterials in das deuterierte Produkt erbracht,
Zur Dispergierung des Deuteriumgases in dem Erdölflüssiggut
regelt man den Deuteriumstrom durch eine poröse Glasscheibe in die stationäre Katalysatorschicht, die eine Teilchengrösse
von etwa 0,42 bis 4,00, vorzugsweise 0,59 bis 4,00 mm
(Haschengrösse von etwa 5 bis 40, Vorzugspreise 5 bis 30 taschen) hat, vorzugsweise auf 40 bis 150 ml/Hin. , wenngleich
auch höhere oder niedrigere Strömungsgeschwindigkeiten Anwendung finden können. Die Hindurchführung des Deuteriumgases .
durch das flüssige Substrat erfolgt kontinuierlich JO bis etwa
5000 Stunden, wobei die Zeitdauer mit der Zahl der Kohlenstoff
atome in dem Erdöl- oder Schmierölsubstrat, dein in das
Substrat einzuführenden Prozentsatz an Deuterium wie auch der zu deuterierenden Substratmenge variiert. Zwar kann die zur
Herstellung bestimmter deuterierter Produkte benötigte Zeit mehrere Vochen betragen, doch das einmal laufende Verfahren
erfordert bis auf die periodische Probenahme zur Analyse nur noch sehr wenig Aufsicht. Ein Vorteil des Verfahrens gemäss
der Erfindung liegt darin, dass bei den Austauschbedinguncen
keine Crackung oder Isomerisation des Substrates zu , beabachten ist. . ■■
- 5 —
109887/1758
109887/1758
14067 Ό
Nach Beendigung der Reaktion lässt sich das deuterierte Schmieröl oder andere Erdölprodukte in vorteilhafter Weise
isolieren, indem man Lösungsmittel hinzufügt und dann durch Entfernen des Lösungsmittels unter starken Vakuum und Gewinnen
des deuterierten Produktes, das keiner Destillation bedarf, isoliert oder, einfacher, das deuterierte Schmieröl
usw. aus der Katalysatorschicht ablaufen lässt. Naturgemäss
kann zur Isolierung des deuterierten Produktes auch jede
andere, herkömmliche Methode herangezogen werden.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung können
verschiedene Arten von Austauschreaktionsvorrichtungen Verwend.ung finden. Eine solche, diskontinuierliche Reaktionsvorrichtung weist eine JReaktionskammer auf, die mit einem
von einer porösen Glasscheibe gebildeten Boden versehen ist und mit dem auf einem zweckentsprechenden Träger befindlichen
Katalysator und darüber dem Substrat beschickt wird. Der Eammerkopf ist mit einem Thermometer versehen, das in
eine öffnung eingesetzt wird, die auch durch Entfernen des
Thermometers als Probenahmeöffnung dienen kann. Der untere Kammerteil ist mit einer Leitung mit einer Strömungsregeleinrichtung
versehen, um den Durchstrom von Deuteriumgas durch die poröse Glasscheibe zu regeln, und der obere Kammerteil
weist eine zweite Leitung auf, die mit einem Rückflusskühler in Verbindung stehen. Venn gewünscht, v/erden die
unteren Teile der Kammer und Leitung in einem ölbad angeordnet, das sich auf die gewählte Reaktionstemperatur einstellen
lässt. Andererseits kann man das ölbad auch durch andere
zweckentsprechende Heizmittel, wie ein elektrisches Element, ersetzen.
Die obige ReaktionsvorriGhtung lässt sich für den Einsatz als Gleichstrom-Reaktionsvorrichtung abändern, indem man das
Deuteriumgas und das auszutauschende Flüssiggut mit festgelegter
Geschwindigkeit durch die Kopföffnung dera Oberteil einer beheizten Katalysatorschicht zuführt. Das vom Boden
- 6 109837/1758
14Ό67 ■ ' ft
der Reaktionsvorrichtung abströmende Gut wird gesammelt und manuell oder automatisch, wie mittels einer Umlaufpumpe, im
Kreislauf in die Reaktionsvorrichtung zurückgeführt, bis
Material der gewünschten Isotopenreinheit vorliegt.
Die obige Reaktionsvorrichtung lässt sich auch für den Einsatz als Gegenstrom-Reaktionsvorriehtung abändern, indem man
das Substrat in einem kontinuierlichen Strom durch die Kopföffnung
und das Deuteriumgas gleichzeitig durch eine Öffnung im Boden der Apparatur zuführte Die oben beschriebenen Vorrichtungen
können zur Herstellung von bis zu mehreren hundert Gramm deuteriertem Material eingesetzt werden und sind, wenn
grössere Mengen gewünscht werden, leicht entsprechend grosser ausbildbar.
Die deuterierten Kohlenwasserstoffe gemäss der Erfindung sind
hochbeständig und haben sich als besonders wertvoll als hochwertige Schmiermittel erwiesen, sei es beim Einsatz als deu-.terierte
Schmieröle oder unter Aufmischung mit einem Dikkungsmittel zur Bildung eines Fettes, wobei eine verstärkte
Oxidationsbeständigkeit, eine längere Lebenszeit und Eignung für den Einsatz bei scharfen Arbeitsbedingungen erhalten
werden. Ihren nichtdeuterierten Gegenstücken überlegen haben sich die deuterierten Produkte gemäss der Erfindung auch als
Spezial- und Instrumentenschmieraittel erwiesen, die auf Grund ihrer höheren Oxidationsbeständigkeit eine längere Lebenszeit
ergeben und auch bei höheren Temperaturen ohne Eintreten eines Zusammenbrechens und langer als die nichtdeuterierten
Arten eingesetzt werden können. Auch mit diesen aeuterierten Produkten hergestellte Fette zeigen diese verbesserten Eigenschaften.
Die Fettherstellung kann nach bekannten Methoden erfolgen, wie durch Mischen des deuterierten Schmieröls mit,
einem Dickungsmittel, wieLithiiin-12-hydroxystearat, Kieselgur,
Ton, Silicagel oder anderen bekannten Dickungsmitteln. Der Fettzusammensetzung können, wenn gewünscht, auch andere
' . - 7 109887/1758
213S80O
Zusatzmittel einverleibt werden, ohne die dem Fett:- durch, die
deuterierten Produkte gemäss der Erfindung erteilten, erwünschtem Eigenschaften zu beeinträchtigen.
IBLe folgenden. Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der
Herstellung der deuterierten Schmieröle gemäss der Erfindung.
Beispiel 1* . .-··
synthetischem.
aj Ann Eöp>£ einer KatBlysatorkolonnei, die= auf 250°" GT- aurfTgehedLzir
war und. 115 g 6*~%-Ed-aaf-G; von 2.:, 58" bis 5,36 ms (6
bis 8 Haschen}? CeilchLengrosse enthielt, wurden SO ml
Mtns-fcli.ch.es Erdöl d&r leichten Sorte;: (Bye, Eatalog
So« 86.0-1;) mit; einer Sesehwindigkei.t von, f bis 9 Eeropfen/
. iBüid Beui-feeriumgas mit einer Qeschviimdigkeit von
ml/üLn. ©ingefuhri;, wobei di& Anlage vom Boden der
Eeaktionsvorrichtcmg abströmende. Eliissigfeeit mit einer
Laboratoriumspunipe automatisch zum Eöpf der Eeaktionsvorrichtung
zurückführte. Haeh. 9? Tagen (216 Std.) Austausch
wurden 56 ml deuteriertBß synthetisches Erdöl der
leichten Sorte mit insgesamt 99: Ä.tom% D erhalten; Ausbeute
. 70 %.
b) Der gleiche Katalysator wurde zu. einem zweiten Austausch
von 150 ml (126 g) künstlichem Erdöl (Nye Katalog
No. 86O-I) eingesetzt, wobei nach 510 Std.-Austausch
140 ml künstliches Erdöl (99 Atom% D) vorlagen^ Ausbeute
93 %. - - - - -
c) Das unter (a) verwendete, synthetische Erdöl wurde durch eine gleiche Menge an synthetischem Erdöl der schweren
Sorte (Nya Katalog No. 860-2) ersetzt. Die gleiche Arbeitsweise
ergab deuteriertes, synthetisches Erdöl mit insgesamt 99 Atom?o D.
109887/1758
2ί3β860 '■"
14067 3 . ,
d) Der unter (a) verwendete Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator
wurde durch eine äquivalente Menge an ^>-%- ■
löienium-auf-Kohlenstoff-Katalysator ersetzt. Die Arbeitsweise
nach (a) lieferte synthetisches Erdöl der leichten Sorte mit 99 Atom% D.
Beispiel 2
a) 33ie Arbeitsweise entsprach Beispiel 1,a mit der Abänderung, dass dem Austausch 80 ml superraffinierter Kohlenwasserstoff
niedriger Viscosität (ITye Katalog ITo. 820-1) unter-
' worfen wurden und die Austauschtemperatur 230° C betrug.
IJach 126 Std. Austausch lagen $6 ml superraffinierter
Kohlenwasserstoff mit 50 Atom% D vor. Uach Zugabe von
51 ml nichtausgetauschtem Material wurde der Austausch
v/eitere 485 Std. fortgesetzt, worauf 82 ml superraffinierter
Kohlenwasserstoff niedriger Viscosität mit. 98,4 Atoin% D vorlagen; Ausbeute 63 %.
b) IiLn Austausch von superraffiniertem Kohlenwasserstoff mittlerer
Viscosität (Nye Katalog ITo. 820-2) nach der Arbeitsweise
von 2,a lieferte deuterierten, superraffinierten Kohlenwasserstoff mittlerer Viscosität mit insgesamt
99 Aton$ D.
c) Die Arbeitsweise von 2,a wurde mit der Abänderung wiederholt,
dass als Katalysator Platin auf Kohlenstoff Verwendung fand. Fach- 7 Tagen Austausch wurde superraffinierter
Kohlenwasserstoff niedriger Viscosität mit 99 Atom% D
gewonnen. ' · -
d) In ähnlicher Weise ergab ein Ersatz des Katalysators in
2,a durch eine äquivalente Menge an Rhodium auf Kohlenstoff nach 10 Tagen Austausch superraffinierten Kohlen-
- 9 -109887/1758
21388S0
14067
wasserstoff niedriger Viscosität mit 98,7. A.tom% D. : ;,;1
Die in Beispiel 1 und 2 verwendeten Schmieröle wurden von der William l\ Nye, Inc., New Bedford, Hass., U.S.A. bezogen
und werden vom Lieferer wie folgt "beschrieben:
Schmier- Kat. "Viscosität, cSt, CS
öl Nr. bei ■
37,8GC
Stock- Flamm- Dicht«, ρunkt, ρunkt, g/ml
6G 6C (bei °)
Synth. Erdöl, leicht |
860-1 31,6 | 5 | ,7 | -65 | 55000 | -59 | 235 | (16) |
Synth. " Erdöl, schwer |
860-2 437 | 59 | ,5 | 0 | 37000 | -57 | 271 | 0,85 (16) |
SR-Koh- lenwas- serstoff. niedrig- viscos |
820-1 15,4 | 5 | ,3 | -65 | 25900 | -57 | 199 | 0,83 (38) |
SR-Eoh- lenwas- serstoff, mittel- viscos |
820-2 78,1 | 8 | ,2 | 0 | 10300 | -34 | 229 | 0,87 . (38) |
n-Pentadecan-d-.o
2d
Bei voll geschlossenem Deuteriumeinlass v/urden in die Reaktionsvorrichtung
durch die Thermometeröffnung 15 g 2-%-Palladium-auf-Kohlenstoff
von 2,00 bis 4,00 mm Teilchengrösse zuzüglich einer Schicht Glasperlen ein-geführt, worauf
n-Pentadecan in einer Menge von 7^>
ε eingegeben, der Thermometeraufbau in die Reaktionsvorrichtung eingefügt
und am Kühlerarn ein wassergekühlter Kühler angesetzt und zum Ablassen von Deuteriumgas mit einem Ablassrohr versehen
wurde. Dann wurde durch die Vorrichtung übex; die Regel-
- 10 -
109887/1758
113586O
14067 K
einrichtung Deuteriumgas mit einer Geschwindigkeit von etwa
40 ml/Hin, hindurchperlen gelassen, während die Vorrichtung auf 200° C gehalten wurde. Nach 100 Std. wurde n-Pentadecan-d,2
1^* 99 Atom% D gewonnen. Die Massenspektralanalyse
"bestätigte die chemische Reinheit und Isotopenreinheit des Produktes.
Beispiel 4 . .
2,6,11 ,liJj-Tetramethylhexadecipin-d.o
Der Ersatz des in Beispiel 3 eingesetzten Substrates durch
eine äquivalente Menge von 2,6,11,15-Tetrainethylhexadecan
liefert nach 200 Std. Austausch 2,6,11,15-Tetramethylhexadecan-d^o
^* 99*4- Atom%..D. Die Iiassenspektralanalyse bestätigte
die chemische Reinheit und Isotopenreinheit des Produktes.
Beispiel 5
2,2,4,4,6,8,8-Hep t am e thy Inonan- d,,,
Der Ersatz des in Beispiel 3 eingesetzten Substrates durch
eine äquivalente Menge an 2,2,4,4,6,8,8-Eeptaiaethylnonan
lieferte nach 400 Std. Austausch 2,2,4,4,6,8,8-Heptaiaethylnonan-d7/1
mit 99 Atora% D. Die Massenspektralanalyse bestätigte
die cheraische Reinheit und Isotopenreinheit des Produktes
.
BeisOJel 6
Der Ersatz des in Beispiel 1,a eingesetzten, synthetischen Erdöls durch 100 g Schmieröl (Mobile Research Development
Corp. , Katalog ITo. RL-714, durchschnittliches Molekularge-'
- 11 109887/1758
14067 Al
wiciit 515) liefert« nach 400 Std. Austausch deuteriertes
Schmieröl mit insgesamt 99 -A-tom^. D.
- Ί2 -109887/17S8
Claims (12)
1. Verfahren zum Deuterieren von Erdölprodukten mit einem Schmelzpunkt von nicht über 300° C1 dadurch gekennzeichnet,
dass man das Erdölprodukt in seinem Flüssigzustand und Deuteriumgas in Gegenwart von Hetallkatalysator der
Gruppe VII oder VIII vermengt und den. Austausch fortsetzt, bis mindestens 95 % <ler ¥asserstoifatome des
Substrates durch Deuteriumatome ersetzt sind.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass
man Katalysator aus der Gruppe Palladium, Platin, Rhodium und Rhenium einsetzt. (
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass man die Austauschreaktion bei einer ^Temperatur von etwa 100 bis 300° C durchführt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3i
dadurch gekennzeichnet, dass man als Substrat Schmieröl
einsetzt.
5· Erdölprodukt, besonders Schmieröl, mit einem Schmelzpunkt
von unter 3OO0 C, dessen Wasserstoffatome zu mindestens
95 °/° durch Deuteriumatome ersetzt sind.
6. Produkt nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das
Schmieröl synthetisches Erdöl der leichten Sorte, Nye Katalog No. 860-1, ist. .
7· Produkt nach Anspruch 5>
dadurch gekennzeichnet, dass das Schmieröl synthetisches Erdöl der schweren Sorte, Hye
Katalog Ko. 860-2, ist.
8. Produkt nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das
^Schmieröl superraffinierter Kohlenwasserstoff geringer
■ - 13 109887/1758
/Ψ
Viskosität, Rye Katalog No. 820-1, ist.
9. Produkt nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, dass das
Schmieröl superraffinierter Kohlenv/asserstoff mittlerer
Viscosität, ITye Katalog No. 820-2, ist.
10. Produkt nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das
Schmieröl Schmieröl mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht
von 5155 Mobile Research Development Corp.,
Katalog No. EL-714, ist.
11. Produkt nach Anspruch 5 in Form einer Fettzusaraiaensetzung,
die-das deuterierte Schmieröl als Schmiermittel enthält.
12. Produkt nach Anspruch 11 mit einem Gehalt an dem deuterierten Schmieröl nach AnsOruch 10.
109887/1758
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA89902 | 1970-08-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2138860A1 true DE2138860A1 (de) | 1972-02-10 |
Family
ID=4087347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712138860 Pending DE2138860A1 (de) | 1970-08-04 | 1971-08-03 | Deuteriertes Erdölprodukt |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU468868B2 (de) |
CA (1) | CA929507A (de) |
CH (1) | CH562178A5 (de) |
DE (1) | DE2138860A1 (de) |
FR (1) | FR2103899A5 (de) |
GB (1) | GB1358758A (de) |
NL (1) | NL7109945A (de) |
SE (1) | SE373872B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT523086A1 (de) * | 2019-10-23 | 2021-05-15 | Lec Gmbh | Verfahren zur Deuterierung von flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen |
-
1970
- 1970-08-04 CA CA929507A patent/CA929507A/en not_active Expired
-
1971
- 1971-07-19 NL NL7109945A patent/NL7109945A/xx unknown
- 1971-07-27 AU AU31695/71A patent/AU468868B2/en not_active Expired
- 1971-08-02 GB GB3629771A patent/GB1358758A/en not_active Expired
- 1971-08-03 DE DE19712138860 patent/DE2138860A1/de active Pending
- 1971-08-03 SE SE7109913A patent/SE373872B/xx unknown
- 1971-08-03 CH CH1141071A patent/CH562178A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-08-03 FR FR7128391A patent/FR2103899A5/fr not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT523086A1 (de) * | 2019-10-23 | 2021-05-15 | Lec Gmbh | Verfahren zur Deuterierung von flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen |
AT523086B1 (de) * | 2019-10-23 | 2021-07-15 | Lec Gmbh | Verfahren zur Deuterierung von flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2103899A5 (de) | 1972-04-14 |
GB1358758A (en) | 1974-07-03 |
NL7109945A (de) | 1972-02-08 |
AU3169571A (en) | 1973-02-01 |
CH562178A5 (de) | 1975-05-30 |
SE373872B (de) | 1975-02-17 |
CA929507A (en) | 1973-07-03 |
AU468868B2 (en) | 1976-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3340711A1 (de) | Verfahren zur herstellung von paraffin-kohlenwasserstoff-loesungsmitteln aus pflanzlichen oelen | |
DE2424296C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schmierölen | |
DE2164951A1 (de) | Verfahren zur Herstellung gasförmiger Olefine | |
DE2340337A1 (de) | Verfahren zur hydrierung von aromatischen verbindungen, die schwefelhaltige verunreinigungen enthalten | |
DE2814367A1 (de) | Verfahren zur herstellung von benzol aus kohlenwasserstoff-fraktionen, die reich an alkylaromatischen kohlenwasserstoffen sind und paraffinische sowie naphthenische kohlenwasserstoffe enthalten | |
DE933648C (de) | Verfahren zur Herstellung von feststoff- und asphaltfreiem und schwefelarmem Schweroel | |
DE2054940C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung des Viskositätsindex' und der UV-Beständigkeit von Schmieröl | |
DE1445933A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von organischen Basen | |
DE1165184B (de) | Verfahren zur Erhoehung der Aktivitaet eines zusammengesetzten Katalysators | |
DE2228013A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kieselsaeure-aluminiumoxid-katalysatoren | |
DE1543195A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Benzol hoher Reinheit | |
DE1443441A1 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen | |
DE1938196C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schmierölen mit hohem Viskositätsindex | |
DE2138860A1 (de) | Deuteriertes Erdölprodukt | |
DE2247241A1 (de) | Katalytische hydrierende entschwefelung von rohoelen oder schweren erdoelfraktionen | |
DE3329222C2 (de) | Verfahren zur Kohleverflüssigung mit einem aktivierten Zinksulfidkatalysator | |
DE2016358A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Düsenkraftstoffen | |
DE2360379C2 (de) | Zweistufiges Verfahren zur Herstellung medizinischer Öle mittels katalytisch hydrierender Behandlung | |
AT232627B (de) | Verfahren zur Regenerierung eines Katalysators | |
CH454808A (de) | Verfahren zur Regenerierung eines mit Schwefel verunreinigten Katalysators | |
DE2827906C2 (de) | ||
DE2162535C3 (de) | Verfahren zur Herstellung deuterierter, gesättigter acyclischer Äther, Alkohole, Carbonsäuren oder deren Ester oder Amide | |
DE646405C (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen, auch niedrigsiedenden, aus Kohleaufschlaemmungen, Teeren, Mineraloelen u. dgl. | |
DE69819286T2 (de) | Verfahren zur Isomerizierung von C5-C8 paraffinischen Schnitten mit hohem Gehalt an Paraffinen mit mehr als sieben Kohlenstoffatomen | |
AT312137B (de) | Verfahren zur hydrierenden Umwandlung von Kohlenwasserstoffen |