DE704230C

DE704230C - Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten

Info

Publication number: DE704230C
Application number: DEST57590D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Eugene Lieber; Martin M Sadlon
Original assignee: Standard Oil Development Co
Current assignee: Standard Oil Development Co
Priority date: 1952-03-22
Filing date: 1938-06-22
Publication date: 1941-03-26

Description

Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten Es ist bekannt, daß man Kondensationsprodukte erhält, die den Stockpunkt von paraffinhaltigen ölen herabsetzen und auch die sonstigen Eigenschaften von Ölen verbessern und die auch wertvolle Hilfsmittel bei der Abscheidung von Paraffin aus ölen darstellen, wenn man aliphatische Verbindungen mit langen Kohlenstoffketten, zweckmäßig nach einer Halogenierung, mit cychschen Verbindungen mit Hilfe von Katalysatoren der Friedel-Craftsschen Reaktion kondensiert. Als aliphatische Ausgangsstoffe eignen sich beispielsweise Olefine, Alkohole, Säurechloride und insbesondere chlorierte ' Kohlenwasserstoffe von der Art der chlorierten' Paraffine. Geeignete cyclische Verbindungen sind insbesondere cyclische * Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise solche der aromatischen Reihe, doch kann man auch andere cyclische Verbindungen, wie z. B. Phenole oder Amine, verwenden.
Es wurde nun gefunden, daß man besonders gute Kondensationsprodukte dieser Art erhält, wenn man als cyclische Verbindungen Polymerisationsprodukte von Di- oder Tetrahydroderivaten aromatischer Verbindungen anwendet. Der Ausdruck Polymerisationsprodukte ist hier im eigentlichen Sinne des Wortes zu verstehen, d. h. die Polymerisate haben die gleiche prozentuale Zusammensetzung wie die als Ausgangsstoffe dienenden Hydroderivate aromatischer Verbindungen. Derartige Polymerisationsprodukte können z. B. nach den Angaben der britischen Patentschrift 446 013 hergestellt werden. Beispielsweise eignen sich die Polymeren des Dioden Tetrahydronaphthalins oder überhaupt Polymere teilweise hydrierter aromatischer Kohlenwasserstoffe, wie Verbindungen der Formel (C,oH"))2 oder die entsprechenden, aus Hydroderivaten von Diphenyl oder Dinaphthyl oder Phenylnaphthyl oder von alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoffyen, wie Toluol, Xylol oder Äthylnaphthalin, hergestellten holymerisationsprodukte. Als aliphatische Verbindungen mit langer Kohlenstoffkette verwendet man solche mit mindestens i o bis 12 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise arbeitet man mit chloriertem Paraffin, das z. B. i o bis i 5 % oder mehr Chlor:' enthalten kann. Ebenso kann man mit den' entsprechenden Olefinen arbeiten, die z. B. aus chloriertem Paraffin durch Abspaltung von Chlorwasserstoff erhältlich sind. Auch Säurechloride mit mindestens i o Kohlenstoffatomen oder die entsprechenden Alkohole, Äther oder Ketone sind anwendbar.
Je nach den zu kondensierenden Stoffen und nach den Katalysatoren und deren Menge schwankt die Reaktionstemperatur innerhalb gewisser Grenzen. In der Regel liegt sie zwischen etwa Raumtemperatur und 93 bis 12i°. Geeignete Katalysatoren sind Zinkchlorid, Eisenchlorid, Borfluorid.und insbesondere Aluminiumchlorid. Die Reaktionsdauer ist abhängig von den anderen Arbeitsbedingungen und liegt in der Regel zwischen 1!@ und 6 Stunden oder darüber. Die Kondensation kann in Gegenwart oder Abwesenheit von Lösungsmitteln ausgeführt werden. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe, ferner Schwefelkohlenstoff, mehrfach halogenierte @aliphatische Verbindungen, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe, oder mehrfach halogenierte aromatische Verbindungen, wie Dichlorbenzol. Auf je ioo Teile des aliphatischen Ausgangsstoffes wendet man vorzugsweise i o bis 2o Teile der polymeren cyclischen Verbindungen und 0,5 bis 5 Teile des Katalysators an. Das bei der Kondensation :erhaltene rohe Produkt wird zweckmäßig in folgender Weise aufgearbeitet: Man hydrolysiert den Katalysator durch Zugabe von wäßriger oder alkoholischer Natronlauge und läßt den Schlamm absitzen. Aus der darüberstehenden Flüssigkeit trennt man dann das Lösungsmittel und unveränderten Ausgangsstoff durch Destillation ab, beispielsweise unter Zuhilfenahme von Dampf oder unter vermindertem Druck, so daß eine thermische Zersetzung vermieden wird.
Die so erhaltenen Produkte sind hochviscose Stoffe mit sehr stark ausgeprägten stockpunktserniedrigenden Eigenschaften. Besonders wirksam sind sie bei verhältnismäßig viscosen Ölen, bei denen die bisher bekannten Stockpunktserniedriger im allgemeinen nicht so stark wirksam sind. In allen Fällen genügen für die Stockpunktserniedrigung schon außerordentlich geringe Mengen. Setzt man die neuen Kondensationsprodukte in größerer Menge zu, beispielsweise in Mengen von 2 bis 5 0,10, so werden gleichzeitig auch die Viscosität und der Viscositätsindea der Öle erheblich erhöht, und zwar sowohl bei paraffinfreien als auch bei paraffinhaltigen Ölen. Die neuen Kondensationsprodukte sind auch wertvolle Verbesserungsmittel für Getriebeöle oder für Starrschmieren und bewähren sich auch als Abscheidungshilfsmittel bei der Entparaffinierung von Ölen.
Beispiel 13,5 Teile polymerisiertes Dihydronaphthalin der Formel C,oH,o werden in 25 Teilen praktisch gesättigten Leuchtöles suspendiert. Man gibt 1,4 Teile wasserfreies Aluminiumchlorid zu, erhitzt die Mischung auf etwa 52° und gibt dann langsam im Verlauf einer halben Stunde i oo Teile chloriertes Paraffin mit i i % Chlor zu. Die Mischung wird noch weitere 30 Minuten gerührt, wobei die Temperatur ständig auf etwa 52° gehalten wird. Zur Hydrolyse des Katalysators gibt man dann wäßrige Natronlauge hinzu, läßt den Schlamm absitzen und destilliert unverändertes Paraffin und Lösungsmittel ab. Dabei verbleibt in einer Menge von 39oio ein Destillationsrückstand von hoher Viscosität.

Gibt man geringe Mengen dieses Rückstandes zu zwei verschiedenen Schmierölen zu, die beide einen Stockpunkt von - i, i ° besitzen und deren zweites hoch viscos ist, so ergeben sich die nachstehend aufgeführten Stockpunkte:

-'Menge des Stockpunkts-

erniedrigers Öl Nr. i Öl Nr. 2

- in"/,

- 1 1o - 1'l0

o,15 - 2o,6' -23,30

0,075 - 17,8' - 2o,6'

0,0375 - 12,2- - 9,4-

Gibt man 5% des Stockpunktserniedrigers zu einem paraffinhaltigen Öl, so ändern sich dessen Eigenschaften, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben

\'iscosit:it Viscosität Vitäts-scosiStock unkt

bei j8° bei 99- Index

01 ohne Stock-

punktsernie-

driger...... 4,3 ° E 1,4o6 ° E ioo -- i,i °

Öl mit 5 0;'o

Stockpunkts-

erniedriger.. 6,23°E1,58 °E i2o -37,2°

Die nachstehende Tabelle zeigt den Einfluß des Stockpunktserniedrigers auf ein praktisch paraffinfreies Öl:

Viscosität Viscosität Viscosi-

o a täts- Stockpunkt

bei 380 bei 99 index

Öl ohne Stock- .

punktsernie-

driger...... 6,o3°Er,436°E 36 -3i,7'

Öl mit 2,5 °/o

Stockpunkts-

erniedriger. . -7,56'E 1,5228' E 57 -37,2'

Öl mit 5 °/o

Stockpunkts-

erniedriger. : 9, 3 o ° E 1,63 ° E 75 -37,2<>

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten aus aliphatischen Verbindungen mit langer Kohlenstoffkette und cyclischen Verbindungen mit Hilfe von Katalysatoren der Friedel-Craftsschen Reaktion, dadurch gekennzeichnet, daß man als cyclische Verbindungen Polymerisationsprodukte von Di- oder Tetrahydroderivaten aromatischer Verbindungen verwendet.