DE2837356C2 - Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen BeimengungenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für
Schmieröle von mechanischen Beimengungen. Dabei geht es um Detergentzusatzstoffe, die den Schmierölen,
insbesondere Motorenölen, zur Verbesserung ihrer Betriebseigenschaften zugesetzt werden. Die Detergentzusatzstoffe
bewirken in erster Linie eine Verringerung von Ablagerungen an den Motorenteilen, und zwar insbesondere
von kohlenstoffhaltigen Ablagerungen (Sedimente und Harze). Diese Wirkung der Detergentzusatzstoffe
beruht auf ihrer Fähigkeit, unlösliche, während des Motorbetriebs im Öl entstehende Substanzen und
rußhaltige Stoffe, die bei schlechter Verbrennung des Kraftstoffs ins Öl gelangen, in feindispersem Zustand zu
halten, wodurch es nicht zum Absetzen dieser Substanzen an den Motorenteilen kommt
ίο Bekannte Detergentzusatzstoffe für Schmieröle sind
die Barium- oder Kalziumsalze hochmolekularer Sulfonsäuren, ζ. B Kalziumalkylsalizylat; das Bariumsalz
des Alkyiphenoldisulfids, das Kalziumsalz der Diätherdithiophosphorsäure oder Öllösungen des Zink-Dialkyldithiophosphats
und Bariumalkylphenolats.
Bekannte Verfahren zur Reinigung solcher Detergentzusatzstoffe von mechanischen Beimes-,angen beruhen
auf der Abscheidung dieser Beimengungen aus dehydratisierten Lösungen. Dabei wird nach der Synthesestufe
dem Zusatzstoff das Wasser entzogen, und dann erfoigt ein vieistufiges Filtrieren beziehungsweise
Zentrifugieren der wasserfreien Zusatzstofflösungen.
Dieses Verfahren ist recht aufwendig. So führt man z. B. ein primäres mehrstufiges Zentrifugieren der Zusatzstofflösung
in einer Zentrifuge mit einem Trennfaktor von 1000 durch und behandelt anschließend die teilweise
gereinigte Lösung des Detergentzusatzstoffes in einer Superzentrifuge mit einem Trennfaktor von
15 000 zum endgültigen Abscheiden der festen Phase weiter. Dieser Aufwand ist wegen der geringen Dichtedifferenz
zwischen der dispersen Phase und dem Dispersionsmittel und der geringen Teilchengröße der
Beimengungen erforderlich und erbringt dennoch eine nur geringe Wirkung. Der Reinheitsgrad der so behandelten
Detergentzusatzstoffe ist unbefriedigend; der Restgehalt an mechanischen Beimengungen beläuft sich
auf 2000 bis 5000 mg/100 g Zusatzstoff.
Ein wirksameres Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen
für Schmieröle von mechanischen Beimengungen ist aus dem US-Patent Nr. 35 23 896 bekannt.
Bei diesem wird eine Lösung der Detergentzusatzstoffe eine polare Flüssigkeit mit einer Dielektrizitätskonstante
von mindestens 17 in einer Menge von 0,025 bis 10 Gewichtsprozent zugegeben und die Abscheidung
der mechanischen Beimengungen aus der Detergentzusatzstofflösung wird mittels Phasentrennung
vorgenommen. Von diesem bekannten Verfahren geht die vorliegende Erfindung aus.
Beim bekannten Verfahren werder vor der Phasentrennung
(Filtration) die polaren Flüssigkeiten wieder entfernt, nämlich verdampft, was zum besten Effekt der
Filtration beitragen soll. Es wird als polare Flüssigkeit
Wasser und Methanol zugegeben und vor dem Stadium der Phasentrennung wieder entfernt, so daß die Filtration
der Zusatzstoffe in Abwesenheit der polaren Flüssigkeit durchgeführt wird, d. h. diese werden aus den
entwässerten Produkten ausgefiltert. Das Austreiben des Wassers und des Methanols geschieht bei mindestens
1000C, also der Siedetemperatur des Wassers, wodurch
ein optimaler Filtereffekt der anschließenden Filtration erzielt werden soll.
Zwar kann mit diesem bekannten Verfahren eine bessere Reinigungswirkung erzielt werden, jedoch werden
Werte von weniger als 500 mg/100 g Zusatzstoff auch hier nicht erzielt. Außerdem gehen mit dem entfernten
Niederschlag nicht unbeträchtliche Mengen des Zusatzstoffes verloren. Schließlich ist die Abscheidung der mechanischen
Beimengungen aus den dehydratisierten Lö-
sungen der Zusatzstoffe arbeitsintensiv und wenig ökonomisch.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der genannten Nachteile ein Verfahren zur
Reinigung von Detergentzusatzsioffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen aufzuzeigen, mit dem
der Reinheitsgrad der zu gewinnenden Zusatzstoffe bei guter Verfahrensökonomie erhöht werden kann.
Ausgehend von dem gattungsmäßig vorausgesetzten bekannten Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst
daß man die Abscheidung der mechanischen Beimengungen in Anwesenheit der polaren Flüssigkeit
durchführt
Bei einem solchen Vorgehen werden sich gut absetzende koagulierte Ausfällungen erzielt, die auch elektrophoretisch
leicht beweglich bleiben. Somit gelingt eine überlegene Reinigung der Detergentzusatzstoffe
durch Absetzen, Zentrifugieren oder elektrostatisch.
Ebenso ergibt sich eine Verringerung der Verluste an Zusatzstoff mit üem entfernten Niederschlag. Diese
Wirkung hängt zusammen mit der Fähigkeit der polaren
Teilchen der festen Phase in nichtpolaren Lösungen des Zusatzstoffes, Wasser zu adsorbieren. Bei optimalen Bedingungen
kann das Wasser den Zusatzstoff und das Dispersionsmittel fast völlig von der Oberfläche der festen
Teilchen verdrängen, was diesen die Bildung von dichten Niederschlägen ermöglicht, weiche im Schwerefeld,
unter Zentrifugalwirkung oder im elektrischen Feld mit einem Spannungsgradienten von 0,1 bis 5 kV/cm im
Laufe von 10 bis 20 min gut ausgeschieden werden.
Die Erfindung iTnöglicht die Reinigung von Detergentzusatzstoffen
auch von besonders schwerentfernbaren Fraktionen der mechanischen Beimengungen von
0,5—5 μπι. Auf jeden Fall werde>i Reinheitsgrade unter
500 mg/100 g Zusatzstoff erzielt. Die notwendigen apparativen Voraussetzungen des Verfahrens bleiben einfach;
es genügen automatische Zentrifugen beziehungsweise Absetzanlagen, weil die Sedimentationsgeschwindigkeit
der mechanischen Beimengungen nach ihrer Koagulation um ca. das lOOOfache höher liegt als die
Sedimentationsgeschwindigkeit der mechanischen Beimengungen in den Ausgangsadditives.
Es ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, eine polare Flüssigkeit, die an einer festen
Trägersubstanz adsorbiert ist, in einer Menge von 0,025 bis 10 Gewichtsprozent der Lösung der Detergentzusatzstoffe
zuzugeben. Da die Geschwindigkeit der Koagulation der Oberfläche der Phasentrennung proportional
ist, erhöht die Verwendung der Trägersubstanz mit einer größeren Oberfläche die Geschwindigkeit der
Reinigung der Detergentzusatzstoffe beträchtlich.
Damit keine zusätzlichen mechanischen Beimengungen in die Lösung der Detergentzusatzstoffe während
der Reinigung hineingebracht werden, ist es weiterhin zweckmäßig, als feste Trägersubstanz Kalziumhydroxid
oder Kalziumkarbonat zu verwenden.
Eine weitere zweckmäßige Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, daß man nach der Zugabe der
polaren Flüssigkeit die Lösung der Detergentzusatzstoffe der Einwirkung eines inhomogenen elektrostatischen
Feldes unterwirft, das durch eine Impulsspannung mit konstanter Polarität erzeugt wird. Dieses elektrostatische
Feld hat vorteilhaft eine Stärke von 0,1 bis 5 kV/cm und einen Inhomogenitätskoeffizienten von 5
bis 50.
Die Anwendung eines solchen elektrostatischen inhomogenen gerichteten Feldes ermöglicht es, die Geschwindigkeit
der Phasentrennung stark zu erhöhen und die Reinigung der Detergentzusatzstoffe von den
mechanischen Beimengungen schnell und effektiv zu bewirken. Außerdem ergibt sich die Möglichkeit, die
Koagulation und die Abscheidung der mechanischen Beimengungen in einem Apparat durchzuführen.
An sich ist aus der DE-PS 8 83 888 die Phasentrennung durch Einwirkung eines inhomogenen elektrostatischen
Feldes bekannt Hier geht es jedoch mn die Abwasserreinigung, und es werden feste Teilchen oder
ίο Kolloide aus wäßrigen Lösungen im elektrischen Feld
dadurch entfernt, daß feinste Gasbläschen erzeugt werden, die die ausgeflockten festen Teilchen mit sich zur
Oberfläche oder auch zum Boden des Behälters nehmen. Die Gasbläschen werden dabei durch die clektro-Iyische
Zersetzung des Wassers erzeugt. Diese Technik wäre vorliegend nicht anwendbar.
In der Praxis erlaubt die vorliegende Erfindung die Reinigung von Detergentzusatzstoffen wie Bariumoder
Kalziumsalze hochmolekularer Sulfonsäuren, KaI-ziumalkylsalizylat,
Bariumsalz des Alkylphenoldisulfids, Kaiziunisalz der Diätherdithiophosphorsäure oder öllösung
des Zmkdialkyldithiophosphats und Bariumalkylphenolats.
Die mechanischen Beimengungen, die dabei aus den Detergentzusatzstoffen abgeschieden werden, sind
hauptsächlich Kalziumhydroxid und Kalziumkarbonat, wobei 70% der Beimengungen auf die Fraktion 0,5 bis
5 μπι und 30% auf die Fraktion unter 0,4 μπι entfallen.
Als polare Flüssigkeit mit einer Dielektrizitätskonstante von mindestens 17 können verwendet werden
wäßrige Lösungen von Ketonen, zum Beispiel Azeton oder Methyläthylketon; Alkohole, zum Beispiel Methylalkohol,
Äthylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol, Isopropylalkohol oder Isobutylalkohol; Äthylenglykol,
Glyzerin; Wasser und wäßrige Lösungen von Nitraten und Erdalkalimetallen.
Die Koagulation der Beimengungsteilchen durch die polaren Verbindungen beruht auf deren Fähigkeit, sich
selektiv an hydrophilen Teilchen der cesten Phase der
mechanischen Beimengungen zu adsorbieren. So benetzt zum Beispiel Wasser besser ah Moleküle des Zusatzstoffes
Mineralteilchen der Beimengungen. Das ist darauf zurückzuführen, daß die Wärme der Adsorption
der Wassermoleküle an den Teilchen der mechanischen Beimengungen, die aus der Lösung des ungereinigten
Detergentzusatzstoffes abgeschieden wurden, 25 bis 26 cal/g gegenüber 1,88 cal/g für die Moleküle des Zusatzstoffes
beträgt (dieser Wert gilt für ein Molekül des Kalziumsalzes eines Sulfonatzusatzstoffes). Dabei errolgt
eine Desorption der Zusatzstoffmoleküle von den Teilchen der mechanischen Beimengungen und diese
verlieren ihre Beständigkeit des Aggregatzustands und koagulieren am Benetzungsumfang.
Wenn die polare Flüssigkeit in die zu reinigende Detergentlösung vorschlagsgemäß in einer Menge von
0,025 bis 10 Gewichtsprozent zugegeben wird, so wird die zugegebene Flüssigkeit sich an den Teilchen der
mechanischen Beimengungen vollständig adsorbieren ohne dabei eine selbständige Phase zu bilden, und kann
dann mit den Beimengungen bei der nachfolgenden Phasentrennung der Lösung des Detergentzusatzstoffes
praktisch vollständig entfernt werden.
Beim gemeinsamen Niederschlagen der koagulierten Teilchen reißen die großen Teilchenaggregationen kleinere
mit, was einen hohen Kläreffekt der Flüssigkeit über dem Sediment zur Folge hat.
Die Lösung der Detergentzusatzstoffe ohne polare Flüssigkeit als Koagulationsmittel besitzt eine hohe Se-
dimentationsbeständigkeiL Auch bei Zugabe des Koagulationsmittels
in einer Menge von unter 0,025 Gewichtsprozent koagulieren die Teilchen der mechanischen
Beimengungen praktisch noch nicht, was durch die hohen solubilisierenden Eigenschaften der Zusatzstoffe
erklärt werden kann. Mit Vergrößerung der Menge der zugegebenen polaren Flüssigkeit beginnt dann
jedoch die Koagulation und ab Mengen von 1 Gewichtsprozent verläuft der Prozeß der Koagulation der
mechanischen Beimengungen mit merklicher Geschwindigkeit von bis zu 20 mm/h. Bei weiterer Vergrößerung
der Menge der zugegebenen polaren Flüssigkeit bis auf 10,0 Gewichtsprozent steigt die Geschwindigkeit
der Sedimentbildung und die Ausscheidung an und erreicht bei einer Phasentrennung durch normales Absetzenlassen
200 mm/h und darüber. Damit kann die Phasentrennung bei Zugabe der polaren Flüssigkeit Mengen
von 5 bis 10 Gewichtsprozent in Absetzanlagen ohne zusätzliche Maßnahmen durchgeführt werden.
Zur Erzielung des Koagulationseffektes ist es erforderlich, die Mischung der polaren Flüssigkeit mit der
Zusatzstoff-Lösung in einem mechanischen Schnellmischer mit etwa 5000 U/min durchzuführen, oder, bei industriemäßiger
Durchführung, in hydrodynamischen Mischwerken.
Der gleiche Koagulationseffekt kann auch ohne Anwendung eines hydrodynamischen Mischwerkes erreicht
werden, wenn man die polare Flüssigkeit in an einer festen Trägersubstanz adsorbierten Form zugibt,
wobei deren Teilchengröße 2,5 bis 50 μπι beträgt. Als Trägersubstanz können verschiedene anorganische Salze
verwendet werden, zum Beispiel Natriumchlorid, Natriumkarbonat, Natriumnitrat oder hydrophile Pulver,
zum Beispiel Filterperlit, Kieselgur, Hyfla-Super sei. Zu
empfehlen ist jedoch die Verwendung von Kalziumhydroxid oder Kalziumkarbonat, da diese Verbindungen
Hauptkomponenten der mechanischen Beimengungen der Detergentzusatzstoffe sind, und solche Trägersubstanzen
deshalb keine andersartigen Verunreinigungen verursachen.
Besonders schwer entfernbar ist, wie gesagt, die Fraktion der mechanischen Beimengungen aus Teilchen der
Größe von 0,5 bis 5 μπι. Deshalb sollte die Teilchengröße
der Trägersubstanz das 5- bis lOfache der Teilchengröße dieser Fraktion betragen, d. h. 2,5 bis 50 μπι. Einerseits
verläuft die Heterokoag'ilation umso schneller und effektiver, je größer der Größenunterschied der
Teilchen der mechanischen Beimengungen und derTrägersubstanz ist, andererseits aber verringert sich die
spezifische Oberfläche der Trägersubstanz mit Vergrößerung ihrer Teilchen und die Effektivität der Koagulation
sinkt. Die genannten Fraktionsgrößen für die Trägersubstanz sind optimal und bewirken den größten Heterokoagulationseffekt.
Bei Zugabe einer an fester Trägersubstanz adsorbierten
polaren Flüssigkeit sollte diese als dünner, der Monoschicht naher Film adsorbiert sein, weil dann ein hoher
koagulierender Effekt der polaren Flüssigkeit und demzufolge auch ein hoher Reinigungsgrad des Zusatzstoffes
erzielt wird. Unter Berücksichtigung der genannten optimalen Mengen der zugegebenen polaren Flüssigkeit
ergibt sich, daß die Trägersubstanz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 0,1 bis 50% zugegeben ist.
Bei der Zugabe der polaren Flüssigkeiten in die Lösung des Detergentzusatzstoffes ändern sich die elektrokinetischen
Eigenschaften der mechanischen Beimengungen stark. Es wächst zum Beispiel die elektrophoretisch^
Beweglichkeit der koagulieren Teilchen der mechanischen Beimengungen in elektrischen Feldern
um das 3- bis 4fache und auch das Zeta-Potential der mechanischen Beimengungen steigt um eine Größenordnung
an, was auf das Anwachsen der Differenz der Dielektrizitätskonstante zwischen der dispersen
Phase und dem Dispergierungsmittel zurückzuführen ist.
Beim Fehlen polarer Flüssigkeiten tragen die Teilchen der mechanischen Beimengungen in der Detergentiösung
eine schwache positive Ladung, und für solche Teilchen ist in elektrischen Feldern die Erscheinung
einer Zirkulation zwischen den Elektroden und einer doppelten Elektrophorese kennzeichnend, das heißt,
daß ihre elektrokinetischen Eigenschaften von keiner praktischen Bedeutung sind.
Bei Zugabe einer polaren Flüssigkeit in einer Menge von 0,025 bis 1 Gewichtsprozent in die Detergentlösung
kommt es zu einem starken Ansteigen des Zeta-Potentials der Teilchen der mechanischen Beimengungen und
es wird eine einseitig gerichtete Elektrophorese, das heißt ein Ausscheiden der fester, /'hase an den Elektroden
beobachtet. Bei Untersuchung der elektrokinetischen Eigenschaften elektrophoretischer Sedimente
mechanischer Beimengungen wurde festgestellt, daß sie eine positive Ladung an der Oberfläche der Niederschlagselektrode
beibehalten. Diese Eigenschaft der Sedimente erlaubt es, die Oberfläche der Niederschlagselektrode
durch Änderung der Polarität der beiden Elektroden zu reinigen, was nur 10 bis 15 Sekunden dauert.
Wenn als Niederschlagselektroden rotierende Scheiben
verwendet werden, so kann das angefallene, praktisch trockene Sediment der mechanischen Beimengungen
mit Hilfe eines Abstreifers kontinuierlich entfernt werden. Dabei ist es möglich, die Reinigung der Detergentzusatzstoffe
effektiv und schnell durchzuführen, wenn man nach Zugabe der polaren Flüssigkeit ein inhomogenes
elektrostatisches Feld wirken läßt, das durch eine Impulsspannung mit konstanter Puiarität erzeugt
wird. Die Koagulation und die Abscheidung der Beimengungen können dabei in einem Apparat stattfinden.
Die Stärke des elektrostatischen Feldes soll 0,1 bis
5 kV/cm betragen und sein Inhomogeniiätskoeffizient soll sich auf 5 bis 50 Einheiten belaufen. Das elektrostatische
Feld ist vorzugsweise mit Hilfe einer gleichgerichteten ungeglätteten Spannung zu erzeugen, das
heißt mit Hilfe einer Impulsspannung konstanter Polarität mit der Frequenz von 100 Hz.
so Mit der Stärke des elektrostatischen Feldes steigt die elektrophoretisch Geschwindigkeit der Bewegung der
Teilchen der mechanischen Beimengungen an. Die obere Grenze für die Stärke des Feldes ist die Größe, oberhalb
welcher ein Durchschlag in einer Lösung beobachtet wird, in der polare Flüssigkeiten in einer Menge von
0,025 bis 1 Gewichtsprozent vorhanden sind. Optimal sind Feldstärken von 1 bis 3 kV/cm.
Der Inhomogenitätskoeffizient des Feldes verändert sich in Abhängigkeit von dem Gehalt an fester Phase in
den Zusatzstoffen. Je höher der Gehalt an fester Phase isi, desto höher ist der Inhomogenitätskoeffizient des
Feldes. So hat eine Veränderung des G^heltes der festen
Phase von 770 mg/100 g auf 7840 mg/100 g eine Änderung
des Inhomogenitätskoeffizienten von 5 auf 50 zur Folge.
Zur weiteren Illustration der Erfindung werden nachfolgend noch konkrete Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es geht um die Reinigung von Detergentzusatzstoffen auf der Grundlage des Kalziumsalzes von Erdölsulfonsäuren
von mechanischen Beimengungen. Die Gewinnung des Kalziumsalzes geschah nach einem konventionellen
Verfahren, in dem man Schmieröle auf Erdölbasis mit einem Molgewicht über 350 und einer Viskosität
von 10 bis HcSt bei einer Temperatur von 50°C
mit rauchender Schwefelsäure sulfiert, wobei 40 bis 60%ige ölhaltige Lösungen von Sulfonsäuren mit einer
Viskosität von 40 bis 60 cSt bei 50°C anfallen.
Zur Gewinnung eines neutralen Kalziumsuifonats mit pH ^ 7. das mindestens 5 Gewichtsprozent Sulfonatasche
enthält, wird die ölhaltige Lösung der Sulfonsäure einem Mischwerk zugeführt, in das vorher ein Mineralöl
mit einer Viskosität von 10 bis 14 cSt bei 50°C als Verdünnungsmittel
zur Herabsetzung der Gesamtviskosität der Lcsury bis auf 20 bis 25 cS; bei !000C einfassen
wurde. Danach gibt man Kalziumhydroxid zu.
Man ermittelt den Sulfonat-Aschengehalt durch Verdampfung der Einwaage der Kalziumsulfonat- Lösung in
Gegenwart der Schwefelsäure und durch Ausglühen des festen Rückstandes bis zu einem beständigen Gewicht.
Das Vermischen der gewonnenen Suspension erfolgt mit Drehzahlen von 1460 U/min. Die Neutralisierung
der Sulfonsäure auf Erdölbasis mit Kalziumhydroxid erfolgt bei einer Temperatur von 80 bis 95° C.
Nach Gewinnung des neutralen Kalziumsuifonats mit pH = 7 und einem Sulfonat-Aschengehalt von mindestens
5 Gewichtsprozent beginnt die Gewinnung von Erdöl-Kalziumsulfonat mit einem Sulfonat-Aschengehalt
von mindestens 17 Gewichtsprozent und einer Alkalität
von 100 bis i30mg KOH/1 g Zusatzstoff. Ein
solcher Aschengehalt und diese Alkalität sind erforderlich, um die notwendigen Eigenschaften des Detergentzusatzstoffes
zu sichern.
Dem neutralen Kalziumsulfonat. das sich im Mischwerk befindet, wird 20%iges Phenol als Katalysator zur
Gewinnung eines aschenreichen Kalziumsuifonats zugegeben und dann gibt man 6 bis 7 Gewichtsprozent
Kalziumhydroxid zu. Die Temperatur des Gemisches wird auf 1020C erhöht und während 1 Stunde gehalten.
Danach wird die Temperatur des Reaktionsgemisches allmählich bis auf 125°C gebracht, dabei wird Wasser
abgetrieben und das Reaktionsgemisch während einer Stunde gehalten, wonach man 5 Volumenprozent CO2
unter einem Überdruck von 0,7 bar bei t = 125° C durch
das Reaktionsgemisch bläst. Der Prozeß wird unter diesen Bedingungen während 2 Stunden geführt, wonach
man die Temperau-r des Gemisches auf 80°C und den Druck bis auf den Atmosphärendruck sinken läßt.
Der Prozeß ist abgeschlossen, wenn die ölhaltige Lösung des Kalziumsuifonats 17 Gewichtsprozent Sulfonatasche
enthält
Bei zufriedenstellenden Analyseergebnissen wird das Produkt mittels einer Pumpe in Vakuumkolonnen umgepumpt,
in denen man den Phenol-Katalysator bei einem Restdruck von 30—40 mm QS und allmählichem
Ansteigen der Temperatur bis auf 180 bis 2000C austreibt
Das Austreiben des Phenols wird bei einem Restgehalt von nicht mehr als 0,5 Gewichtsprozent beendet
Es ist damit eine Lösung des Sulfonatzusatzstoffes mit einem Ausgangsreinheitsgrad von 3850 mg/100 g Zusatzstoff
gewonnen.
In die angefallene Detergentlösung gibt man ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
mit einer Dichte von 0,7 bis 03 g/cm3 und einer Siedegrenze von 80 bis 1200C in
einer Menge von 50 Gewichtsprozent. Dann werden der Lösung 7, 5 Gewichtsprozent Wasser bei Raumtemperatur
zugeführt.
Nach einem Zentrifugieren während 5 Minuten in einer Zentrifuge mit dem Trennfaktor 1000 gewinnt man
einen Sulfonat-Detergentzusatzstoff mit einem Reinheitsgrad von 110 mg/100 g Zusatzstoff.
100 g ölhaltige Lösung eines Kal/.iumalkylsalizylat-Detergentzusatzstoffes
mit einem Reinheitsgrad von 7950 mg/100 g Zusatzstoff vermischt man bei t = 125°C mit 2 geiner20°/oigen Suspension von Kalziumhydroxia
als Trägersubstanz. Die Teilchengröße beträgt 2,5 bis 50 μητ Die Suspension wird in einem öl mit
einer Viskosität von 10 bis 14 cSt als Verdünnungsmittel bei 500C zubereitet, in die dann unter intensivem MicoKpn
WoGCAr in <»nii»r \ΛArt(ta ι/λπ ^ r^PiwirWtcnr/riont
bezogen auf die Trägersubstanz eingeführt wird.
Es kommt zur Koagulation und man trennt den Niederschlag in einem Zentrifugalfeld in Zentrifugen mit
einem Trennfaktor von 1000 und 15 000. Nach dem ersten
Zentrifugieren mit dem Trennfaktor von 1000 Einheiten hat die Detergentlösung einen Reinheitsgrad von
540 mg/100 g Zusatzstoff (0,01! Gewichtsprozent mechanischer
Beimengungen). Nach dem zweiten Zentrifugieren 'Mt einem Trennfaktor von 15 000 Einheiten
beträgt der Reinheitsgrad 90 mg/100 g Zusatzstoff
jo (0,008 Gewichtsprozent mechanischer Beimengungen).
100 g ölhaltige Lösung eines Sulfonat-Detergentzusatzstoffes
mit einem Reinheitsgrad von 7840 mg/100 g vermischt man mit 10 g einer 0,l°/oigen Suspension von
Kalziumkarbonat als Trägersubstanz mit einer Fraktion von 2,5 bis 50 μπι in Glyzerin bei einer Temperatur von
1253C.
Die Suspension wird in einem öl mit einer Viskosität
von 10 bis 14 cSt als Verdünnungsmittel bei 50°C zubereitet, in die dann unter intensivem Mischen Glyzerin in
einer Menge von 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Trägersubstanz, zugegeben wird.
Es kommt zur Koagulation und den Niederschlag scheidet man durch Zentrifugieren mit einem Trennfaktor
von 1000 und 15 000 ab. Nach dem ersten Zentrifugieren mit dem Trennfaktor von 1000 hat die Detergentlösung
einen Reinheitsgrad von 640 mg/ 100 g Zusatzstoff (0,035 Gewichtsprozent mechanischer Beimengungen).
Nach dem zweiten Zentrifugieren mit eimern
Trennfaktor von 15 000 verbleiben 0,02 Gewichtsprozent mechanischer Beimengungen, das heißt, daß der
Reinheitsgrad 150 mg/100 g Zusatzstoff beträgt.
100 g ölhaltige Zusatzstoff-Lösung des Bariumsalzes des Alkylphenoldisulfids mit einem Ausgangsreinheitsgrad
2100 mg/100 g Zusatzstoff verdünnt man mit einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel mit einer Dichte
von 0,7 bis 0,73 g/cm3 und einer Siedegrenze von 80 bis 130°C in einem Volumenverhältnis von 1 : IA Man
mischt und bei einer Temperatur von 60"C gibt man dem Gemisch 20 g einer 50%igen Suspension von Kieselgur
einer Fraktion von 2^> bis 20 μΐη als Trägersubstanz
zu. Die Suspension wird in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel zubereitet, in die man unter ir.tensi-
vem Vermischen eine wäßrige Lösung von Methylethylketon in einer Menge von 0,5 Gewichtsprozent bezogen
auf die Trägersubstanz zugibt.
Nach einem Zentrifugieren während 5 Minuten mit einem Trennfaktor von 1000 ergibt sich ein Reinheitsgrad
von 100 mg/100 g Zusatzstoff (der Gehalt an mechanischen Beimengungen beträgt 0,009 Gewichtsprozent).
In 100 g ölhaltige Zusatzstoff-Lösung des Bariumsulfonats,
der so, wie im Beispiel 1 beschrieben, gewonnen wird, mit einem Ausgangsverunreinigungsgrad von
6400 mg/100 g Zusatzstoff gibt man ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
mit einer Dichte von 0,7 bis 073 g/ cm3 und einer Siedegrenze von 80 bis 1300C in einem
Volumenverhältnis 1 :1,5. Danach gibt man 10 Gewichtsprozent 0.1 M wäßriger Lösung des Isopropylalkohols
unter intensivem Vermischen bei einer Temperatur von 60° C zu.
Nach einem Zentrifugieren während 5 Minuten mit einem Trennfaktor von 1000 hat der Zusatzstoff einen
Reinheitsgrad von 110 mg/"!00g Zusatzstoff auf (0,020
Gewichtsprozent mechanischer Beimengungen).
In 100 g ölhaltige Zusatzstoff-Lösung des Bariumsulfonats mit einem Ausgangsverunreinigungsgrad von
8400 mg/100 g Zusatzstoff gibt man ein Kohlenstoff-Lösungsmittel
mit einer Dichte von 0,7 bis 073 g/cm3 und einer Siedegrenze von 80 bis 1300C in einem Volumenverhältnis
1 : 1,5.
Dann wird dem Gemisch 0,75 Gewichtsprozent 0,1 M wäßriger Lösung des Kalziumnitrats bei einer Temperatur
von 60° C unter intensivem Vermischen zugegeben.
Nach einem Zentrifugieren während 5 Minuten mit einem Trennfaktor von 1000 hat der Zusatzstoff einen
Reinheitsgrad von 80 mg/100 g Zusatzstoff auf (0,02 Gewichtsprozent mechanischer Beimengungen).
In 100 g ölhaltige Lösung des Kalziumsalzes der Diätherdithiophosphorsäure
als Detergentzusatzstoff mit einem Ausgangsverunreinigungsgrad von 3850 mg/ 100 g Zusatzstoff gibt man ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel
mit einer Dichte von 0,7 bis 073 g/cm3 und einer Siedegrenze von 80 bis 1300C in einem Volumenverhältnis
von 1 : i,5. Dann werden diesem Gemisch unter intensivem Vermischen 7,5 Gewichtsprozent Wasser
bei einer Temperatur von 60° C zugegeben.
Nach einem Zentrifugieren während 5 Minuten mit einem Trennfaktor von 1000 hat der Zusatzstoff einen
Reinheitsgrad von 110 mg/100 g Zusatzstoff (0,10 Gewichtsprozent mechanischer Beimengungen).
In eine Lösung des Kalziumsulfonat-Detergentzusatzstoffes mit einem Reinheitsgrad von 7840 mg/100 g
Zusatzstoff (Gehalt an mechanischen Beimengungen 3,9 Gewichtsprozent) gibt man 1,0 Gewichtsprozent
Wasser unter Vermischen und bei einer Temperatur von 600C. Danach wird dieses System einem elektrostatischen
Feld mit einer Stärke von 1,5 kV/cm und einem
Inhomogenitätskoeffizienten von 50 Einheiten ausgesetzt
Nach 15 Minuten der Einwirkung des elektrostatischen Feldes hat man einen Zusatzstoff mit einem Reinheitsgrad
von 380 mg/100 g Zusatzstoff (die mechanischen Beimengungen betragen 0,018 Gewichtsprozent).
5
In eine Zusatzstoff-Lösung des Bariumsalzes des AI-kylphenoldisulfids
mit einem Reinheitsgrad von 2100 mg/100 g Zusatzstoff (die mechanischen Beimengungen
betragen 1,2 Gewichtsprozent) gibt man unter Vermischen 0,09 Gewichtsprozent Wasser bei einer
Temperatur von 60°C. Das System wird einem elektrostatischen
Feld mit einer Stärke von 2,5 kV/cm und einem Inhomogenitätskoeffizienten des Feldes von 25
ausgesetzt. Die Koagulation der mechanischen Beimengungen und ihre Entfernung aus der Zusatzstofflösung
geschehen im gleichen Apparat.
Nach einer Einwirkung des elektrostatischen Feldes während 15 Minuten auf das System gewinnt man einen
Zusatzstoff mit dem Reinheitsgrad von 40 mg/100 g Zusatzstoff (mechanische Beimengungen betragen 0,010
Gewichtsprozent).
Beispiel 10
In eine Lösung des Detergentzusatzstoffes des Zink-Dialkyldithiophocphats
und Bariumalkylphenolats mit einem Reinheitsgrad von 770 mg/100 g Zusatzstoff (mechanische
Beimengungen betragen 0,8 Gewichtsprozent) gibt man unter Vermischen 0,025 Gewichtsprozent
Wasser bei einer Temperatur von 600C. Das System wird danach einem elektrostatischer Feld mit einer
Stärke von 1,5 kV/cm und einem Inhomogenitätskoeffizienten
5 ausgesetzt. Die Koagulation der mechanischen Beimengungen und ihre Entfernung aus der Lösung
erfolgen im gleichen Apparat.
Nach i5 Minuten der Einwirkung des elektrostatischen
Feldes gewinnt man einen Zusatzstoff mit dem Reinheitsgrad von 185 mg/100 g Zusatzstoff (die mechanischen
Beimengungen betragen 0,010 Gewichtsprozent).
Beispiel 11
In eine Lösung des Kalziumsalzes eines Sulfonatzusatzstoffes mit einem Reinheitsgrad von 3290 mg/100 g
Zusatzstoff (die mechanischen Beimengungen betragen 4,7 Gewichtsprozent) gibt man unter Vermischen
so 0,5 Gewichtsprozent Wasser bei einer Temperatur von 6O0C. Das System wird einem elektrostatischen Feld
einer Stärke von 1 kV/cm und eines Inhomogenitätskoeffizienten von 10 ausgesetzt. Die Koagulation der mechanischen
Beimengungen und ihre Entfernung aus der Lösung erfolgen im gleichen Apparat
Nach einer Einwirkung des elektrostatischen Feldes auf das System während 30 Minuten hat man einen Zusatzstoff
mit einem Reinheitsgrad von 211 mg/100 g Zusatzstoff
(die mechanischen Beimengungen betragen 0,01 Gewichtsprozent).
Beispiel 12
In eine Lösung des Kalziumsalzes der Sulfonsäure als
Detergentzusatzstoff (der gemäß Beispiel 1 gewonnen wird) mit einem Reinheitsgrad von 3290 mg/100 g Zusatzstoff
(die mechanischen Beimengungen betragen 4,7 Gewichtsprozent) gibt man unter Vermischen
0,5 Gewichtsprozent Wasser bei einer Temperatur von
6GCC. Das Gemisch wird einem elektrostatischen Feld
mit einer Stärke von 3 kV/cm und einem Inhomogenitätskoeffizienten von 10 ausgesetzt. Die Koagulation
der mechanischen Beimengungen und ihre Entfernung 5 aus der Lösung erfolgen im gleichen Apparat.
6GCC. Das Gemisch wird einem elektrostatischen Feld
mit einer Stärke von 3 kV/cm und einem Inhomogenitätskoeffizienten von 10 ausgesetzt. Die Koagulation
der mechanischen Beimengungen und ihre Entfernung 5 aus der Lösung erfolgen im gleichen Apparat.
Nach 30 Minuten der Einwirkung des elektrostatischen Feldes aui das Gemisch gewinnt man einen Zusatzstoff
mit einem Reinheitsgrad von 69 mg/100 g Zusatzstoff (die mechanischen Beimengungen betragen io
0,01 Gewichtsprozent).
20
30
35
40
45
50
55
60
65
Claims (7)
1. Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen,
bei welchem einer Lösung der Detergentzusatzstoffe eine polare Flüssigkeit mit einer Dielektrizitätskonstante
von mindestens 17 in einer Menge von 0,025 bis 10 Gewichtsprozent zugegeben wird
und die Abscheidung der mechanischen Beimengungen aus der Detergentzusatzstofflösung mittels Phasentrennung
vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abscheidung der mechanischen Beimengungen in Anwesenheit der
polaren Flüssigkeit durchführt.
2. Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen
für Schmieröle von mechanischen Beimengungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine polare Flüssigkeit, die an einer festen Trägersubstanz adsorbiert ist, in einer Menge von
Ö,Ö25 bis lö Gewichtsprozent der Lösung der Detergentzusatzstoffe
zugibt
3. Verfahrer, zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen
für Schmieröle von mechanischen Beimengungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man nach der Zugabe der polaren Flüssigkeit zum Zwecke der Phasentrennung die Detergentzusatzstofflösung
der Einwirkung eines inhomogenen elektrostatischen Feldes unterwirft, das durch eine
Impulsspannung mit konstanter Polarität erzeugt wird.
4. Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen
nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Detergentzusatzstofflösung der Einwirkung
eines inhomogener, elektrostatischen Feldes
mit einer Stärke von 0,1 bis 5 kV/cm und einem Inhomogenitätskoeffizienten von 5 bis 50 unterwirft.
5. Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als feste Trägersubstanz Kalziumhydroxid
oder Kalziumkarbonat verwendet.
6. Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die feste Trägersubstanz in einer Gewichtsmenge von 0,01 bis 10% — bezogen auf die Gewichtsmenge
des Detergentzusatzstoffes — verwendet.
7. Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen
nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine feste Trägersubstanz
verwendet, deren Teilchengröße um das 5- bis lOfache
die Größe der Teilchen der mechanischen Beimengungen mit Kornfraktion von 0,5 bis 5 μπι übersteigt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782837356 DE2837356C2 (de) | 1978-08-26 | 1978-08-26 | Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782837356 DE2837356C2 (de) | 1978-08-26 | 1978-08-26 | Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2837356A1 DE2837356A1 (de) | 1980-03-06 |
| DE2837356C2 true DE2837356C2 (de) | 1986-04-30 |
Family
ID=6048000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782837356 Expired DE2837356C2 (de) | 1978-08-26 | 1978-08-26 | Verfahren zur Reinigung von Detergentzusatzstoffen für Schmieröle von mechanischen Beimengungen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2837356C2 (de) |
Families Citing this family (2)
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| US4618432A (en) * | 1984-04-17 | 1986-10-21 | Exxon Research And Engineering Co. | Method and apparatus for charging a contaminant-laden liquid |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE496645C (de) * | 1927-08-05 | 1930-04-24 | Siemens & Halske Akt Ges | Verfahren zum Abscheiden kolloidgeloester bzw. fein verteilter Stoffe mit hochgespanntem Gleich- oder Wechselstrom |
| DE883888C (de) * | 1949-10-28 | 1953-07-23 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Ausscheidung fester Stoffe oder von Kolloiden aus Fluessigkeiten mittels elektrischen Stromes |
| US3523896A (en) * | 1966-08-29 | 1970-08-11 | Phillips Petroleum Co | Lubricating oil additives |
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| CH577851A5 (de) * | 1974-05-10 | 1976-07-30 | Ciba Geigy Ag |
-
1978
- 1978-08-26 DE DE19782837356 patent/DE2837356C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2837356A1 (de) | 1980-03-06 |
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