DE2227325C2 - Verfahren zur Herstellung eines als Schmierölzusatz verwendbaren hochbasischen öllöslichen Produkts - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines als Schmierölzusatz verwendbaren hochbasischen öllöslichen ProduktsInfo
- Publication number
- DE2227325C2 DE2227325C2 DE2227325A DE2227325A DE2227325C2 DE 2227325 C2 DE2227325 C2 DE 2227325C2 DE 2227325 A DE2227325 A DE 2227325A DE 2227325 A DE2227325 A DE 2227325A DE 2227325 C2 DE2227325 C2 DE 2227325C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- complex
- mixture
- oil
- weight
- added
- 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.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 91
- 239000000654 additive Substances 0.000 title description 14
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 167
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 120
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Substances CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 94
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 94
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 64
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 63
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 60
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 58
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 35
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 34
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 31
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 claims description 30
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 claims description 22
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 21
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 15
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 15
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 11
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 9
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N S=[P] Chemical compound S=[P] VKCLPVFDVVKEKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 5
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000002468 indanes Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 claims 6
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 241001233037 catfish Species 0.000 claims 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 claims 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 claims 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 37
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 34
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 34
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 19
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 8
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 8
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- FYAQQULBLMNGAH-UHFFFAOYSA-N hexane-1-sulfonic acid Chemical compound CCCCCCS(O)(=O)=O FYAQQULBLMNGAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000011173 large scale experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N Diammonium sulfite Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])=O PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100113998 Mus musculus Cnbd2 gene Proteins 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015241 bacon Nutrition 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 150000003819 basic metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N cyclohexanecarboxylic acid Chemical class OC(=O)C1CCCCC1 NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBDSSBMEKXHSJF-UHFFFAOYSA-N cyclopentanecarboxylic acid Chemical class OC(=O)C1CCCC1 JBDSSBMEKXHSJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003381 solubilizing effect Effects 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 125000005329 tetralinyl group Chemical group C1(CCCC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010698 whale oil Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
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
- C10M159/00—Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
- C10M159/12—Reaction products
- C10M159/20—Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
-
- 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
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
-
- 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
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/10—Petroleum or coal fractions, e.g. tars, solvents, bitumen
- C10M2203/102—Aliphatic fractions
-
- 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
- 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
- C10M2207/129—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of thirty or more carbon atoms
-
- 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
- C10M2207/40—Fatty vegetable or animal oils
-
- 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
- C10M2207/40—Fatty vegetable or animal oils
- C10M2207/404—Fatty vegetable or animal oils obtained from genetically modified species
-
- 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
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
- C10M2219/046—Overbased sulfonic acid salts
-
- 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
- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/12—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions obtained by phosphorisation of organic compounds, e.g. with PxSy, PxSyHal or PxOy
-
- 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
- C10M2225/00—Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2225/04—Organic macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions obtained by phosphorisation of macromolecualr compounds not containing phosphorus in the monomers
-
- 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
-
- 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
- C10N2010/04—Groups 2 or 12
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hochbasischen, öllöslichen Produkts, das als
Schmierölzusatz verwendet werden kann.
Verfahren zur Herstellung von öllöslichen Sulfonat-Produkten mit einer hohen Reservebasfcität, die wertvolle
Dispergier-Neutralisations-Zugänge für Schmieröle darstellen, sind an sich bekannt. Wichtig bei der Herstellung
von hochbasischen öllöslichen Produkten dieser Art sind die letztlich erzielbare Basenzahl (welche die ein wich-
2« tiges Charakteristikum eines solchen Produkts darstellende Reservebasizität angibt), die Viskosität des hochbasischen
Produkts, seine Kompatibilität mit anderen Schmierölzusätzen, seine Filtrierbarkeit und se'ne Beständigkeit
gegen Gelbildung bei Verunreinigung durch Wasser.
Aus der US-PS 35 24 814 ist die Hersteilung von hochbasischen öllöslichen Produkten mit Basenzahlen von
bis zu 500, gemessen nach der in der Industrie angewendeten Essigsäuretitrationsmethode, bekannt, die von
Sulfonsäure mit einem hohen Molekulargewicht abgeleitet sind. Produkte mit einer derart hohen Reservebasizitat
haben jedoch unglücklicherweise eine unerwünscht hohe Viskosität, die bei einer Temperatur von 99° C In
der Nähe von ICH m2/s liegt.
Aus den US-PS 31 50 088 und 31 50089 sind hochbasische öllösliche Produkte mit einer maximalen Basenzahl
von 300 bis 400 bekannt, deren Viskosität regulierbar ist. Insbesondere in der zuletzt genannten LIS-PS 31 50 089
.«> ist die Herstellung von Magnesium enthaltenden Dispersionen unter Verwendung eines Magnesiumalkylatcarbonatkomplexes,
in dem der Alkylatrest von einem Ätheralkohol abgeleitet ist, beschrieben. Nach den Angaben in
der zuerst genannten US-PS 3150 088 besteht eine Beziehung zwischen der Basenzahl des hochbasischen
Endprodukts, der Aktivität des Produkts und der Viskosität desselben, welche die in einem gegebenen Produkt
mit einer akzeptablen Viskosität erzielbare maximale Basenzahl beschränkt, wenn das Produkt nach dem darin
beschriebenen Verfahren hergestellt wird.
Zwar sind aus der FR-PS 10 88 713, der GB-PS 7 86 167 und der US-PS 29 47 694 basische, öllüsliche
Produkte bekannt, die Erdalkallsalze von Sulfonsäuren, Carbonsäuren oder von mit Phosphorsulfid behandelten
Olefinen enthalten, diese stehen jedoch In einem anderen technischen Zusammenhang. So ist beispielsweise In
der US-PS 29 47 694 die Herstellung von Ammoniumsalzen von öllöslichen Sulfonsäuren beschrieben, die zur
Herstellung von Metallpetroleumsulfonaten unter Anwendung einer Reihe von Stufen verwendet werden,
welche die Extraktion der Ammoniumsalze der öllöslichen Sulfonsäuren mit einem flüssigen organischen
Lösungsmittel und die Umwandlung dei dabei erhaltenen Ammoniumpetroleumsulfonate In Metallpetroleurnsulfonaie
umfaßt, die Durchführung eines solchen Verfahrens bedingt jedoch die Verwendung eines .'speziellen
selektiven Lösungsmittels, das die.Bildung von zwei miteinander nicht mischbaren Schichten bewirkt, von
denen eine Schicht (die Bodenschicht) die in Öl unlöslichen Metailpetroleumsulfonate enthält, die dann isoliert
und mit bestimmten Säuretypen behandelt werden müssen, um die In Öl löslichen Metailpetroleumsulfonate
öllöslich zu machen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, das aus der US-PS 31 50 089 bekannte Verfahren zur Herstellung hochbasischer öllösllcher Produkte dahingehend welterzuentwickeln, daß es die Herstellung von Produkten mit einer
5» viel höheren Basenzahl von mehr als 500, d. h. mit einer viel höheren Menjre an enthaltenem Magnesium, bei
gleichzeitig entsprechend niedrigerer Viskosität erlaubt, das hell und klar Ist und dessen Fließfähigkeit leicht
regulierbar ist.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erflndungs^en.iß gelöst werden kann mit einem Verfahren zur
Herstellung eines als Schmierölzusatz verwendbaren hochbasischen öllöslichen Produkts, bei dem bestimmte
saure Augangsmaterialien mit einem hohen Molekulargewicht, wie z. B. Sulfonsäuren, zuerst mit Ammonlumlonen
neutralisiert, dann das gebildete neutrale Ammoniumsalz mit bestimmten Erdalkallmetallalkylatkomplexen
In Gegenwart von Wasser zur Umwandlung des Komplexes In ein Erdalkaiimetallcarbonat oder -hydroxid hochbasisch gemacht wird. Nach dem Hcchbasischmachen wird die Reaktionsmischung destilliert und zur Entfernung
der flüchtigen Lösungsmittel anschließend mit einem Inertgas abgestreift. Zur Einstellung des Gehaltes
<■" des Endprodukts an aktivem Dispergiermittel und oder der Basenzahl desselben wird ein Naphthen- oder Paraffin-Verdünnungsmlttel
In der Reaktionsmischung verwendet. Dieses Verdünnungs- bzw. Strecköl kann entweder
vor oder nach der Neutralisation oder nach dem Hochbasischmachen oder während der Destillation zugegeben
werden.
Gegenstand der Erfindung Ist ein Verfahren zur Herstellung eines hochbi^lschen, öllöslichen Produkts, das
Gegenstand der Erfindung Ist ein Verfahren zur Herstellung eines hochbi^lschen, öllöslichen Produkts, das
(<> dadurch gekennzeichnet ist, daß man
a) ein öllösliches, saures Material mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 1000 aus der
Gruppe der Sulfonsäuren. Carbonsauren und der mit PhosDhorsulfld behandelten Olefine mit Ammonium-
ionen neutralisiert,
b) das bei der Neutralisation gebildete öllösllche, neutrale Ammonlumsalz-Dlspergiermlttel auf eine Temperatur von 25 bis 80° C erhitzt,
c) zu dem auf einer Temperatur zwischen 25 und 80° C gehaltenen erhitzten Dispergiermittel einen Metallalkylatcarbonat-Komplex mit Calcium oder Magnesium als Metallkomponente in Gegenwart einer solchen
Menge Wasser zugibt, die den stöchiometrlschen Bedarf zum Hydrolysleren des Metallalkylatcarbonal-Komplexes übersteigt,
d) die Reaktionsmischung zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile daraus bis zu einer Kolbentemperatur
von 125 bis 160" C destilliert und dann
e) das nach der Entfernung der flüchtigen Bestandteile zurückbleibende Bodenprodukt im wesentlichen bei m
der Destlllatlonsendtemperatur abstreift durch das Hindurchleiten eines Inertgases durch das Bodenprodukt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich hochbasische, öllösllche Produkte herstellen ml! Basenzahlen In der Größenordnung von 500 und mehr als 500 mit verhältnismäßig niedrigen Viskositäten. Die dabei
erhaltenen Produkte sind hell und klar und Ihre Fließfähigkeit Ist leicht regulierbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine ganz spezifische Kombination von Verfahrensmaßnahmen aus, die In qualitativer und quantitativer Hinsicht aufeinander abgestimmt sind, wobei der Zugabe von
Dcü0acnd AmmorUurniGncn zu dern öüusUchen A"cris in dsr Stuic (s* se d»ß c'*«ü 90 b'3 ct'A*« !00 Gc*«v -% ucs
Agens In das entsprechende Ammoniumsalz (beispielsweise ein Ammoniumsulfonat) überführt werden, und
dem anschließenden Mischen des dabei erhaltenen Ammoniumsalzes mit dem hochbasisch gemachten Magne- J0
slum- oder Calclumalkylatcarbonatkomplex gemäß Stufe (c) eine besondere Bedeutung zukommt. Das Merkmal
der Herstellung und Verwendung eines Ammoniumsalzes als Agens In dem erfindungsgemäßen Verfahren Ist In
dem angegebenen Zusammenhang neu und In keiner der zahlreichen Vorveröffentlichungen vorbeschrieben. Es
führt auch zu einer Reihe von technischen Effekten, welche die technische Fortschrittlichkeit des Anmeldungsgcgenstandes gegenüber dem eingangs erläuterten Stand der Technik begründen, nämilch «
1) zu einer deutlich geringeren Viskosität des Produkts bei einer gegebenen Basenzahl und einem gegebenen
Prozentgehalt an aktivem Dispergiermittel,
2) zu einer besseren Kompatibilität des Produkts mit aschefreien Detergens-Zusätzen. die In Schmierölen
enthalten sind, denen das erfindungsgemäß hergestellte Produkt zugesetzt werden soll,
3) zu einer besseren Wassertoleranz und Beständigkeit gegen Gelbildung bei der Verunreinigung mit Wasser, K
4) zu einer besseren Flltrlerbarkelt des Produkts, das mit Wasser verunreinigt worden Ist,
5) zu einer viel höheren Basenzahl' in einem Produkt mit einem gegebenen Gehalt an aktivem Dispergiermittel
und zu besser regulierbaren Viskositäten, und
6) zu einer besseren Kompatibilität mit als Trägermaterialien In den Produkten sowie In den Schmierölen,
denen die Produkte zugesetzt werden, verwendeten Grundölen.
Wenn man das erfindungsgemäß hergestellte Produkt mit dein gemäß der US-PS 3150 089 hergestellten
Produkt vergleicht, so ergibt sich, daß bei etwa gleicher Basenzahl die Viskosität der erfindungsgemäß hergestellten Produkte überraschenderweise deutlich niedriger ist als diejenige der gemäß Stand der Technik hergestellten Produkte bei im übiigen ähnlichen Eigenschaften, wie ein Vergleich zwischen dem anmeldungsgemäßen
Beispiel Nr. I und dem Beispiel Nr. 2 der US-PS 31 50 089 einerseits und dem anmeldungsgemäßen Beispiel
Nr. 5 und dem Beispiel Nr. 6 der US-PS 31 50 089 andererseits zeigt.
Nach dem vorstehend gekennzeichneten erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer hochbasischen,
öllöslichen, ein Erdalkalimetall enthaltenden Zubereitung wird eine Erdalkalimetallverbindung aus der Gruppe
der Hydroxyde, Carbonate und Mischungen der Metalle Calcium und Magnesium in einem nicht-flüchtigen,
öligen bzw. ölartigen Träger dlsperglert. Allgemein wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst ein ■"
größerer Anteil, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-%, einer öllöslichen SuIfonsäure, Carbonsäure oder eines mit
Phosphorsulfid behandelten Olefins mit Ammoniumionen neutralisiert. Das durchschnittliche Molekulargewicht
der neutralisierten Säure oder des neutralisierten, mit einem Sulfid behandelten Olefins liegt bei etwa 350 bis
etwa 1000. Die zum Neutralisieren verwendeten Ammoniumionen stammen vorzugsweise aus Ammoniakgas.
Ammoniumhydroxyd oder Ammoniumcarbonat.
Nach der Neutralisation unter Bildung eines öllöslichen Ammoniumsalz-Dispergiermittels beginnt man damit,
die Zubereitung hochbasisch zu machen. Dies wird dadurch erzielt, daß man dem Ammoniumsalz in Gegenwart
von Wasser langsam einen von einem Erdalkalimetall aus der Gruppe Calcium und Magnesium abgeleiteten
Erdalkalimetallalkylatcarbonat-Kompiex oder Une Mischung dieses Komplexes mit einem von den genannten
Metallen abgeleiteten Erdalkalimetallalkoxyäthanol zugibt. Der bevorzugte Komplex oder die bevorzugte
Alkoxyäthanol-Komplexmlschung ist ein (eine) solcher (solche) der (die) Magnesium enthält. Das Hochbaslschmachen wird bei einer Temperatur von etwa 20 bis etwa 80° C durchgeführt.
Nach der Zugabe des Komplexes in einer solchen Menge, die erforderlich ist, um die gewünschte Hochbasizität in dem Endprodukt zu erzielen, wird die Reaktionsmischung zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile
daraus destilliert. Die Endtemperatur, bis zu der die Destillation durchgeführt wird, variiert etwas in Abhängig- *°
keit von der Flüchtigkeit bestimmter Verdünnungsmittel, die verwendet werden können, und den gebildeten
Reaktionsnebenprodukten. Vorzugsweise wird die Mischung jedoch bis auf eine Temperatur von etwa 150° C
destilliert. Schließlich wird das Rohprodukt bei der Destillationsendtemperatur zur Entfernung des restlichen
Lösungsmittels und von flüchtigen Verdünnungsmaterialien daraus mit einem Inertgas abgestreift (gestrippt).
Zur Einstellung des Prozentgehaltes an aktivem Dispergiermittel (bezogen auf die Gewichtsprozente an in
dem Endprodukt vorhandenem Ammoniumsalz-Disperglermltte!) und auch der Basenzahl derselben, wird
wahrend des Verfahrens der Reaktionsmischung ein öllösliches, nicht-flüchtiges, öliges Verdünnungsmittel
zugesetzt. Bei dem Verdünnungsmittel kann es sich um ein naphthenisches oder paraffinisches Öl handeln und
die Hauptforderung, die an dieses gestellt wird, Ist die, daß es öl löslich Ist und In der Lage Ist, die bei der Neutralisation gebildeten Ammonlumsalz-Dlsperglermlttel zu lösen. Das öllösllche, nicht-flüchtige VerdUnnungsöl
kann während des erfindungsgemäßen Verfahrens vor Durchführung der Neutralisationsstufe, unmittelbar nach
der Neutralisationsstufe, nach dem Hochbasischmachen oder während der Destillation zugegeben werden.
GewUnschtenfalls können die nicht-flüchtigen öligen Verdünnungsmaterlallen selbst in si'.u mit verhältnismäßig
leichten Lösungsmitteln welter verdünnt werden, um die Viskosität der Reaktionsmischung und des Endproduktes herabzusetzen. Beispiele für geeignete leichte Verdünnungslösungsmittel sind Erdölnaphtha oder Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Hexan, Heptan, Octan, Benzol, Toluol und Xylol. Ein zu diesem Zweck üblicherweise
verwendetes Verdünnungsmittel 1st /!-Hexan.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.
Die In dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten öllösllchen, sauren Ausgangsmaterlallen, die zuerst
mit Ammoniumionen neutralisiert werden, werden ausgewählt aus der Gruppe der öllösllchen Sulfonsäuren, der
öllösllchen Carbonsäuren und der öllösllchen, mit Phosphorsulfid behandelten Olefine. Im allgemeinen sollten
|S diese Ausgangsmaterialien, damit sie die erforderliche öllösllchkelt besitzen, Molekulargewichte (Im Falle von
Mischungen durchschnittlicher Molekulargewichte) Innerhalb des Bereiches von etwa 350 bis etwa 1000 aufweisen. Das Molekulargewicht des Ausgangsmaterials beträgt vorzugsweise etwa 400 bis etwa 800. Die bei der
Neutralisation bevorzugt verwendeten Materlallen sind die Alkarylsulfonsäuren. Geeignet sind aber auch Alkylsulfonsäuren.
Geeignete Sulfonsäuren, die in dem erflndungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterialien verwendet werden
können, sind solche Sulfonsäuren, welche die Vorläufer der In der US-Patentschrift 3150089 als geeignete
Ausgangsmaterialien für das Verfahren zum Hochbasisch machen beschriebenen Sulfonatmaterlallen darstellen.
Sulfonsäuren, die sich bei der Durchführung des erflndungsgemäßen Verfahrens als besonders vorteilhaft
erwiesen haben, sind Alkylbenzolsulfonsäuren, In denen der Alkylsubstltuent des Benzols von Elcosen, einem
geradketilgen Cjo-Olefln, abgeleitet Ist, Monoalkylbenzolsulfonsäuren, In denen die Alkylsubstltuenten hochverzweigt sind und etwa 20 bis etwa 40 Kohlenstoffatome enthalten (sie werden manchmal als von Dlmeralkylat
abgeleitete Sulfonsäuren bezeichnet), alkylbenzolsulfonsäuren. In denen die Alkylsubstltuenten etwa 8 bis
etwa 18 Kohlenstoffatome enthalten, und Mischungen der genannten Monoalkylbenzol- und alkylbenzolsulfonsäuren. Gemischte Sulfonsäuren der genannten Typen sind In dem erflndungsgemäßen Verfahren In der
J" "egel besser geeignet als einzelne, relativ reine Säuren. Beispiele für solche Mischungen, wie sie In der Regel
lormullert und verwendet werden, sind folgende:
Mischung A
Diese Sulfonsäuremlschung wird hergestellt durch Sulfonieren einer Mischung von Monoalkylbenzolverblndungen, In denen die Alkylsubstltuenten von geradkettlgen a-Olefinen mit etwa 18 bis etwa 40 Kohlenstoffatomen abgeleitete, geradkettige (unverzweigte) Gruppen sind. Ein typischer Vertreter dieser Olefine Ist Elcosen.
Diese Mischung von Monoalkylbenzolverblndungen hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 350
bis etwa 600.
Mischung B
Diese Sulfonsäuremlschung wird hergestellt durch Sulfonieren eines gemischten Alkylmaterlals der folgenden
Zusammensetzung:
Das durchschnittliche Molekulargewicht dieses Alkylats beträgt etwa 30 bis etwa 450 und das Alkylat siedet
in der Regel bei 5 mm Hg oberhalb 160° C. Die Alkylsubstltuenten der Dl-n-alkylbenzole enthalten etwa 8 bis
18 Kohlenstoffatome und sie sind über ein sekundäres Kohlenstoffatom an die Benzolgruppe gebunden.
Mischung C
leitet ist, die dem gemischten Alkylat, von dem die Mischung B abgeleitet ist, sehr ähnlich ist. Im Falle der
gemischt mit dem Alkylatausgangsmaterial, vorhandenen entsprechenden Di-n-alkylbenzol-Verbindungen.
Mischung D
Diese Sulfonsäuremischung wird hergestellt durch Sulfonieren eines Alkylats, das mindestens 70 Gew.-«
einer Mischung von Monoalkarylverbindungen enthält, in der die Arylgruppe durch einen hochverzweigten
einzelnen Alkylsubstiluenten mit etwa 20 bis etwu 40 Kohlenstoffatomen sub^ltulcrt !si. Dieses Alkylat wird Im
allgemeinen aus einem Propylenrafrinatlonsstrom gewonnen und als Dlmcralkylat bezeichnet. Das durchschnittliche Molekulargewicht des Alkylats betrügt etwa 350 bis etwa 600.
Mischung E
Diese Sulfonsäuremischung ähnell sehr den Mischungen B und C und unterscheidet sich davon In erster
Linie nur durch die Kettenlänge der Alkylsubstltuenten der vorhandenen Alkarylsulfonsäuren. Die Alkylsubstltuenten enthalten hler Insbesondere durchschnittlich etwa ein Kohlenstoffatom mehr als Im Falle der Säuren der
Mischung B und ein Kohlenstoffatom weniger als Im Falle der Säuren der Mischung C.
Mischung F
Diese Sulfonsüuremlschung wird hergestellt durch Sulfonleren einer Mischung der beiden bei der Beschreibung der Sulfonsäuremischung A und der Sulfonsäuremlschung B genannten Alkylate. D. h. mit anderen '5
Worten, daß etwa 35 Gew.-% des Alkylats, das zur Bildung der Mischung A sulfoniert worden Ist, mit etwa 65
Gew.-% des Alkylats gemischt werden, das zur Bildung der Mischung B sulfoniert worden ist, und diese
Alkylatmischung wird dann sulfoniert zur Herstellung der Mischung F.
Diese Sulfonsäuremlschung wird hergestellt durch Sulfonieren einer Mischung der bei der Beschreibung der
Sulfonsäuremlschung A, der Sulfonsäuremischung C und der Sulfonsäuremischung D genannten Alkylate. Die
sulfonlerte Aikylatmlschung enthält etwa 35 Gew.-% des Alkylats der Mischung A, etwa 50 Gew.-% des
Aikyiats der Mischung C und etwa 15 Gew.-<i6 des Alkylats der Mischung D. -5
Mischung H
Diese Sulfonsäuremischung wird hergestellt durch Sulfonleren einer Mischung von Alkylaten, die bei der
Beschreibung der Mischungen A, C, D und E genannt sind. Diese Alkylatmischung, die zur Bildung der M
Mischung H alkyllert wird, enthält etwa 35 Gew.-% des Alkylats der Mischung A, etwa 25 Gew.-% des Alkylats
der Mischung C, etwa 15 Gew.-% des Alkylats der Mischung D und etwa 25 Gew.-% des Alkylats der
Mischung E.
Beispiele für als Ausgangsmaterialien geeignete Carbonsauren sind Naphthensäuren, wie die substituierten -*5
Cyclopentanmonocarbonsäuren, die substituierten Cyclohexanmonocarbonsauren und die substituierten allphatl-
9VIIvIt piri/v/vnaviivii ιτινίιυναιυυιοαυι&ιι nut iiiiiiucoidia U xwiliciiaiuiiaiuilivii. u.3 ivuiiiivn auvn ι viioauivii
verwendet werden, die mindestens 8 Kohlenstoffatome enthalten und zwischen etwa 15" C und Umgebungstemperatur flüssig sind. Geeignet sind auch In der Natur vorkommende Mischungen von überwiegend ungesättigten
Fettsäuren, wie z. B. Tallölfettsäuren. «
Zu den mit Phosphorsulfid (Phosphor-III-sulfid) behandelten Olefinen, die nach dem erfindungsge.näßen
Verfahren mit Ammonlumlonen neutralisiert werden können, gehören solche, wie sie üblicherweise in Schmierölformulierungen als Korrosionsinhibitoren und/oder Detergentien verwendet werden.
Die der Neutralisation unterworfenen sauren Materlallen wenden vorzugsweise mit einem leichten paraffinischen Lösungsmittel verdünnt vor Beginn der Zugabe von Ammoniumionen zum Neutralisieren. Dies unter- -»5
stutzt die Bildung einer brauchbaren (arbeitsfähigen) Viskosität der Reaktionsmischung und unterstützt die
Verhinderung der Gelbildung und die Bildung eines Sedimentes in dem Endprodukt. In der Regel wird für
diesen Zweck η-Hexan in einer Menge von etwa 50 bis etwa 70 Gew.-% verwendet, es können aber auch andere
Materialien verwendet werden.
Wie oben angegeben, kann In dem erfindungsgemäßen Verfahren dem sauren Ausgangsmaterial vor der
Neutralisation ein öllösliches, nicht-flüchtiges Verdünnungsöl zugegeben werden. Dies dient dem Zweck, den
Prozentsatz der Aktivität des Endproduktes einzustellen und unterstützt auch die Einstellung der Basenzahl
desselben. Bei dem öllösllchen Verdünnungsöl kann es sich um ein naphthenlsches oder ein paraffinisches Öl
handeln, das In der Lage Ist, die bei der Neutralisation gebildeten Ammoniumsalz-Dispergiermittel zu lösen.
Beispiele für geeignete Verdünnungsöle sind die von Erdöl abgeleiteten hellen Öle, handelsübliche, von Erdöl
abgeleitete naphthenische Öle, pflanzliche öle, wie Maisöl, Baumwollsamenö! und Rizinusöl, und tierische Öle,
wie Specköl, Walratöl (Spermöl) usw.
Zur Durchführung der Neutralisation wird dem sauren Ausgangsmaterial eine geeignete Quelle für
Ammoniumionen zugegeben. Bei der Quelle für Ammoniumionen handelt es sich vorzugsweise entweder um
durch das verdünnte saure Ausgangsmaterial geleitetes Ammoniakgas, um wäßriges Ammoniumhydroxyd oder ω
um eine wäßrige Ammoniumcarbonatlösung. Wenn Ammontumhydroxyd oder eine wäßrige Ammoniumcarbonatlösung zur Neutralisation verwendet wird, muß darauf geachtet werden, daß durch diese Lösungen und das
später während des Verfahrens zugegebene Wasser nicht eine übermäßige Wassermenge, die nachfolgend definiert wird, der Reaktionsmischung zugesetzt wirrt, da das der Reaktionsmischung zugesetzte überschüssige
Wasser zur Bildung einer unerwünschten Trübung des Endproduktes führen kann. Wenn Arnrnoniurnhydroxyd 6S
oder wäßriges Ammoniumcarbonat zum Neutralisieren verwendet wird, ist es außerdem wichtig, daß vor
Beginn der Neutralisation ein Material, wie z. B. Methylcellosolve, das mit Wasser ein Azeotrop bildet, zugegeben wird.
Die Menge an neutralisierender Verbindung, die dem sauren Ausgangsmaterial zum Zwecke der Neutralisation
zugegeben wird, hat sich als außerordentlich wichtig für die erfolgreiche Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens erwiesen. Deshalb sollte die Neutralisation bis zu dem Punkt durchgeführt werden, be! dem
mindestens eine überwiegende Menge des sauren Ausgangsm*terlals neutralisiert Ist. Umgekehrt ist es wichtig,
■ 5 daß die Menge an der Reaktionsmischung zugesetzten Ammoniumionen nicht um mehr als etwa 10 Gew.-1V,
überschritten wird, was zur Erzielung der vollständigen Neutralisation der sauren Materialien erforderlich Ist.
Das zweckmäßigste und bevorzugte Verfahren besteht darin, daß man das Neutralisationsmittel bis zu einem
solchen Grade zugibt, der ausreicht, um etwa 90 bis etwa 100 Gew.-% des Gesamtsäuregehaltes des Ausgangsmaterials zu neutralisieren.
i" Nach Vervollständigung der Neutralisation des sauren Ausgangsmaterials unter Bildung eines öllösllchen
Ammonlumsalz-Dlspergiermlttels wird die Temperatur der Reaktionsmischung erhöhl und man beginnt damit,
die Mischung hochbasisch zu machen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß vor Beginn dieser Stufe des erfindungsgemäßen
Verfahrens an diesem Punkte jede der verschiedenen Zwischenstufen gewünschtenfalls In das
Verfahren eingeschoben werden kann. So kann, wie oben angegeben, das welter oben näher beschriebene nlchtflüchtige,
öllösliche Verdünnungsöl anstatt vor der Neutralisation auch nach der Neutralisation zugegeben
werden. Außerdem kann es zweckmäßig sein, zu diesem Zeitpunkt der Reaktionsmischung ein Verfahrenslösungsmittel zuzusetzen. Dabei handelt es sich um ein Material mit einem verhältnismäßig niedrigen Molekulargewicht,
vorzugsweise einen Ci-C«-Alkohol und am zweckmäßigsten um Ceüosolve, Methylcellosolve oder
Methylalkohol. Dieses Lösungsmittel macht die Reaktionsmischung fließfähiger und setzt die Menge an B.S. &
:n W. in o>m Endprodukt herab. Die Menge des verwendeten Verfahrenslösungsmittels ist nicht kritisch, sie sollte
jedoch aus wirtschaftlichen Gründen minimal gehalten und nur so groß sein, wie es zur Aufrechterhaitung einer
akzeptablen Fließfähigkeit der Mischung erforderlich ist.
Es Ist auch möglich, an diesem Punkt des Verfahrens der Reaktionsmischung Wasser zuzusetzen, um einen
während der nachfolgend beschriebenen Stufe des Hochbaslschmachens zugesetzten, ein Metall enthaltenden
Komplex zu hydrolysleren. Die Gesamtmenge von zum Zwecke der Hydrolyse der Reaktionsmischung elnverf,
lelbtem Wasser wird nachfolgend ebenfalls näher beschrieben und im Augenblick genügt die Aussage, daß das
gesamte Wasser oder ein Teil dieses Wassers, unabhängig davon, ob es In reiner oder azeotroper Form zugegeben
wird, vor Beginn der Stufe des Hochbaslschmachens zugegeben werden kann, die durch Zugabe des das
Metall enthaltenden Komplexes, der für diesen Zweck verwendet wird, durchgeführt wird. Wenn Wasser In
to reiner oder azeotroper Form an diesem Punkte zugegeben wird, dann ist jedoch auch die welter oben erwähnte
L- Zugabe des Ci-C4-AIkOhOIs sehr erwünscht.
Zur Durchführung der Stufe des Hochbaslschmachens des erflndungsgemäßen Verfahrens kann ein Erdalkall-
: metallalkylatcarbonat-Komplex des In den US-Patentschriften 3150 088 und 3150 089 beschriebenen Typs
verwendet werden. Der verwendete Komplex hat die allgemeine Formel:
O
ϊ
M(OCh2CH2OR^-(O-C-OCH2CH2OR),,
•»ο worin bedeuten:
M ein bivalentes Metallion aus der Gruppe Calcium und Magnesium,
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen organischen Rest der Formel
in der R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und
χ eine Zahl von 0,5 bis 1,5, vorzugsweise von 0,75 bis 1,0.
χ eine Zahl von 0,5 bis 1,5, vorzugsweise von 0,75 bis 1,0.
Im allgemeinen enthalten die Komplexe etwa 5 bis etwa 8 Gew.-96 Metall. Das Verfahren zur Herstellung
dieser Komplexe Ist in den beiden oben genannten Patentschriften beschrieben. Außer der Zugabe des beschriebenen
Erdalkallmetallalkylatcarbonat-Komplexes kann der Reaktionsmischung, um sie hochbasisch zu machen,
auch eine Mischung dieses Komplexes mit einem carbonatfreien Erdalkallmetallalkoxyäthanol, das von den gleichen
spezifischen Metallen abgeleitet ist, zugssetzt werden. In solchen Mischungen kann die Menge des zugegebenen
carbonatfreien Erdalkallmetallalkoxy-äthanols bis zu etwa 25 Gew.-« betragen. Bei dem Metall des
«ι Komplexes handelt es sich vorzugsweise um Magnesium.
Die Zugabe des Komplexes oder der Mischung des Komplexes mit dem Metallalkoxyäthanol zu der Reaktionsmischung
erfolgt langsam und eine bevorzugte Methode besteht darin, daß man zum Hydrolysieren des
hochbasisch gemachten Materials unter Bildung eines Erdalkallmetallcarbonats oder Erdalkalimetallhydroxyds
gleichzeitig das hochbasischmachende Material und Wasser zugibt. Die Gesamtmenge des zu der Reaktionsmi-
<w schung zum Zwecke der Hydrolyse zugegebenen Wassers ist ein stöchlometrischer Überschuß gegenüber derjenigen
Menge, die für die theoretische Hydrolyse des hochbaslschmachenden Materials erforderlich 1st. Die
Zugabe des hochbasisch machenden Materials erfolgt, während die Reaktionsmischung bei einer Temperatur
von etwa 25 bis etwa 80° C, vorzugsweise von etwe V) bis etwa 60° C, gehalten wird.
ter Bereich der Wassermenge beträgt 0,75 bis 6,0 Mole pro Mol Metall in dem Komplex oder der Kom- Ij
plex/Metallalkoxyäthanol-Mischung, wenn das Metall des Komplexes Calcium ist. Vorzugsweise werden etwa §3
1,55 bis etwa 4,0 Mole pro Mol Metall in dem Komplex oder in tier Mischung verwendet. Wenn das Metall des ||
Komplexes Magnesium ist, beträgt die Menge des zugegebenen Wassers etwa 1,5 bis etwa 4,5 Mole pro Mol
Metall in dem Komplex oder in der Mischung, wobei eine Menge von etwa 1,8 bis etwa 2,5 Molen bevorzugt
ist. Wie angegeben, ist der Magnesiumkomplex gegenüber dem Calciumkomplex zum Zwecke des Hochbasischmachens stark bevorzugt, und der Magensiumgehalt des Komplexes beträgt vorzugsweise etwa 7 b!s etwa 8
Gew.-«.
Das Wasser wird der Reaktionsmischung vorzugsweise in Form eines Azeotrops des Wassers mit einem C}-
oder C4-Alkoxyälhanol, wie z. B. Meihoxyäthanoi (Methylcellosolve) und Äthoxyäthanol (Cellosolve), zugesetzt.
Das Azeotrop kann auch eine geringe Menge Methanol enthalten. Eine typische azeotrope Zusammensetzung
enthält etwa 40 bis etwa 70 Gew.-« Wasser, etwa 20 bis etwa 40 Gew.-* Methylcellosolve und etwa 2 bis etwa
20 Gew.-* Methanol. Das Wasser hydrolysiert, wie bereits angegeben, den Komplex unter Bildung von MeCO3
und/oder Me(OH)2 und des Monomethyläthers von Äthylenglykol, wobei Me das verwendete divalente Metall- is
ion ist.
Die Situation, die auftritt, wenn zum Neutralisieren eine wäßrige Ammoniumquelle verwendet wird, wurde
oben bereits kurz erwähnt. Wenn diese Neutralisationsmethode angewendet wird, ist die Zugabe eines ein
Azeotrop bildenden Lösungsmittels, vorzugsweise von Methylcellosolve, vor Beginn der Neutralisation sehr
erwünscht bzw. sehr zweckmäßig, um die Bildung einer Trübung in dem Endprodukt zu verhindern. Darüber
hinaus mu3 die Menge des nachfolgend entweder vor oder gleichzeitig mit der Zugabe des Metdllalkylatkomplexes zugegebenen Wassers entsprechend herabgeset* werden. In den meisten Fällen wird diese Herabsetzung
dadurch erzielt, daß man der Reaktionsmischung vor der Stufe des Hochbaslschmachens (der Zugabe des
Komplexes) kein Wasser mehr zusetzt und dann die Menge des durch die gleichzeitige Zugabe mit dem Komplex eingeführten Wassers oder Azeotrops im erforderlichen Grade herabsetzt, um den Gesamtwassergehalt *5
Innerhalb des oben angegebenen Bereiches zu halten.
Nachdem das erforderliche Wasser, vorzugsweise größtenteils in Form des Azeotrops, und das das Metall
enthaltende hochbasischmachende Material der Reaktionsmischung zugesetzt worden sind, wird die Mischung
zur Entfernung der flüchtigen Lösungsmittel destilliert. Es wird angenommen, daß während der Destillation die
Ammoniumkationen des Dispergiermittels durch die positiveren und elektrophlleren Metallionen, die in dem »
Carbonat oder Hydroxyd vorhanden sind, ersetzt werden:
(Überschuß)
Die H2COj wird dann durch die Destillationswärme zu H2O und CO2 zersetzt. Das Gleichgewicht der Ionenverdrängungsreaktion wird durch die Anwesenheit von überschüssigen Mengen an MeCOj stark nach rechts
verschoben. Darüber hinaus wird die Umkehrreaktion unmöglich gemacht, da CO2 ständig aus der Masse
entweicht. *o
Die Destillation wird bis zu dem Punkt durchgeführt, an dem praktisch die gesamten leichten Lösungsmittel
und das Wasser entfernt sind. Im allgemeinen Ist dies bei einer Kolbentemperatur (Topftemperatur) von etwa
125 bis etwa 1600C der Fall. Das öllösllche, nlcht-flüchtlge Verdünnungsöl, das welter oben beschrieben wurde,
wird gewöhnlich vor der Destillationsstufe zugegeben, diese Reihenfolge ist jedoch nicht wesentlich. Die ölzugabe kann zu jedem Zeitpunkt erfolgen, bevor etwa 25* der Gesamtmenge der vorhandenen leichten Paraffin- «
Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmaterialien Überkopf abdestilliert worden sind.
Nach der Destillation bis zu der angegebenen Kolbentemperatur wird die Reaktionsmischung bei dieser
Temperatur gehalten, während die Mischung etwa 15 bis etwa 40 Minuten lang mit einem Inertgas, z.B. N2
oder CO2 oder einer Mischung davon, abgestreift wird. Bei einer Kolbentemperatur von 147° C werden etwa 90
Gew.-* des Ammoniaks (NHj) aus der Reaktionsmischung während der Gasspülung verdrängt.
Das nach Beendigung des Abstreifens zurückbleibende Produkt Ist eine helle, klare, öllösllche Dispersion mit
einer ungewöhnlich niedrigen Viskosität bei einer gegebenen Basenzahl und einem gegebenen Prozentgehalt an
aktivem Dispergiermittel (Aktivität). Darüber hinaus können brauchbare, verhältnismäßig fluide (flleßiählge)
Dispersionen mit einer sehr hohen Basenzahl nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Die Mengen an öllösllchem Ammoniumsalz-Dispergiermittel, nicht-flüchtigem Verdunnungsöl und basischen Erdalkalimetallverbindungen In dem Endprodukt sind in der nachfolgenden Tabelle in Gew.-Teilen angegeben.
Die Gesamtmenge des während des Verfahrens stets verwendeten Verfahrenslösungsmittels beträgt mlndestens etwa 30 Gew.-*, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-* der Gesamtmenge an verwendetem Dispergiermittel, nlcht-flüchtlgcm Verdünnungsöl und Komplex. Gewöhnlich beträgt die Gesamtmenge an Vcrfahronslösungsmittel, bezogen auf die gleiche Basis, weniger als 120 Gew.-*.
60Og einer 402 g Hexan und 198 g gemischte Sulfonsäuren enthaltenden Mischung wurden In einen mit
einem Kondensator (RückfluBkühler), einem Thermometer und einem Zugabetrichter versehenen gebördelten
Dreihals-Reaktionskolben eingeführt. Die gemischten Säuren in der Hexan/Säure-Mischung wurden erhalten
durch Vereinigen von 35 Gew.-» der Mischung A, 15 Gew.-% der Mischung D und 50 Gew.-* der Mischung C
(diese Säuremischungen wurden weiter oben näher beschrieben). Die gemischten Sulfonsäuren In der
Hexan/Säure-Mischung hatten ein Äquivalent-Gewicht von 478. 97 Gew.-% des gesamten Säuregehaltes (der
gesamte Säuregehalt betrug 25 Gew.-96 des gesamten eingeführten Materials) wurden dann mit 5,2 g wasser
freiem Ammoniak neutralisiert.
Nach der Neutralisation wurden 30 g Methyicellosolve zusammen mit 15 g eines 69 Gew.-S6 Wasser, 25,45
Gew.-96 Methyicellosolve und 11,10 Gew.-96 Methanol enthaltenden Azeotrops der Reaktionsmischung zugegeben. Die Temperatur der Mischung wurde dann auf etwa 48° C erhöht, und man begann damit, die Mischung
hochbasisch zu machen durch Zugabe eines Magneslumalkylatcarbonat-Komplexes zu der Reaktioiismischung,
■5 wobei gleichzeitig eine weitere Menge des oben beschriebenen Azeotrops zugegeben wurde. Über einen Zeitraum
von 230 Minuten wurden 437 ml des Komplexes zugegeben, und Ober einen Zeitraum von 200 Minuten wurden
133 ml des Azeotrops zugegeben. Der Komplex enthielt 7,8 Gew.-96 Magnesium und hatte ein spe2illsches
Gewicht von 1,16 g/cm1. Die Gesamtmenge des der Reaktionsmischung durch Neutralisation und Zugabe von
Azeotrop zugesetzten Wassers betrug 1,75 Mole Wasser pro Mol durch den Komplex zugegebenem Magnesium.
Nach Beendigung der Zugabe des Komplexes wurden 210 g Verdünnungsöl mit einer Viskosität von 75.!Q-6
mVs bei 99° C zu der Mischung zugegeben, um die Endaktivität auf etwa 28% einzustellen. Dann wurde mit der
Destillation begonnen und diese wurde bis zu einer Kolbentemperatur von 148° C durchgeführt, um überschüssiges Wasser, Methyicellosolve, Hexan und das restliche Ammoniak zu entfernen. Nach Erreichen der Kolbentemperatur von 148° C wurde die Mischung über einen Zeitraum von 20 Minuten mit einem Inertgas abge-
streift. Das Inertgas enthielt 88 Gew.-% Stickstoff und 12 Gew.-« Kohlendloxyd.
Das Produkt hatte einen Aktivitätsprozentsau von 28,7 Gew.-*, eine Basenzahl von 310, eine Viskosität bei
99°C von 38,7.10-* mVs und ein Äquivalentgewicht von 490. Dir B.S. & W.-Gehalt des Produktes betrug 0,2
Gew.-96. Die Kompatibilität des Produktes mit aschefreien Dlspergler-Detergens-Schmlerölzusätzen war akzeptabel.
Zum Vergleich wurde nach dem in der US-Patentschrift 31 50 089 beschriebenen Verfahren eine öllösllche,
mit Magnesium hochbasisch gemachte Zubereitung mit einer Basenzahl von etwa 300 hergestellt. Zur Herstel-
lung der Zusammensetzung wurden 600 g der in Beispiel 1 verwendeten Hexan/Säure-Mlschung In einen mit
einem Kondensator, einem Thermometer und einem Zugabetrichtcr versehenen Reaktionskolben eingeführt.
Der eingeführten Hexansulfonsäuremlschung wurden dann 25 ml des In Beispiel Ί beschriebenen azeotropen
Materials und 6 g Methyicellosolve zugesetzt. Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde dann auf etwa
48° C erhöht und durch Zugabe eines Magnesiumalkylatcarbonat-Komplexes gleichzeitig mit der Zugabe des
Azeotrops, wobei es sich bei dem Komplex und bei dem Azeotrop um die In Beispiel 1 verwendeten handelte,
wurde begonnen, die Mischung hochbasisch zu machen. Gleichzeitig mit der Zugabe von 139 ml des Azeotrops
wurden 404 ml des Komplexes zugegeben. Die Zugabe des Azeotrops wurde 200 Minuten nach Beginn der
Zugabe beendet, und die Zugabe des Komplexes wurde 230 Minuten nach Beginn der Zugabe beendet. Die
Gesamtmenge des In die Reaktionsmischung eingeführten Wassers betrug 2,1 Mol Wasser pro Mol Magnesium
*i In dem Komplex.
Nach der Zugabe des Komplexes zu der Reaktionsmischung wurden dieser 218 g Verdünnungsöl mit einer
Viskosität von 75.1(H mVs zugegeben, um die Endaktivität auf etwa 28 Gew.-% entsprechend der Endaktivität
des In Beispiel I erhaltenen Produktes einzustellen. Dann wurde mit der Destillation begonnen, i'nd sie wurde
bis zu einer Kolbentemperatur von 148° C durchgeführt, um die flüchtigen Bestandteile aus der Mischung zu
"· entfernen. Nach Erreichen der Kolbentemperatur von 148° C wurde die Mischung über einen Zeltraum von 25
Minuten mit einem Inertgas abgestreift.
Das Produkt hatte eine Aktivität von 28,5 Gew.-%, eine Basenzahl von 303, eine Viskosität bei 99° C von
195.1er* mVs und ein Äquivalentgewicht von 490. Der B.S. & W.-Gehalt des hellen Produktes betrug 0,25
Gew.-%. Das Produkt wies keine annehmbare Kompatibilität mit aschefreien Dispergler-Detergens-Schmlerölzu-
5* Sätzen auf.
Aus dem Vergleich des bei Anwendung des bisher bekannten. In diesem Beispiel beschriebenen Verfahrens
zum Hochbasischmachen erhaltenen Produkts mit dem nach dem In Beispiel I beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Produkt Ist zu ersehen, daß das zuerst genannte Produkt eine viel höhere Viskosität
aufwies.
Zur Herstellung eines Produktes mit einer Basenzahl von etwa 400 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
wurden 600 g einer Mischung, die 490 g Hexan und 210 g gemischte Sulfonsäuren (wie In Beispiel I beschrle-Λ5 ben) enthielt, in einen mit einem Kondensator, einem Thermometer und einem Zugabetrichter versehenen
gebördelten Dreihals-Reaktionskolben eingeführt. Dann wurden mit 4,6 g wasserfreiem Ammoniak, das durch
die Mischung geleitet wurde. 97 Gew.-9b des gesamten Säuregehaltes (der 22 Gew.-96 des eingeführten Materials
betrug) neutralisiert.
Nach Beendigung der beschriebenen Neutralisation wurden der Reaktionsmischung zusammen mit 14,4 ml
des In Beispiel 1 beschriebenen Wasserazeotrops 6 g Methytcellosolve zugegeben. Die Temperatur der Mischung
wurde dann auf etwa 47° C erhöht, und durch Zugabe des in Beispiel 1 beschriebenen Magnesiumalkylatcarbonst-Komplexes wurde damit begönnert, die Mischung hochbasisch zu machen, wobei gleichzeitig das Wasserazeotrop zu der Reaktionsmischung zugegeben wurde. Über einen Zeltraum von 245 Minuten vurden 560 ml s
des Komplexes zugegeben, und Ober einen Zeitraum von 215 Minuten wurden 191 ml des Azeotrops zugegeben.
Die Gesamtmenge des durch die Neutralisation und die Azeotropzugabe der Reaktionsmischung zugesetzten
Wassers betrug 1,90 MoI Wasser pro Mol Magnesium in dem Komplex.
Nach Beendigung der Zugabe des Komplexes wurden 200 g Verdünnungsöl mit einer Viskosität von 75 · Kr*
mVs der Mischung zugegeben, um die Endaktivität auf etwa den gewünschten Wert einzustellen. Dann wurde
ale Destillation begonnen und bis zu einer ungefähren Bodenprodukttemperatur von 140° C durchgeführt. Die
Mischung wurde anschließend mit einem Stickstoff/Kohlendloxyd-Gemisch 30 Minuten lang abgestreift.
Das Produkt hatte eine Aktivität von 24,8 Gew.-«, eine Basenzahl von 392 und eine Viskosität bei 99° C von
463 · 10* mVs. Das Äquivalentgewicht des Produkts betrug 490. Der B.S. & W.-Gehalt des hellen und klaren
Produktes betrug 0,7 Gew.-«. Das Produkt war mit einem handelsüblichen Dispergier-Detergens-Schmlerölzusatz kompatibel.
Zur Herstellung eines Produktes, das hinsichtlich der Basenzahl und der Aktivität mit dem in Beispiel 3 M
hergestellten Produkt vergleichbar war, nach einem bekannten, technisch angewendeten Verfahren zum Hochbasischmachen, wurden 600 g einer mit der in Beispiel 3 verwendeten identischen Säure/Hexan-Mischung in
einen Reaktionskolben eingeführt. Dann wurden 26 ml eines Wasserazeotrops (des weiter oben beschriebenen
Typs) und 30 g Methylcellosolve In den Kolben gegeben, anschließend wurde die Temperatur der Mischung auf
47° C erhöht. Durch gleichzeitige Zugabe von 521 ml des In Beispiel 3 verwendeten Magnesiumkompiexes und
von 231 ml des Wasserazeotrops wurde dann damit begonnen, die Mischung "aochbaslsch zu machen. Der
Komplex wurde Ober einen Zeltraum von 245 Minuten zugegeben, und das Azeotrop wurde über einen Zeitraum von 215 Minuten zugegeben. Nach Beendigung der Zugabe des Komplexes und des Azeotrops wurden der
Reaktionsmischung 280 g Verdünnungsöl mit einer Viskosität von 75 · 10"* mVs zugesetzt, und dann wurde mit
der Destillation begonnen. Die Destillation wurde fortgesetzt bis zu einer Bodenprodukttemperatur von 147° C. K
Die Mischung wurde dann 30 Minuten lang mit Stickstoff abgestreift.
Das nach diesem bekannten YWahren zum Hochbasischmachen erhaltene Produkt hatte eine Aktivität von
25,6 Gew.-«, eine Basenzahl von 398 and eine Viskosität bei 90° C von 237 · 10"4 mVs. Der B.S. & W.-Gehalt
des Produktes betrug 0,80 und das . .quivalentgewicht des Produktes betrug 490. Obwohl das Produkt hell und
verhältnismäßig klar war, wies es keine ausreichende Kompatibilität mit dem zur Beurteilung der Kompatibilität
des nach Beispiel 3 hergestellten Produktes verwendeten, handelsüblichen, aschefreien Dispergler-Detergens-Schmierölzusatz auf.
600 g einer 438 g Hexan und 162 g der in den obigen Beispielen beschriebenen Sulfonsäuremischung enthaltenden Mischung wurden in einen wie oben beschrieben ausgerüsteten Reaktlonskolben eingeführt. Dann
wurden mit 4,1 g wasserfreiem Ammoniak 97 Gew.-* des Gesamtsäuregehaltes (der 20 Gew.-S6 des eingeführten
Materials ausmachte) neutralisiert. Nach Beendigung der Neutralisation wurden 6 g Methylcellosolve und 11 ml
des beschriebenen Wasserazeotrops zu der Reaktionsmischung zugegeben. Die Temperatur der Mischung wurde
dann auf etwa 49° C erhöht, und durch Zugabe eines Magneslumalkylatcarbonat-Komplexes mit 7,8 Gew.-«
Magnesium gleichzeitig mit der Zugabe einer weiteren Menge des In den obigen Beispielen beschriebenen
Azeotrops wurde damit begonnen, die Mischung hochbasisch zu machen. Über einen Zeitraum von 245 Minuten wurden 660 ml des Komplexes zu der Reaktionsmischung zugegeben, und über einen Zeltraum von 215
Minuten wurden 257 ml des Azeotrops zugegeben. Die Gesamtmenge des die Reaktionsmischung durch die
Säureneutralisation und die Zugabe des Azeotrops einverleibten Wassers betrug 2,10 Mole Wasser pro MoI
Magnesium, das durch den Komplex zugegeben wurde.
Nach Beendigung der Zugabe des Komplexes wurden 171 g Verdünnungsöl der Viskosität 75 · 10"* mVs der
Mischung zugesetzt, um die Endaktivität auf etwa 24 Gew.-« einzustellen. Dann wurde mit der Destillation
begonnen, und diese wurde bis zu einer Kolbentemperatur von 147° C durchgeführt. Nach Erreichen dieser
Temperatur wurde mit dem Abstreifen mit einem Stlckstoff/Kohlendloxyd-Gemlsch begonnen, und dieses
wurde 30 Minuten lang fortgesetzt.
Das erhaltene Produkt hatte eine Aktivität von 24,0 Gew.-«, eine Basenzahl von 498 und eine Viskosität bei
99° C von 195,7 · 10-* mVs. Das Produkt war klar und hell und hatte einen B.S. & W.-Gehalt von 1,6 Gew.-«.
Das Äquivalentgewicht des Produktes betrug 490. Das Produkt wies eine gule Kompatibilität mil einem w
handelsüblichen aschefreien Dlspergler-Detergens-Schmierölzusatz auf.
600 g des gleichen Hexan/Säure-Ausgangsmaterlals, wie es In Beispiel 5 verwendet wurde, wurden in einen bi
Reaktlonskolben eingeführt, und dazu wurden dann 6 g Methylcellosolve und 21 g eines Wasserazeotrops, das
69 Gew.-« Wasser enthielt, zugegeben. Dann wurde damit begonnen, die Mischung hochbasisch zu machen,
wobei zu diesem Zweck gleichzeitig mit 277 ml des Azeotrops 616 ml eines Magnesiumalkylatcarbonat-Komple-
xes zu der Reaktionsmischung zugegeben wurden. Die der Reaktloosmischung durch die Neutralisation und die
Azeotropzugabe einverleibte Gesamtmenge an Wasser entsprach 2,5 Mol Wasser pro MoI Magnesium, das durch
den Komplex zugegeben wurde. Nach Beendigung des Hochbasischmachens durch Zugabe, des Komplexes und
des Azeotrops wurden der Mischung 180,2 g VerdOnnungsöl mit einer Viskosität von 75 · 10"* m2/s zugesetzt,
und die Destillation wurde begonnen. Die Destillation wurde bis zu einer Kolbentemperatur von 148° C durchgeführt.
Dann wurde die Mischung mit einem Stickstoff/Kohlendioxyd-Gemisch, wie es im Seispiel 5 verwendet
wurde, 30 Minuten lang abgestreift
Das erhaltene Produkt hatte eine Aktivität von 24 Gew.-*, eine Basenzahl von 505 und eine Viskosität bei
99° C von 1263,5-10"* mVs. Der B.S. & W.-Gehalt des Produktes betrug 1,5 Gew.-9K, und das Äquivalentgewicht
des Produktes betrug 490. Obwohl das Produkt hell war, wies es keine ausreichende Kompatibilität mit
dem in Beispiel 5 beschriebenen, handelsüblichen, aschefreien Dispergiermittelzusatz auf. Dieses Beispiel zeigt
im Vergleich zu dem Beispiel 5 ebenfalls die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren beträchtlichen
Vorteile (Beispiel 5), das zu Produkten mit einer hohen Basenzahl und einer relativ niedrigen Viskosität führt.
7GO g des in Beispiel 5 verwendeten Hexart/Säure-Ausgangsmaterials wurden in einen Reaktionskolben eingeführt.
Dann wurden zum Neutralisieren von 97 Gew.-S6 der Säure 6,7 g wasserfreies Ammoniak verwendet. Zu
der Reaktionsmischung wurden anschließend 4,7 g eines Wasserazeotrops, das 69 Gew.-* Wspser enthielt, und
μ 35 g Methylcellosoive zugegeben. Die Temperatur der Mischung wurde auf 48° C erhöht, und es wurde damit
begonnen, sie hochbasisch zu machen. Tür Durchführung dieses Verfahrensschrittes wurden gfelchzeitig mit
88 ml des Azeotrops 948 ml eines Calciumalkylatcarbonat-Komplexes zu der Reaktionsmischung zugegeben, der
7,32 Gew.-% Calcium enthielt und ein spezifisches Gewicht von 1,09 aufwies. Der Komplex wurde über einen
Zeitraum von 115 Minuten zugegeben und die Azeotropzugabe war innerhalb von 100 Minuten beendet. Die
Gesamtmenge des der Mischung durch die Neutralisation und die Azeotropzugabe einverleibten Wassers
entsprach einem Molverhältnis von Wasser zu Azeotrop von 1:1.
Nach Beendigung der Komplex- und Azeotropzugabe wurden der Mischung 158 g Pale oil einer Viskosität
von 75 zugesetzt und dann wurde die Destillation bis zu einer Kolbentemperatur von 15O0C durchgeführt. Die
Mischung wurde anschließend mit Stickstoff abgestreift.
Man erhielt 625,3 g eines hellen Produktes mit einer Basenzahl von 314,0 und einer Aktivität von 32,7
Gew.-*. Das Produkt hatte ein Äquivalentgewicht von 485 und einen B.S. & W.-Wert von 0 30 Gew -% Seine
Viskosität bei 99° C betrug 132 · 1(H mVs.
In einen Reaktionskolben wurden 700 g des in Beispiel 7 verwendeten Hexan/Säure-Ausgangsmaterials eingeführt.
Dann wurden zum Neutralisieren von 97 Gew.-* der Säure 6,7 g wasserfreies Ammoniak zugageber». Der
Reaktionsmischung wurden dann 2,7 g eines Wasserazeotrops, das 69 Gew.-% Wasser enthielt, und 35 g Methylcellosolv;
zugesetzt. Die Temperatur der Mischung wurde auf 49° C erhöht, und es wurde damit begonnen, sie
hochbasisch zu machen. Zu diesem Zweck wurden der Real- .lonsmlschung gleichzeitig mit 70 ml des Azeotrops
948 g eines Calciumalkylatcarbonat-Komolexes zugesetzt, der 7,32 Gew.-* Metall enthielt und ein spezifisches
Gewicht von 1,09 aufwies. Das Azeotrop wurde innerhalb eines Zeltraums von 100 Minuten de: Mischung zugegeben,
und der Komplex wurde über einen Zeltraum von 115 Minuten zugegeben. Die Gesamtmenge des der
Mischung einverleibten Wassers entsprach einem Molverhältnis von Wasser zu Calcium von 0,80. Nach Beendigung
der Komplex- und Azeotropi'jgabe wurden 160 g Verdünnungsöl einer Viskosität von 75 · 10"° mVs zu der
Mischung zugegeben, und die Destillation wurde bis zu einer Kolbentemperatur von 148° C durchgeführt Die
Mischung wurde ansch'leßend mit Stickstoffgas abgestreift.
Man erhielt 632,5 g eines hellen Produktes mit einer Basenzahl von 298,2 und einer Aktivität von 319
Gew.-*. Das Äqulvaentgewlcht des Produktes betrug 485, und das Produkt hatte einen B S & W -Wert von
0,36 Gew.-*. Seine Viskosität bei 99° C betrug 98,9 · 10"6 m2/s.
Um die Wirkung der Verwendung von Ammoniumhydroxyd anstelle ·οη wasserfreiem Ammoniak zum
Neutralisieren zu untersuchen, wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt. Die veiwendete wäßrige Ammoniumhydroxydlösung
enthielt etwa 30 Gew.-* NH1, und zum vollständigen Neutralisieren von 600 g einer
Hexan/Säure-Mlschung mit einem Äqulvalentgewlcht von 478 und einer Gesamtacidität von 25 Gew -* waren
17,8 g NH4OH erforderlich.
Es wurde gefunden, daß dann, wenn das oben beschriebene Verfahren in einer Reihe von Versuchen zum
M Hochbasischmachen unter Verwendung eines Magnesiumkomplexes durchgeführt wurde, die Gesamtmenge des
In der Reaktionsmischung vorhandenen Wassers (auf Grund des in dem Ammoniumhydroxyd enthaltenen
Wassers) zu hoch war, und daß sowohl bei einer 50 gew.-*igen Neutralisation als auch bei einer 100 Gew.-*igen
Neutralisation die Produkte In einem unerwünschten Maße trübe waren. In anderen NH<OH-Versuchen
wurde jedoch gefunden, daß die Bildung des Schleiers (Trübung) verhindert werden konnte und klare helle
«■> Produkte erhallen wurden, wenn man (a) der Hexan/3äure-Mlschung vor der Neutralisation etwa die doppelte
Menge an Methylceriosolve, die In dem Verfahren unter Verwendung von wasserfreiem Ammoniak der
Mischung nach der Neutralisation zugesetzt wurde, zugab und (b) die Wassermenge, die der Mischung nach der
Neutralisation durch das Azeotrop oder anderweitig zugesetzt wurde, um eine Menge herabsetzte, die der Menge
des durch Verwendung von Ammoniumhydroxyd anstelle von wasserfreiem Ammoniak elngefOhrten Wassers
entsprach.
Als Beispiel für die Art der Durchführung der Stufe des Hochbaslschmachens, In der eine 100%Ige Neutralisation unter Verwendung von Ammoniumhydroxyd (mit 30"V, NHi) erzielt wurde, wurden zu der Mischung
wie folgt 1000 ml eines Magneslumkomplexcs und 280 ml eines Azeolrops, das 63 Gew.-% Wasser enthielt. s
zugegeben:
10 80 - 10 ','
20 160
30 240
35 280 26
40 320 33
45 360 40
200 800 220 (beendet)
225 1000 - I
Die obigen Beispiele erläutern verschiedene Laborpräparate von hochbasisch gemachten Produkten, die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden. Es wurde auch eine Reihe von großtechnischen Versu- 2"
chen durchgeführt unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und die folgenden Beispiele und
tabellarisch angegebenen Daten erläutern das Verfahren der Durchführung dieser Versuche In einer großtechnischen Anlage, den Gehalt und chemischen Charakter der elngefOhrten Materialien und die Eigenschaften der
dabei erhaltenen Produkte. Es sei darauf hingewiesen, daß im allgemeinen In dem angewendeten großtechnischen Verfahren das zu Beginn neutralisierte gesamte SulfonsSurematerial zuerst eingeführt wurde und daß In 25 ι
all den durchgeführten großtechnischen Versuchen die Säure in Form einer Mischung mit Hexan eingeführt
wurde. Nach dem Einführen des Hexan/Säure-Materlals wurde die Sa*'? mit wasserfreiem Ammoniak bis auf
einen pH-Wert von etwa 6,5 bis etwa 8,0, je nach dem Ausmaß der gewünschten Neutralisation, neutralisiert.
Dann wurden im aligemeinen zu der Reaktionsmischung die Anfangsmengen an Methylcellosolve und Azeotrop
zugegeben, obwohl diese Materialien der Hexan/Säure-Mlschung gewünschtenfalls auch vor der Ammoniakneutralisation zugegeben werden können. Die Temperatur der Reaktionsmasse wurde dann auf einen Wert von
etwa 45 bis etwa 50° C eingestellt und dann wurde mit der gleichzeitigen Zugabe des Metallalkylatcarbonat-Komplexes und des Wasserazeotrops begonnen. Im allgemeinen wurde die gleichzeitige Zugabe dieser Materla- ;
Ilen mit den folgenden Geschwindigkeiten durchgeführt: ι
35
0 bis 75 Ge.v.-* innerhalb von 170 Min. 0 bis 80 Gew.-* Innerhalb von 170 Min.
75 bis 90 Gew.-« Innerhalb von 68 Min. 80 bis 90 Gew.-« innerhalb von 64 Min.
90 bis 95 Gew.-% Innerhalb von 45 Min. 95 bis 100 Gew.-« innerhalb von 32 Min. *°
95 bis 100 Gew.-* innerhalb von 57 MIn.
Nach Beendigung der Zugabe des Komplexes und des Azeo.'rops wurde die Reaktionsmasse in eine Destillationsapparatur überführt und zur Einstellung der gewünschten Endaktivität des Produktes wurde die erforderliche Menge an Verdünnungsöl zugegeben. Dann wurde mit der Destillation begonnen und sie wurde bis zu einer
Temperatur von etwa 147° C durchgeführt. Nach Erreichen dieser Temperatur wurde zum Abstreifen der Reaktionsmasse Ober einen Zeitraum von etwa 8 bis etwa 14 Stunden zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile aus
der Reaktionsmasse ein Inertgas, gewöhnlich Stickstoff, Kohlendioxyd oder eine Mischung davon, verwendet.
Zu den flüchtigen Bestandteilen gehören Wasser, Methylcellosolve, restliches Ammoniakglas und leichte
Lösungsmittel, wie ζ 3. Hexan. B
Beispiel 10
40 5001 einer Mischung, die 27 1001 Hexan unJ 134001 einer Sulfonsäuremischung enthielt, die zu 35 Gew.-«
aus Sulfonsäuren der Mischung A, zu 15 Gew.-* aus Sulfonsäuren der Mischung C und zu 50 Gew.-« aus 55 <
Sulfonsäuren der Mischung D (wie weiter oben beschrieben) bestand, wurden in einen Reaktor eingeführt. Die
neutralisieren. Nach Beendigung der Neutralisation wurden zu der Reaktionsmischung zusammen mit 5381 /
eines 63,45 Gew.-« Wasser, 25,45 Gew.-« Methylcellosolve und 11,10 Gew.-« Methanol enthaltenden Azeo- %
traps !6201 Methylcellosolve zugegeben. Die Temperatur der Mischung wurde dann auf 49° C erhöht und es ■■£
wurde damit begonnen, die Mischung hochbasisch zu machen. Das Hochbasischmachen wurde erzielt durch '·£
gleichzeitige Zugabe eines Magnesiumalkylatcarbonat-Komplexes und des vorstehend genannten Wasserazeo- 65 ö
traps. Der Komplex enthielt 7,88 Gew.-« Magnesium und 12,44 Gew.-« Kohlendioxyd. Das Molverhältnis von ;|
13
gehenden Beispiel angegebenen Zugabegeschwindigkeit zugegeben. Das zweite Drittel des Komplexes wurde
gleichzeitig mit einem Teil des Azeoirops bei einer Temperatur von 55° C zugegeben, wobei das Azeotrop und
der Komplex mit den oben angegebenen Reaktionsgeschwindigkeiten zugesetzt wurden. Schließlich wurden das
letzte Drittel des Komplexes und der restliche Teil des Azeotrops bei einer Temperatur von 58° C mit den oben
angegebenen Geschwindigkeiten zugegeben. Die Gesamtmenge des aus der Neutralisation, der ersten Zugabe
des Azeotrops und der Zugabe des Azeotrops während des Hochbasischmachens stammenden Wassers
cn«sprach 1,75 Mol Wasser pro Mol Magnesium, das durch den Komplex zugegeben wurde.
iVach Beendigung der Zugabe des Komplexes zu der Reaktionsmischung wurden zur Einstellung der prozentualen Aktivität der Reaktionsmischung auf etwa 28,0 dieser 10 4001 Verdünnungsöl mit einer Viskosität von
75 · I0-* mVs und einem spezifischen Gewicht von 0,85 g/cm1 zugesetzt. Dann wurde mit der Destillation
begonnen und diese wurden bis zu einer Bodenprodukttemperatur von 150° C durchgeführt. Die Reaktionsmischung wurde dann 10 Stunden lang mit Stickstoffgas abgestreift.
Nach dem obigen Verfahren erhielt man 26 7001 eines sehr hellen Produkts mit einem Gewicht von
28 000 kg. Das Endprodukt hatte eine Aktivität von 28,3 Gew.-% und eine Basenzahl von 313,5. BcI 99° C
betrug die Viskosität des Produktes 33,2 · 10"* mVs. Der B. S. & W.-Wert des Produktes betrug nach dem
Zentrifugleren 0,08 Gew-%. Das Produkt enthielt 7,51 Gew.-* Magnesium und hatte ein spezifisches Gewicht
von 1,052 und ein Äqulvalenlgewicht von 490. Die Farbe des Produktes wurde nach ASTM-Testmethode als
gut angesehen.
Beispiel 11
Zum Vergleich wurde ein bekanntes, technisch angewendetes Verfahren zur Herstellung eines mit Magnesium hochbasisch gemachten Schmierölzusatzes mit einer Basenzahl von etwa 300 angewendet. In einen Reaktor wurden 45 7001 einer Hexan/Sulfonsäure-Mlschung eingeführt. Die Mischung enthielt 18601 gemischte
Sulfonsäuren, die durch Vermischen von 35 Gew.-* Säuren der Mischung A, 15 Gew.-% Säuren der
Mischung D und 50 Gew.-* Säuren der Mischung C hergestellt worden war. Eine Analyse der Hexan/Säuren-Mlschung zeigte, daß sie 26,7 Gew.-* Sulfonsäuren, 36,7 Gew.-« nicht-flüchtige Bestandteile einschließlich
Hexan, 0,70 Gew.-* Wasser enthielt. Das Äquivalentgewicht der Säure betrug 438 und die Gesamtacldltät der
Mischung betrug 31,9 Gew.-*. Zu der Hexan/Säure-Mlschung wurden 2501 Methylcellosolve und 23301 eines
Wasserazeotrops mit 60,6 Gew.-* Wasser, 35,3 Gew.-56 Methylcellosolve und 4,1 Gew.-* Methanol zugegeben.
Nach dieser Zugabe der Methylcellosolve und des Azeotrops wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf
48° C erhöht.
Dann wurde mit der gleichzeitigen Zugabe eines Magneslumalkylatcarbonat-Komplexes und eines Wasscrazeotrops begonnen. Der Magnesiumkomplex enthielt 7,74 Gew.-* Magnesium, 1 Gew.-% Kohlendloxyd und
hatte ein Molverhältnis von Magnesium zu Kohlendloxyd von 1,00. Der Komplex wurde in Portionen zu je Ά
mit den In der Tabelle In Beispiel 9 angegebenen Geschwindigkeiten und bei den in Beispiel 10 angegebenen
Ternpcraiurinkrcmenten zugegeben. Die Gesamtmenge des der Reaktionsmischung durch die Neutralisation der
Säure und durch die Zugabe des Azeotrops einverleibten Wassers entsprach 2,05 Mol Wasser pro Mol Magnesium, das mit dem Komplex zugegeben wurde.
Nach Beendigung der Zugabe des Komplexes und des Azeotrops wurde die Reaktionstemperatur in eine
Destillationsapparatur überführt und zu der Mischung wurden zur Einstellung der Endaktivität des erwarteten
Produktes auf etwa 28 Gew.-* 20 000 I Verdünnungsöl mit einer Viskosität von 75 ■ 10~* mVs zugegeben. Dann
wurde mit der Destillation begonnen und sie wurde bis zu einer Kolbentemperatur von 148° C fortgesetzt zur
Entfernung von überschüssigem Wasser, Methylcellosolve und Hexan. Die Mischung wurde dann Ober einen
Zeltraum von 11 Stunden mit Stickstoff abgestreift.
Man erhielt 37 300 I eines hellen, klaren Produktes mit einem Gewicht von 39 600 kg. Die Aktivität des
Produktes betrug 26,7 Gew.-* und seine Basenzahl betrug 300,0. Die Viskosität des Produktes bei 99° C betrug
32,0 · 10"* mVs und das Äquivalentgewicht des Produktes betrug 490. Der B. S. & W.-Wert des Produktes nach
dem Zentrifugieren betrug 0,5 Gew.-*.
Beispiel 12
Zur Herstellung von Produkten mit einer Basenzahl von etwa 300 und einer Aktivität von etwa 28% nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden zwei weitere großtechnische Versuche durchgeführt. Die in diesen
Versuchen angewendeten Verfahren waren praktisch die gleichen wie in Beispiel 10, wobei die Mengen der
verwendeten Reaktanten und der Grad der durchgeführten Neutralisation etwas differierten. Die in diesen
beiden Versuchen, nachfolgend a!s Versuche 12 a und 12 b bezeichnet, vorgenommenen Änderungen bezüglich
der Verhältnisse und Mengen der verwendeten Reaktanten gegenüber den In Beispiel 10 verwendeten Reaktanten und die Änderung des Grades der Neutral Isation waren folgende:
Versuch 12 a
Versuch 12 b
RSO3H
H2O
B. S. & W.
| 24,6 | 26,5 | 26,5 |
| 33,0 | 36,5 | 35,8 |
| 0,40 | 0,50 | 0,30 |
| 0,08 | 0,14 | 0,15 |
| 478 | 478 | 478 |
| 24,6 | 26,7 | 26,3 |
Versuch 12 a
Versuch 12 b
Die In den In den Beispielen 10, 11 und 12 (Versuche 12 a und 12 b) beschriebenen großtechnischen Versuchen hergestellten Produkte wurden In der folgenden Tabelle I miteinander verglichen, aus der hervorgeht, daß
Im Falle des Versuchs 12 b das niedrige Wasser: Metall-Verhältnis (1,55) zu einer sehr starken Zunahme der
Viskosität des Produktes führte.
| 40 400 | 52 000 | 50 100 |
| 254 | 363 | 346 |
| 1620 | 2100 | 2010 |
| 590 | 730 | 650 |
| 21 800 | 30 850 | 30 900 |
| 7440 | 9900 | 9000 |
| ΙΟ"6 mVs, Liter 10 400 | 16 200 | 16 500 |
| 97 | 103 | 97 |
| 1,75 | 1,65 | 1,55 |
20
Beispiel Π
|
26 800
28 100 |
37 300
39 600 |
|
28,3
313,5 33,2 0,08 490 sehr hell |
26,7
300,0 32,0 0,05 490 sehr hell |
| Beispiel | 13 |
| Beispiel 12 | Versuch 12 b |
| Versuch 12 j | 38 600 |
| 38 500 | 40 650 |
| 40 600 | 28,5 |
| 27,9 | 317,4 |
| 301.3 | 617,2 |
| 45.9 | 0,30 |
| 0,1 | 490 |
| 490 | sehr hell |
| sehr hell | |
Liter
Basenzahl
Gew.-% B. S. & W.
Klarheit
Unter Anwendung des In den Beispielen 10 und 12 beschriebenen großtechnischen Verfahrens wurde das
erfindungsgemäße Verfahren in zwei verschiedenen großtechnischen Versuchen zur Herstellung von Prod"kten
mit einer Aktivität von ?*,3 Gew.-% bzw. 27,0 Gew.-% und einer ungefähren Basenzahl von 400 verwendet.
Diese Versuche, nachfolgend als Versuche 13 a und 13 b bezeichnet, wurden unter Verwendung der in der
folgenden Tabelle II angegebenen Reaktanten und unter Anwendung der In der Tabelle II angegebenen Reaktionsbedingungen durchgeführt. Zum Vergleich wurde ein großtechnischer Versuch unter Anwendung der
bisher bekannten, technisch angewendeten Verfahren zum Hochbasischmachen, wie in Beispiel 11 beschrieben,
mit dem Ziel durchgeführt, ein Produkt mit einer Basenzahl von etwa 400 und einer prozentualen Aktivität
herzustellen, die praktisch derjenigen der In den Versuchen 13 a und 13 b hergestellten Produkte entsprach.
Dieser Vergleichsversuch (nach dem bisher bekannten und angewendeten Verfahren zur Erzielung des Hochbasischmachens) wird nachfolgend als Versuch 13 c bezeichnet und die Eigenschaften und Charakteristiken der
verwendeten Reaktanten und die dabei angewendeten spezifischen Reaktionsbedingungen sind in der folgenden
Tabelle II angegeben.
3o
35
50
Versuch 13 a
Versuch 13 b
Versuch 13 c
60
65
RSOiH, Gew.-« Gesamtsäure, Gew.-« Nicht-flüchtige Bestandteile, Gew.-«
Wasser, Gew.-« B. S. & W., Gew.-* Äquivalentgewicht
Methanol
| 19,4 | 25,5 | 25,0 |
| 19,4 | 25,5 | 25,2 |
| 25,7 | 33,7 | 35,4 |
| 0,40 | 0,50 | 0,55 |
| 0,10 | 0,08 | 0,08 |
| 478 | 478 | 478 |
| 63,45 | 63,0 | 59,2 |
| 25,45 | 27,60 | 30,8 |
| 11,10 | 9,40 | 10,0 |
15
Versuch 13 a
Versuch 13 b
Magnesium-Komplex-Analyse
5 Mg, Gew.-%
COj, Gew.-%
Molverhältnis Mg: CO2
7,90
12,89
0,89
50 350
252
1540
640
31000
(8,018)
Verdünnungsöl mit einer Viskosität von 75 ■ 10"6 mVs, Liter 11 650
Neutralisierte Säure In Gew.-% 9400
1.90
7,84
12,94
0,91
46 600
306
1400
790
32 400
(8,559)
12 350
9700
1,90
Versuch 13 c
7,83
14,15
1,00
43 600 22 001 216 1490 30 600 (8,108) 16 100 1100
2,55
Die In aen Versuchen 13a, 13b und 13c hergestellten Produkte (bei dem zuletzt genannten Produkt handelte
es sich um ein Produkt, das unter Anwendung eines bekannten Verfahrens hergestellt wurde) wurden miteinander verglichen und die Ausbeuten und Eigenschaften dieser Produkte sind In der folgenden Tabelle HI angegeben.
Versuch 13 a
Versuch 13 b
Versuch 13 c
| 29 400 | 32 600 | 33 300 |
| 26 300 | 29 000 | 29 700 |
| 26,5 | 27,0 | 27,0 |
| 433,2 | 406,0 | 400,0 |
| S5,9 | 54,5 | 225,0 |
| 0,07 | 0,05 | 0,09 |
| 490 | 490 | 490 |
| sehr hell | sehr hell | hell |
Liter
Basenzahl
B. S. & W. in Gew.-%
Klarheit
Die wesentlich geringere Viskosität der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte mit
einer Basenzahl von etwa 400 Im Vergleich zu dem nach einem bekannten, technisch angewendeten Verehren
hergestellten Produkt des Verfahrens 13c ist aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich.
Beispiel 14
44 4001 einer Hcxan/Sulfonsäure-Mlschung, die 32 8001 Hexan und 11 7501 gemischte Sulfonsäuren des in
den Beispielen 12 und 13 beschriebenen Typs enthielt, wurden in einen Reaktor eingeführt. Die Mischung
enthielt 26,3 Gew.-% nicht-flüchtige Bestandteile, 0,50 Gew.-% Wasser und hatte ein Äquivalentgewicht von
478. Zum Neutralisieren von 97 Gew.-« der Säuren wurden 212 kg wasserfreies Ammoniak der Hsxan/Sulfonsäure-Mlschung zugegeben. Nach Beendigung der Neutralisation bis zu diesem Grad wurden der Mischung 4461
Methylcellosolve und 375 I eines Wasserazeotrops zugesetzt. Das Azeotrop enthielt 64,05 Gew.-% Wasser, 35,45
Gew.-s\s Methylcellosolve und 0,50 Gew.-« Methanol. Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde dann auf
48° C erhöht und es wurde damit begonnen, die Mischung hochbasisch zu machen. Zu diesem Zweck wurden
zu der Mischung gleichzeitig mit 151 des oben beschriebenen Azeotrops 35 6001 eines Magnesiumalkylatcarbonat-Komplexes zugegeben. Der Komplex enthielt 7,78 Gew.-* Magnesium und 13,26 Gew.-« Kohlendloxyd
und war durch ein Molverhältnis von Magnesium zu Kohlendloxyd von 0,94 charakterisiert. Das erste Drittel
des Magnesiumkomplexes wurde der Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 48° C zugesetzt. Das zweite
Drittel des Komplexes wurde bei einer Temperatur von 54° C zugegeben und das letzte Drittel des Komplexes
wurde bei einer Temperatur von 57" C zugegeben. Die Komplex- und Azeotropzugabe erfolgte mit den in der
Tabelle in Beispiel 9 angegebenen Geschwindigkeiten. Die Gesamtmenge des der Reaktionsmischung durch die
Neutralisation und durch die Zugabe des Azeotrops einverleibten Wassers entsprach einer Menge, die ein
Molverhültnls von Wasser zu Magnesium von 2,10 ergab.
Nach Beendigung der Zugabe des Komplexes und des Azeotrops zu der Reaktionsmischung wurde die
Mischung in eine Destillationsapparatur überführt und vor Beginn der Abdestillatlon der flüchtigen Bestandteile
aus der Mischung wurden der Mischung 60001 Verdünnungsöl einer Viskosität von 75 - 10"5 mVs zugesetzt. Die
Destillation wurde dann bis zu einer Kolbentempentf'ir von 148° C durchgeführt, danach wurde 12 Stunden lang
16
22 υ 325
mit einer Stickstoff/Kohlendioxyd-Mischurs abgestreift.
Bei diesem Verfahren erhielt man 22 1001 eines hellen, fluiden, hechbasischen Produkts mit einem Gewicht
von 26 500 kg. Das Produkt hatte eine Aktivität von 27,1 Gew.-« und eine Basenzahl von 529,4. Die Viskosität
des Produkts bei 99° C betrug 193,4 -10"6 mVs und sein Äquivalentgewicht betrug 490. Das Produkt hatte einen
B.S. & W-Wert vos 0,10 Gew.-« und es enthielt 12,23 Gew.-« Magnesium. Die ASTM-Farbe des Produktes war S
gut und sein spezifisches Gewicht betrug 1,207.
Aus dem Vergleich des bei dem in Beispiel 14 beschriebenen Versuch erhaltenen Produkts mit einer Basenzahl von 500 und mehr mit dem nach einem üblichen Verfahren, wie es im Versuch 13 c des Beispiels 13
beschrieben ist, erhaltenen Produkt mit einer Basenzahl von 400 ergibt sich, daß die Viskosität des erfindungsgemäß hergestellten Produkts mit einer Basenzabl von 500 und mehr wesentlich niedriger war als die Viskosität '"
des nach einem bekannten Verfahren hergestellten Produkts mit einer Basenzahl von 400.
Beispiel 15
Zur Beurteilung der Tatsache, daß der Grad, bis zu dem die Neutralisation der Säure des Ausgangsmaterials |5
mit Ammoniumionen durchgeführt wird, kritisch ist, wurden vier Versuche durchgeführt, in denen der Neutralisationsgrad bei der Herstellung von vier Produkten mit einer Basenzahl von etwa 300 variiert wurde. In jedem
dieser Versuche wurden als Ausgangsmaterial 2000 g einer Mischung von Hexan mit Alkarylsulfonsäuren
verwendet. Die Gesamtacidität der Hexan/Säure-Mischung betrug 22 Gew.-«, so daß für eine 100%ige Neutralisation 16,8 Gew.-« NHj erforderlich waren. Die Neutralisationsgrade wurden bestimmt durch Abmessung von M
10 g-Probtn und Analysieren derselben in bezug auf das Säureverhältnis.
Nach dem Neutralisieren bis zu dem in dem Versuch angewendeten Grade wurden zu der Reaktionsmasse
Methylcellosolve und ein Wasserazeotrop zugegeben. Danach wurden dann über einen Zeltraum von vier Stunden zu der Reaktionsmasse gleichzeitig weiteres Wasserazeotrop und eine Mischung eines Magnesiumaikylatcarbonatkomplexes mit Magneslumalkoxyäthanol (Gewichtsverhältnis 90:10) zugegeben, woran sich die Zugabe
von Pale oll und die Destillation bis auf 150° C anschloß. Die Reaktionsmischung wurde dann über einen Zellraum von 20 Minuten mit einer Geschwindigkeit von 1500 ml pro Minute mit Stickstoff abgestreift. Der Grad
de·: durchgeführten Neutralisation und die Eigenschaften der dabei erhaltenen Produkte sind in der folgenden
Tabelle IV angegeben.
30 Tabelle IV
*) Diese bezieht sich auf die Kompatibilität mit einem handelsüblichen, aschefreien Dlspergler-Deiergens-Schmlerolzusatz.
**) Diese bezieht sich auf die Filtrierbarkelt des Produ. .es nach der Verunreinigung mit Wasser.
Aus dem Vergleich der In der vorstehenden Tabelle IV angegebenen Produkte geht hervor, daß bei Durchführung der Neutralisation bis zu einem Neutralisationsgrad von mindestens 90 Gew-% der Säure und bei Vermeidung der Zugabe von Ammoniak In einem Überschuß gegenüber der zur vollständigen Neutralisation erforderlichen Menge überlegene Produkte erhalten wurden. M
Beispiel 16
Es wurden die folgenden Versuche E, F, G und H durchgeführt, die mit den in Beispiel 15 beschriebenen
Versuchen Identisch waren, mit Ausnahme der Tatsache, daß diesmal die Mengen an der Reaktionsmischung
zugesetztem Pale oll und Materialien zum Hochbasisch machen variiert wurden zur Herstellung von Produkten
mit einer Basenzahl von etwa 400. Die bei diesen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind In der folgenden
Tabelle V angegeben.
| Versuch | A | B | C | D |
| Neutralisierte Säure in Gew.-« | 50 | 90 | 100 | UO |
| Produkteigenschaften | ||||
| Viskosität bei 99° C in 10"* mVs | 136,0 | 55,3 | 35,6 | 229,8 |
| Kompatibilität*) | nicht | kompatibel | kompatibel | - |
| kompatibel | ||||
| Filtrierbarkelt") | schlecht | gut | gut | - |
| Klarheit | hell und klar | hell und klar | hell und klar | trübe |
s Neutralisierte Säure in Gew.-%
50
90
100
Produkteigenschaften Viskosität bei 99° C In Kompatibilität
ίο Filtrieibarkelt Klarheit
mVs
| 180,5 | 47,6 | 32,5 |
| - | kompatibel | kompatibel |
| gut | gut | |
| hell und klar | hell und klar | hell und klar |
Aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung geht hervor, daB nach dem erflndungsgemäßen Verfahren
wertvolle, hochbasische, öllösllche Zubereitungen erhalten werden. Motoitests haben gezeigt, daß sie wirksame
Schmierölzusätze darstellen.
18
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Verfahren zur Herstellung eines hochbasäschen, öllöslichen Produkts, dadurch gekennzeichnet, daß mana) ein öllösliches, saures Material mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 1000 aus der Gruppe der Sulfonsäuren, Carbonsäuren und der mit Phosphorsulfid behandelten Olefine mit Ammoniumionen neutralisiert,b) das bei der Neutralisation gebildete öllösHche, neutrale Ammoniumsalz-Dispergiermittel auf eine Tempern ratur von 25 bis 80° C erhitzt,c) zu dem auf einer Temperatur zwischen 25 und 80° C gehaltenen erhitzten Dispergiermittel einen Metallalkylatcarbonat-Komplex mit Calcium oder Magnesium als Metallkomponente in Gegenwart einer solchen Menge Wasser zugibt, die den stöchlometrischen Bedarf zum Hydrolysieren des Metdlalkylatcarbonai-Komplexes Obersteigt,d) die Reaktionsmischung zur Entfernung der flüchtigen Bestandteile daraus bis zu einer Kolbentemperatur von 125 bis 160° C destilliert und danne) das nach der Entfernung der flüchtigen Bestandteile zurückbleibende Bodenprodukt im wesentlichen bei der Destillationsendtemperatur abstreift durch das Hindurchleiten eines Inertgases durch das Bodenprodukt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Reaktionsmischung zu irgendeinem Zeitpunkt vor der Entfernung von 25 Gew.-* sämtlicher in der Reaktionsmischung vorhandener flüchtiger Verdünnungsmaterialien durch Destillation ein nicht-flüchtiges, öllösliches, ölartiges Verdütinungsmaterial zusetzt.3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als zu neutralisierendes öllösliches saures Material mindestens eine öllösliche Alkarylsulfonsäure verwendet.4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, Jadurch gekennzeichnet, daß man einen 5 bis 8 Gew.-» Metall enthaltenden Komplex der allgemeinen FormelOMCOCHiCHjOR^i^-W—C—OCH2CHjOR),,verwendet, worin χ eine Zahl von 0,5 bis 1,5, vorzugsweise von 0,75 bis 1,0 1st, und worin M ein bivalentes IMetallion aus der Gruppe Calcium und Magnesium, R eine Cs- bis Ct-A!ky!gruppe oder einen organischen {Rest der allgemeinen FormelH HH Hbedeuten. In der R' eine d- bis C4-Alkylgruppe Ist.<5 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestenseinen Teil des Gesamtwassers in der Reaktionsmischung zu Beginn, aber vor der Zugabe des Alkylatcarbonat-Komplexes der Reaktionsmischung zusetzt.6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß rrun den Komplex in Mischung mit einem carbonatfreien Erdalkalimetallalkoxyäthanol zugibt. In dem die Metallkom-"' ponente aus der Gruppe Calcium und Magnesium ausgewählt wird, wcbel die Menge des carbonat freien Erdalkalimetallalkoxyäthanols bis zu 25 Gew.-% der Mischung mit dem Komplex beträgt.7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man vor Beginn der Zugabe des Komplexes das öllösliche Dispergiermittel auf eine Temperatur von 40 bis 60° C erhitzt.8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das erfor-5i derllche Wasser der Reaktionsmischung wahrend der Zugabe des Komplexes zum Teil in der Welse zusetzt, daß man gleichzeitig mit dem Komplex ein Alkohol-Wasser-Azeotrop der Reaktionsmischung zusetzt.9. Verfahren noch mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Komplex verwendet, der 7 bis 8 Gew.-% Calciummetall enthält, wobei die In der Reaktionsmischung vorhandene Wassermenge während der Zugabe des Komplexes 0,75 bis 6,0 Mol Wasser pro Mol des zugegebenen'"" Komplexes beträgt.10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Komplex verwendet, der 7 bis 8 Gew.-* Magnesiummetall enthält, wobei die Menge des In der Reaktionsmischung wahrend der Zugabe des Komplexes vorhandenen Wassers 1,5 bis 4,5 Mol Wasser pro Mol des zugegebenen Komplexes beträgt.(>s 11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß 90 bis 100Gcw.-% des GeSiim(Säuregehaltes des öllöslichen Materials mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 350 bis 1000 mit Ammonlumloncn neutralisiert werden. 12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß zum Neutral!-sieren Ammoniumionen verwendet werden, die von Ammoniak, Ammoniumhydroxyd und/oder Ammoniumcarbonat stammen.13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche I bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Neutralisation das zu neutralisierende öilösllche Material mit einem leichten ParafflnkohlenwasserstofflösunEsmittel in einer Menge verdünnt, die 25 bis 75 Gew.-% des Gesamtgewichtes von Lösungsmittel und zu neutralisierendem öllösllchem Material entspricht.14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als neutralisierendes Ollösliches Material ein Material verwendet, das aus einer Mischung von Monoalkylbenzc !sulfonsäuren besteht, in denen die Alkylsubstituenten geradkettige, von geradkettlgen «-Olefinen mit 18 bis 40 Kohlenstoffatomen abgeleitete Gruppen sind und in denen die Sulfonsäuren ein durchschnittliches Molekulargewicht von 400 bis 675 haben.15. Verfahren nach mindestens einem dsr Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als Inertgas, das durch das Bodenprodukt geleitet wird, eine Mischung von Stickstoff mit Xohlendioxyd verwendet.16. Verfahren nach mindestens einem der Anspruchs 1 bis 15. dadurch gekennzeichnet, daß man als zu neutralisierendes ollösliches Material eine Mischung von Sulfonsäuren verwendet, die bei der Sulfonierung '5 eines Alkylatmaterials der folgenden Zusammensetzung erhalten wird:Dl-n-alkylbenzole 30 bis 75 Gew _% Diphenylalkane 5 bis 3η Gew _%Alkylene Tetraline 5 bis 50 Gew _% MSonstige Materialien einschließlich Naphthalinen und Indanen 4 bis 12 Gew.-*,wobei das Alkylat ein durchschnittliches Molekulargewicht von 300 bis 450 aufweist und die Alkylsubstituenten der Dl-n-alkylbenzole 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten und über ein sekundäres Kohlenstoffatom an die Benzolgruppe gebunden sind.17. Verfahren nach mlndesSjns einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als zu neutralisierendes ollösliches Material ein Material verwendet, das zu mindestens 70 Gew.-* aus einer Mischung von Monoalkarylsnlfonsäuren besteht, worin die Arylgruppe durch einen hochverzweigten einzigen Alkylsubstituenten mit 20 bis 40 Kohlenstoffatomen substituiert Ist und wobei die Sulfonsäuremlschung ein durchschnittliches Molekulargewicht von 400 bis 675 aufweist.18. Verfahien nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man als Metallkomplex einen Magnes^jmalkylatcarbonat-Komplex verwendet und das öilösllche Ammonlumsalz-Dlsperglermlttel auf eine Temperatur von 40 bis 60° C erhitzt und während der Zugabe des Komplexes bei dieser Temperatur hält.^ 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man der Reaktionsmischung zu einem Zeitpunkt vor Beginn der Destination der Reaktionsmischung ein nicht-flüchtiges, öüöslicties, öliges Verdünnungsmaterial zusetzt.20. Verfahren nach Anspruch 18 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß man den Komplex bis zu einem solchen Grade zusetzt, der ausreicht, um dem nach dem Abstreifen des Bodenprodukts durch Durchleiten eines Inertgases zurückbleibenden Endprodukt eine Essigsäure-Basenzahl von über 409 zu verleihen, «> und daß man das nichtflüchtige Verdünnungsmittel In einer solchen Menge zusetzt, daß die prozentuale Aktivität des Endproduktes weniger als 40 Gew.-* teträgi.21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Magnesiumkomplex der allgemeinen Formel45 OMg(OCH2CHjOR-^-(O-C-OCH2CH2OR),, verwendet, worin R eine Ci- bis Cs-Alkylgruppe oder einen organischen Rest der Formel soH HI II I H HIn der R' eine C,- bis C«-Alkylgruppe ist, und χ eine Zahl von 0,75 bis 1,0 bedeuten.22. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als zu neutralisierendes ollösliches saures Material eine Mischung von Alkylbenzolsulfonsäuren verwendet und die <*> Sulfonsäuremlschung mit einem flüchtigen, flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff verdünnt.23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man als flüchtigen, flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff η-Hexan In einer Menge von 50 bis 75 Gew.-*, bezogen auf das Gesamtgewicht von Hexan und Säuremischung, verwendet.24. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß man die 6' Neutralisation mit wasserfreiem Ammoniak durchführt.25. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Magnesiumkomplex verwendet, der 7 bis 8 Gew.-* Magneslummetall enthält.26. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß man das erforderliche Wasser der Reaktionsmischung während der Zugabe des Komplexes durch die Neutralisation und durch Zugabe eines Wasser-Alkohol-Azeotrops zusetzt, wobei mindestens ein Teil des Azeotrops gleichzeitig mit der Zugabe des Komplexes zugegeben wird.27. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß man als nicht-flüchtiges, öllösfiches Verdünnungsmittel ein Material mit einem Siedepunkt von mindestens 1600C verwendet.28. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man der Reaktioiismischung vor der Destillation ein flüchtiges Verfahrenslösungsmittel mit einem Siedepunkt unterhalb 1500C zusetzt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15073271A | 1971-06-07 | 1971-06-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2227325A1 DE2227325A1 (de) | 1972-12-21 |
| DE2227325C2 true DE2227325C2 (de) | 1985-10-31 |
Family
ID=22535771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2227325A Expired DE2227325C2 (de) | 1971-06-07 | 1972-06-05 | Verfahren zur Herstellung eines als Schmierölzusatz verwendbaren hochbasischen öllöslichen Produkts |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3772198A (de) |
| JP (1) | JPS5829359B1 (de) |
| BE (1) | BE827649Q (de) |
| CA (1) | CA967138A (de) |
| DE (1) | DE2227325C2 (de) |
| ES (1) | ES403588A1 (de) |
| FR (1) | FR2140501B1 (de) |
| GB (1) | GB1391821A (de) |
| IT (1) | IT958245B (de) |
| NL (1) | NL174162C (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3865737A (en) * | 1973-07-02 | 1975-02-11 | Continental Oil Co | Process for preparing highly-basic, magnesium-containing dispersion |
| IT1091965B (it) | 1977-01-28 | 1985-07-06 | Exxon Research Engineering Co | Processo per la preparazione di alchilati,prodotti cosi' ottenuti ed acidi solfonici e solfonati da essi derivati |
| US4196089A (en) * | 1978-06-20 | 1980-04-01 | Witco Chemical Corporation | Preparation of overbased magnesium sulfurized phenates |
| AR245952A1 (es) * | 1987-10-12 | 1994-03-30 | Exxon Chemical Patents Inc | Aceite lubricante y concentrado para formular el mismo. |
| GB8723907D0 (en) * | 1987-10-12 | 1987-11-18 | Exxon Chemical Patents Inc | Overbased metal sulphonate composition |
| CA2030481C (en) * | 1990-06-20 | 1998-08-11 | William B. Chamberlin, Iii | Lubricating oil compositions for meoh-fueled diesel engines |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2606872A (en) * | 1948-12-06 | 1952-08-12 | Shell Dev | Lubricating composition |
| US2678301A (en) * | 1951-06-08 | 1954-05-11 | Tide Water Associated Oil Comp | Method of preparing an alkaline concentrate of mahogany sulfonates |
| FR1088713A (fr) * | 1952-10-04 | 1955-03-09 | Bataafsche Petroleum | Procédé de préparation de sulfonates de pétrole de métaux alcalino-terreux basiques solubles dans l'huile |
| US2824062A (en) * | 1953-12-30 | 1958-02-18 | Socony Mobil Oil Co Inc | Metal salts of phosphorus pentasulfideolefin reaction products |
| GB786167A (en) * | 1954-09-27 | 1957-11-13 | Shell Res Ltd | Improvements in or relating to the preparation of basic oil-soluble polyvalent metalsalts of organic acids and solutions of said basic salts in oils, and the resultingsalts |
| US2947694A (en) * | 1955-10-06 | 1960-08-02 | Phillips Petroleum Co | Preparation of metal petroleum sulfonates |
| US2884445A (en) * | 1956-12-17 | 1959-04-28 | Phillips Petroleum Co | Metal petroleum sulfonates |
| US2915517A (en) * | 1957-05-08 | 1959-12-01 | Lubrizol Corp | Oil-soluble metal sulfonates and process for the preparation thereof |
| GB835682A (en) * | 1957-12-06 | 1960-05-25 | Exxon Standard Sa | Alkaline earth metal sulphonates of increased alkalinity and their use in lubricant compositions |
| USB194963I5 (de) * | 1962-05-15 | |||
| US3282835A (en) * | 1963-02-12 | 1966-11-01 | Lubrizol Corp | Carbonated bright stock sulfonates and lubricants containing them |
| US3235494A (en) * | 1963-04-25 | 1966-02-15 | Gulf Research Development Co | Two-cycle engine lubricating composition |
| US3410801A (en) * | 1965-08-31 | 1968-11-12 | Exxon Research Engineering Co | Friction-modified clutch fluids |
| NL137846C (de) * | 1966-03-29 | |||
| CA949055A (en) * | 1968-05-08 | 1974-06-11 | Continental Oil Company | Method for preparing highly basic grease and rust inhibiting compositions |
| GB1303048A (de) * | 1969-11-24 | 1973-01-17 |
-
1971
- 1971-06-07 US US00150732A patent/US3772198A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-05-09 CA CA142,038A patent/CA967138A/en not_active Expired
- 1972-05-18 GB GB2333672A patent/GB1391821A/en not_active Expired
- 1972-06-05 DE DE2227325A patent/DE2227325C2/de not_active Expired
- 1972-06-06 FR FR7220359A patent/FR2140501B1/fr not_active Expired
- 1972-06-06 IT IT50712/72A patent/IT958245B/it active
- 1972-06-07 NL NLAANVRAGE7207692,A patent/NL174162C/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-06-07 JP JP47056140A patent/JPS5829359B1/ja active Granted
- 1972-06-07 ES ES403588A patent/ES403588A1/es not_active Expired
-
1975
- 1975-04-07 BE BE155166A patent/BE827649Q/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1391821A (en) | 1975-04-23 |
| NL7207692A (de) | 1972-12-11 |
| CA967138A (en) | 1975-05-06 |
| NL174162C (nl) | 1984-05-01 |
| JPS5829359B1 (de) | 1983-06-22 |
| FR2140501A1 (de) | 1973-01-19 |
| BE827649Q (fr) | 1975-07-31 |
| US3772198A (en) | 1973-11-13 |
| ES403588A1 (es) | 1975-05-01 |
| DE2227325A1 (de) | 1972-12-21 |
| IT958245B (it) | 1973-10-20 |
| FR2140501B1 (de) | 1977-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2431241C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer fluiden, stark basischen, Magnesium enthaltenden Dispersion | |
| DE3781126T2 (de) | Geschwefelt erdalkalimetallalkylphenolate, ihre herstellung und ihre verwendung. | |
| DE3880523T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines basischen salzes, so erhaltenes salz und solch ein salz enthaltende oelzusammensetzungen. | |
| DE1919317A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von stark basischen Fett- und Rostverhuetungszusammensetzungen | |
| DE1221226B (de) | Verfahren zur Herstellung von in Kohlenwasserstoffoelen loeslichen, basische Erdalkalimetallkomplexverbindungen der Carbon- und/oder Oelloeslichen organischen Sulfonsaeuren | |
| DE69708848T2 (de) | Mischung von erdalkalialkylarylsulfonaten, ihre verwendung als schmierölzusatz und herstellungsmethode | |
| DE1086701B (de) | Verfahren zur Herstellung von oelloeslichen basischen Salzen von mehrwertigen Metallen und organischen Sulfon- oder Carbon-saeuren oder deren Loesungen in einem Kohlenwasserstoffoel | |
| DE2225714A1 (de) | Überbasische Schmiermittelzusätze, Verfahren zu ihrer Herstellung und solche Schmiermittelzusätze enthaltende Schmiermittel oder Schmiermittelzusatzkonzentrate | |
| DE68918647T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Schmieröladditivkonzentrats. | |
| DE2227325C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines als Schmierölzusatz verwendbaren hochbasischen öllöslichen Produkts | |
| DE1167334B (de) | Verfahren zur Herstellung von hochbasischen, oelloeslichen Metallsulfonaten mehrwertiger Metalle | |
| DE2513321A1 (de) | Neue superbasische detergierende zusatzstoffe sowie verfahren zu ihrer herstellung | |
| DE69419214T2 (de) | Herstellung von überbasischen sulfonierten Erdalkaliphenaten | |
| DE69611863T2 (de) | Überbasische Metallcalixarate, ihre Herstellung und diese enthaltende Schmierölzusammensetzungen | |
| DE2224073A1 (de) | Verfahren zur Herstellung hochbasischer Dispersionen von Magnesium , Calcium oder Bariumsalzen | |
| DE2702983A1 (de) | Verfahren zur herstellung von neutralem bis leicht ueberbasischem synthetischem calciumalkylbenzolsulfonat | |
| DE69323058T2 (de) | Neutrale und schwach überbasische alkylphenoxysulfonat additivzusammensetzungen | |
| DE2903040C2 (de) | ||
| DE2849426C2 (de) | ||
| DE2250882A1 (de) | Verfahren zum herstellen stark basischer sulfurierter alkylphenole | |
| DE2057167C3 (de) | Detergenzadditiv, ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
| DE3432790A1 (de) | Einstufiges verfahren zur herstellung von ueberbasischen calciumsulfonat-schmiermitteln und eingedickter zubereitungen | |
| DE2221110A1 (de) | Verfahren zur Herstellung hochbasischer,bariumhaltiger Dispersionen | |
| DE1048379B (de) | Schmieröl | |
| DE1768298A1 (de) | Schmiermittelzusaetze |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |