JP2016161464A - Method and system for extracting oxidation product - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a system for extracting an oxidation product that can extract, from oil used in a machine or a facility, an oxidation product made of an oxidation inhibitor in the oil having been oxidized.SOLUTION: The method for extraction is for extracting an oxidation product from oil. Oil contains base oil as a polar solvent and an oxidation inhibitor as a polar solute. The oxidation product is generated through oxidation of the oxidation inhibitor. The method for extraction includes a mixing process and a filtering process. In the mixing process, oil and a non-polar solvent are mixed so that a mixed liquid containing the oil and the non-polar solvent is generated with the precipitated oxidation product. In the filtering process, the mixed liquid obtained in the mixing process is filtered through a filter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、油に含まれる酸化防止剤が酸化して生成された酸化生成物の抽出方法及び抽出システムに関する。   The present invention relates to an extraction method and an extraction system for an oxidation product generated by oxidation of an antioxidant contained in oil.

油の酸化劣化の判定方法に関する技術として、特許文献1が提案されている。特許文献1には、油の酸化劣化の簡易判定法が開示されている。簡易判定法では、機械装置系に適用されている油が、2回、メンブランフィルタ分析される。簡易判定法では、1回目の測定時と2回目の測定時の結果が比較され、油の酸化劣化の進行状況が判定される。2回目の測定は、1回目の測定から所定の時間後に行われる。特許文献1には、油の酸化防止剤の残存率(残存量)を調べる方法として、RPVOT法と、RULER法があり、各方法について、次のようなことが記載されている。即ち、特許文献1には、RPVOT法は、潤滑油の基油又はタービン油等の酸化安定度を評価する方法であり、油製品の管理や使用中の油の残存寿命の推定等に用いられている、と記載されている。特許文献1には、RULER法で酸化防止剤が十分に残存していると判定されても、機械の中に茶色の油の酸化変質物が存在したり、油をメンブランフィルタで分析すると、メンブランフィルタ上に油の酸化生成物である茶色の物質が検出されることが多々ある、と記載されている。   Patent Document 1 has been proposed as a technique related to a method for determining oxidative deterioration of oil. Patent Document 1 discloses a simple determination method for oxidative degradation of oil. In the simple determination method, the oil applied to the mechanical system is subjected to membrane filter analysis twice. In the simple determination method, the results of the first measurement and the second measurement are compared, and the progress of oxidative degradation of the oil is determined. The second measurement is performed after a predetermined time from the first measurement. Patent Document 1 includes the RPVOT method and the RULER method as methods for examining the remaining ratio (residual amount) of the antioxidant of oil, and the following is described for each method. That is, in Patent Document 1, the RPVOT method is a method for evaluating the oxidation stability of a base oil or turbine oil of a lubricating oil, and is used for management of oil products, estimation of the remaining life of oil in use, and the like. It is described. In Patent Document 1, even if it is determined by the RULER method that a sufficient amount of antioxidant remains, there is a brown oil oxidation product in the machine or the oil is analyzed with a membrane filter. It is described that a brown substance which is an oxidation product of oil is often detected on the filter.

発明者等は、特許文献2で、機械又は設備で使用された油の劣化の状態を監視する油状態監視方法及び油状態監視装置を提案している。油状態監視方法では、油が、フィルタによってろ過される。油状態監視方法では、油をろ過し、ろ過前の油の中に存在していた汚染物を捕捉したフィルタから油分が除去される。油状態監視方法では、油分が除去されたフィルタに投射された光がフィルタを透過した透過光の色成分が検出される。更に、油状態監視方法では、油分が除去されたフィルタに投射された光が反射した反射光の色成分が検出される。油状態監視装置は、光源と、カラーセンサを備える。光源は、汚染物を捕捉し、油分が除去されたフィルタに投射される光を発光する。カラーセンサは、光源で発光された光がフィルタを透過した透過光の色成分を検出する。更に、カラーセンサは、光源で発光された光がフィルタを反射した反射光の色成分を検出する。   Inventors etc. have proposed the oil state monitoring method and the oil state monitoring apparatus which monitor the state of deterioration of the oil used by the machine or equipment in patent document 2. FIG. In the oil condition monitoring method, oil is filtered by a filter. In the oil condition monitoring method, oil is filtered and oil is removed from a filter that captures contaminants present in the oil before filtration. In the oil state monitoring method, the color component of the transmitted light in which the light projected on the filter from which oil has been removed has passed through the filter is detected. Furthermore, in the oil state monitoring method, the color component of the reflected light reflected by the light projected on the filter from which oil has been removed is detected. The oil state monitoring device includes a light source and a color sensor. The light source captures contaminants and emits light that is projected onto the filter from which oil has been removed. The color sensor detects a color component of transmitted light in which light emitted from the light source is transmitted through the filter. Further, the color sensor detects the color component of the reflected light that is the light emitted from the light source reflected from the filter.

特開2007−256213号公報JP 2007-256213 A 特許第5190660号公報Japanese Patent No. 5190660

機械又は設備で使用される油は、使用環境及び/又は使用時間によって劣化が進行する。油の劣化は、酸化劣化と、汚損の2つに大別することができる。酸化劣化は、基油又は添加剤の酸化、消耗又は変質に起因した劣化である。汚損は、水及び/又は摩耗粉の混入に起因した劣化である。   The oil used in the machine or equipment is deteriorated depending on the use environment and / or the use time. Oil degradation can be broadly divided into two categories: oxidative degradation and fouling. Oxidative degradation is degradation due to oxidation, consumption or alteration of the base oil or additive. The fouling is deterioration due to contamination with water and / or wear powder.

油の酸化劣化に関し、酸化の進行は、粘度の変化又はスラッジの発生に繋がり、機械等の早期故障の原因となる。そのため、例えば、高温下で使用され、酸化安定性の求められる油には、酸化防止剤が添加されている。酸化防止剤によって、基油の酸化を抑制することができる。酸化防止剤は、基油の自動酸化の連鎖反応を中断するように働く。その結果、酸化防止剤は、徐々に消費される。抗酸化性が乏しい基油では、酸化防止剤の機能が失われると、劣化が急速に進行する。従って、酸化防止剤の劣化度を知ることは、機械等で使用される油に要求される流体特性を維持するために、重要であると考えられる。   Regarding the oxidative degradation of oil, the progress of oxidation leads to a change in viscosity or generation of sludge, which causes early failure of machines and the like. Therefore, for example, an antioxidant is added to an oil that is used at a high temperature and requires oxidation stability. The oxidation of the base oil can be suppressed by the antioxidant. Antioxidants serve to interrupt the chain reaction of base oil auto-oxidation. As a result, the antioxidant is gradually consumed. For base oils with poor antioxidant properties, degradation proceeds rapidly if the antioxidant function is lost. Therefore, it is considered that knowing the degree of deterioration of the antioxidant is important in order to maintain the fluid characteristics required for the oil used in machines and the like.

酸化防止剤の残存率(残存量)を調べる方法としては、例えば、各種クロマトグラフィー法と、ASTM D2272と、ASTM D6810がある。クロマトグラフィー法は、詳細な分析が可能である。但し、この分析には、専門的な知識と設備が必要であり、時間と費用がかかる場合もある。そのため、クロマトグラフィー法は、現場型の診断方法とはいえない。ASTM D2271は、上述したRPVOT(Rotating Pressure Vessel Oxidation Test)法である。ASTM D2271では、酸化防止剤の残存率を測定することはできない。ASTM D6810は、上述したRULER(Remaining Useful Life Evolution Routine)法である。この測定法は、特許文献1で指摘された点が問題である。   As a method for examining the remaining ratio (remaining amount) of the antioxidant, for example, there are various chromatographic methods, ASTM D2272, and ASTM D6810. Chromatographic methods can be analyzed in detail. However, this analysis requires specialized knowledge and equipment, and may take time and money. Therefore, the chromatographic method is not an on-site type diagnostic method. ASTM D2271 is the RPVOT (Rotating Pressure Vessel Oxidation Test) method described above. ASTM D2271 cannot measure the residual ratio of antioxidants. ASTM D6810 is the above-described RULER (Remaining Useful Life Evolution Routine) method. This measuring method has a problem that is pointed out in Patent Document 1.

発明者は、酸化防止剤の劣化度の診断について検討した。この検討において、発明者は、油をろ過してフィルタに捕捉された酸化防止剤の変質物と、ろ過後のフィルタの色の関係に着目した。酸化防止剤の変質物は、酸化防止剤が酸化した酸化生成物である。発明者は、前述の診断によって好ましい結果を得るためには、油から、この油に含まれる酸化防止剤が酸化した酸化生成物を抽出することが重要であると考えた。   The inventor examined the diagnosis of the deterioration degree of the antioxidant. In this examination, the inventor paid attention to the relationship between the altered antioxidant substance captured by the filter by filtering the oil and the color of the filter after filtration. The altered product of the antioxidant is an oxidation product oxidized by the antioxidant. The inventor considered that it is important to extract an oxidation product oxidized by an antioxidant contained in the oil from the oil in order to obtain a favorable result by the above-described diagnosis.

本発明は、機械又は設備で使用された油から、この油に含まれる酸化防止剤が酸化した酸化生成物を抽出することができる、酸化生成物の抽出方法と抽出システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an oxidation product extraction method and an extraction system capable of extracting an oxidation product oxidized by an antioxidant contained in the oil from oil used in machinery or equipment. And

本発明の一側面は、極性溶媒である基油と、極性溶質である酸化防止剤と、を含む油から、前記酸化防止剤が酸化して生成された酸化生成物を抽出する抽出方法であって、前記油と無極性溶媒とを混合し、前記酸化生成物が析出した、前記油と前記無極性溶媒とを含む混合液を生成する混合工程と、前記混合工程で生成された前記混合液を、フィルタを通してろ過するろ過工程と、を含む、酸化生成物の抽出方法である。   One aspect of the present invention is an extraction method for extracting an oxidation product produced by oxidation of an antioxidant from an oil containing a base oil that is a polar solvent and an antioxidant that is a polar solute. Mixing the oil and the nonpolar solvent to produce a mixed solution containing the oil and the nonpolar solvent, in which the oxidation product is deposited, and the mixed solution produced in the mixing step And a filtration step of filtering through a filter.

これによれば、混合液全体の極性を低下させ、酸化防止剤が酸化した、酸化防止剤の変質物である酸化生成物を析出させることができる。酸化生成物が析出した混合液を、ろ過することで、酸化生成物を、ろ過に用いるフィルタで捕捉することができる。酸化生成物を捕捉したフィルタを、上述した特許文献2の油状態監視装置にセットし、特許文献2の油状態監視方法を実行することで、油に含まれる酸化防止剤の劣化度を診断することができる。この診断に用いることができる色パラメータを明らかにすることができる。   According to this, the polarity of the whole liquid mixture can be reduced, and the oxidation product which is the modified substance of antioxidant which the antioxidant oxidized can be deposited. By filtering the liquid mixture in which the oxidation product is deposited, the oxidation product can be captured by a filter used for filtration. The filter that captured the oxidation product is set in the oil condition monitoring device of Patent Document 2 described above, and the deterioration condition of the antioxidant contained in the oil is diagnosed by executing the oil condition monitoring method of Patent Document 2. be able to. Color parameters that can be used for this diagnosis can be clarified.

酸化生成物の抽出方法において、前記混合工程では、前記酸化防止剤としてアミン系酸化防止剤を含む前記油と、前記無極性溶媒と、を混合する、ようにしてもよい。これによれば、酸化生成物としてWurster塩が析出し、これをフィルタで捕捉することができる。この場合、前記混合工程では、前記酸化防止剤としてアミン系酸化防止剤であるN−フェニル−1−ナフチルアミンを含む前記油と、前記無極性溶媒と、を混合する、ようにしてもよい。これによれば、N−フェニル−1−ナフチルアミンの酸化生成物を、フィルタで捕捉することができる。   In the method for extracting an oxidation product, in the mixing step, the oil containing an amine-based antioxidant as the antioxidant and the nonpolar solvent may be mixed. According to this, Wurster salt precipitates as an oxidation product, and this can be captured by the filter. In this case, in the mixing step, the oil containing N-phenyl-1-naphthylamine which is an amine-based antioxidant as the antioxidant and the nonpolar solvent may be mixed. According to this, the oxidation product of N-phenyl-1-naphthylamine can be captured by the filter.

酸化生成物の抽出方法において、前記混合工程では、前記油と、誘電率が1.92以下である前記無極性溶媒と、を混合する、ようにしてもよい。これによれば、誘電率が1.92以下である無極性溶媒によって、混合液全体の極性を低下させることができる。油に対して混合する無極性溶媒の容量を、少なくすることができる。この場合、前記混合工程では、前記油と、前記無極性溶媒である石油エーテル、ヘキサン、ペンタン又はヘプタンと、を混合する、ようにしてもよい。これによれば、石油エーテル、ヘキサン、ペンタン又はヘプタンによって、混合液全体の極性を低下させることができる。   In the method for extracting an oxidation product, in the mixing step, the oil and the nonpolar solvent having a dielectric constant of 1.92 or less may be mixed. According to this, the polarity of the whole liquid mixture can be reduced by the nonpolar solvent whose dielectric constant is 1.92 or less. The volume of the nonpolar solvent mixed with the oil can be reduced. In this case, in the mixing step, the oil and the nonpolar solvent petroleum ether, hexane, pentane, or heptane may be mixed. According to this, the polarity of the whole liquid mixture can be reduced by petroleum ether, hexane, pentane or heptane.

酸化生成物の抽出方法において、前記混合工程では、前記油と前記無極性溶媒である石油エーテルとの混合比を、体積比で、油:石油エーテル=1:100以下として、前記油と石油エーテルとを混合する、ようにしてもよい。これによれば、石油エーテルによって、混合液全体の極性を低下させることができる。油に対して混合する無極性溶媒の容量を、少なくすることができる。酸化生成物を捕捉したフィルタの色を、酸化防止剤の劣化度の診断に適した濃度とすることができる。   In the method for extracting an oxidation product, in the mixing step, the mixing ratio of the oil and the petroleum ether that is the nonpolar solvent is set to a volume ratio of oil: petroleum ether = 1: 100 or less, and the oil and the petroleum ether are mixed. And may be mixed. According to this, the polarity of the whole liquid mixture can be reduced by petroleum ether. The volume of the nonpolar solvent mixed with the oil can be reduced. The color of the filter capturing the oxidation product can be set to a concentration suitable for diagnosis of the deterioration degree of the antioxidant.

本発明の他の側面は、極性溶媒である基油と、極性溶質である酸化防止剤と、を含む油から、前記酸化防止剤が酸化して生成された酸化生成物を抽出する抽出システムであって、前記油に対して無極性溶媒を注入する注入部と、前記酸化生成物が析出した、前記油と前記無極性溶媒とを含む混合液を貯留する貯留部と、フィルタを含み、前記貯留部に貯留された前記混合液を、前記フィルタを通してろ過するろ過部と、を備える抽出システムである。   Another aspect of the present invention is an extraction system that extracts an oxidation product generated by oxidizing the antioxidant from an oil containing a base oil that is a polar solvent and an antioxidant that is a polar solute. An injection part for injecting a non-polar solvent to the oil; a storage part for storing a mixed liquid containing the oil and the non-polar solvent in which the oxidation product is deposited; and a filter, An extraction system comprising: a filtration unit that filters the mixed liquid stored in the storage unit through the filter.

これによれば、上述した酸化生成物の抽出方法が実行され、上記同様、酸化防止剤が酸化した酸化生成物を、フィルタで捕捉することができる。上記同様、油に含まれる酸化防止剤の劣化度を診断することができる。この診断に用いることができる色パラメータを明らかにすることができる。抽出システムの注入部によって実行される、油に対して無極性溶媒を注入する操作について、注入部によるこの操作は、油に無極性溶媒を注入する操作と、無極性溶媒に油を注入する操作を含む。   According to this, the oxidation product extraction method described above is executed, and the oxidation product oxidized by the antioxidant can be captured by the filter as described above. As above, the degree of deterioration of the antioxidant contained in the oil can be diagnosed. Color parameters that can be used for this diagnosis can be clarified. Regarding the operation of injecting a non-polar solvent into the oil performed by the injection unit of the extraction system, this operation by the injecting unit includes the operation of injecting a non-polar solvent into the oil and the operation of injecting oil into the non-polar solvent including.

本発明によれば、機械又は設備で使用された油から、この油に含まれる酸化防止剤が酸化した酸化生成物を抽出することができる、酸化生成物の抽出方法と抽出システムを得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the oxidation product extraction method and extraction system which can extract the oxidation product which the antioxidant contained in this oil oxidized from the oil used with the machine or the installation are obtained. it can.

抽出方法の混合工程の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the mixing process of an extraction method. メンブランフィルタの平面拡大写真及び断面拡大写真である。It is the plane enlarged photograph and cross-sectional enlarged photograph of a membrane filter. ろ過装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a filtration apparatus. 色の測定の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the measurement of a color. 色相判別装置の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of a hue discrimination device. 複数種の無極性溶媒とメンブランパッチの色の関係に関する実験結果である。It is an experimental result regarding the relationship between the color of multiple types of nonpolar solvents and membrane patches. 石油エーテルの容量とメンブランパッチの色の関係に関する実験結果である。試料油の容量を一定とし、石油エーテルの容量を変えた混合液による実験に関する。It is an experimental result regarding the relationship between the capacity of petroleum ether and the color of the membrane patch. The present invention relates to an experiment using a mixed liquid in which the volume of sample oil is constant and the volume of petroleum ether is changed. 図7に示すメンブランパッチのRGB値を示すグラフである。低下圧力1PSIの試料油に関する。It is a graph which shows the RGB value of the membrane patch shown in FIG. It relates to a sample oil with a reduced pressure of 1 PSI. 図7に示すメンブランパッチのRGB値を示すグラフである。低下圧力3PSIの試料油に関する。It is a graph which shows the RGB value of the membrane patch shown in FIG. It relates to a sample oil with a reduced pressure of 3 PSI. 図7に示すメンブランパッチのRGB値を示すグラフである。低下圧力5PSIの試料油に関する。It is a graph which shows the RGB value of the membrane patch shown in FIG. It relates to a sample oil with a reduced pressure of 5 PSI. 図7の実験結果に基づいた図8〜図10の各RGB値から求められるΔERGBを示すグラフである。It is a graph which shows (DELTA) E RGB calculated | required from each RGB value of FIGS. 8-10 based on the experimental result of FIG. 石油エーテルの容量とメンブランパッチの色の関係に関する実験結果である。試料油の容量を変え、試料油に対する石油エーテルの混合比を一定とした混合液による実験に関する。It is an experimental result regarding the relationship between the capacity of petroleum ether and the color of the membrane patch. The present invention relates to an experiment using a mixed liquid in which the volume of sample oil is changed and the mixing ratio of petroleum ether to sample oil is constant. 図12に示すメンブランパッチのRGB値を示すグラフである。低下圧力1PSIの試料油に関する。It is a graph which shows the RGB value of the membrane patch shown in FIG. It relates to a sample oil with a reduced pressure of 1 PSI. 図12に示すメンブランパッチのRGB値を示すグラフである。低下圧力3PSIの試料油に関する。It is a graph which shows the RGB value of the membrane patch shown in FIG. It relates to a sample oil with a reduced pressure of 3 PSI. 図12に示すメンブランパッチのRGB値を示すグラフである。低下圧力5PSIの試料油に関する。It is a graph which shows the RGB value of the membrane patch shown in FIG. It relates to a sample oil with a reduced pressure of 5 PSI. 図12の実験結果に基づいた図13〜図15の各RGB値から求められるΔERGBを示すグラフである。16 is a graph showing ΔE RGB obtained from each RGB value of FIGS. 13 to 15 based on the experimental result of FIG. 12. 試料油と石油エーテルの混合比を変えた複数種の混合液とメンブランパッチの色に関する実験結果である。試料油と石油エーテルの混合比が不適切である混合液による実験に関する。It is the experimental result regarding the color of several kinds of liquid mixture and membrane patch which changed the mixing ratio of sample oil and petroleum ether. It relates to experiments with mixed liquids where the mixing ratio of sample oil and petroleum ether is inappropriate. 試料油の低下圧力量とメンブランパッチの色の関係に関する実験結果である。It is an experimental result regarding the relationship between the drop pressure amount of sample oil and the color of the membrane patch. 図18に示すメンブランパッチのRGB値を示すグラフである。It is a graph which shows the RGB value of the membrane patch shown in FIG. 図18の実験結果に基づいた図19の各RGB値から求められるΔERGBを示すグラフである。It is a graph which shows (DELTA) E RGB calculated | required from each RGB value of FIG. 19 based on the experimental result of FIG. 新油と低下圧力9PSIの試料油のトータルイオンクロマトグラムである。It is a total ion chromatogram of a new oil and the sample oil of 9 PSI of drop pressures. アミン系酸化防止剤の残存量の変化を示す分析結果である。It is an analysis result which shows the change of the residual amount of an amine antioxidant. ΔERGBと酸化防止剤の残存率の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between (DELTA) E RGB and the residual rate of antioxidant.

本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。   Embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the configurations described below, and various configurations can be employed in the same technical idea. For example, some of the configurations shown below may be omitted or replaced with other configurations. Other configurations may be included.

<酸化生成物の抽出方法>
酸化生成物の抽出方法について、図1及び図2を参照して説明する。実施形態では、酸化生成物の抽出方法を、単に「抽出方法」という。抽出方法は、機械又は設備で使用された油を対象として行われる。油は、基油と酸化防止剤等の添加剤を含む。実施形態では、油は、添加剤として酸化防止剤を含むものとする。酸化防止剤を含む油としては、例えば、潤滑油が挙げられる。実施形態における油は、タービン油と、油圧作動油等の各種工業用の油(潤滑油)を含む。更に、実施形態における油は、合成油を含む。実施形態では、前述の記載から明らかな通り、基油と酸化防止剤を含む溶液を「油」又は「潤滑油」といい、溶媒としての油は「基油」という。
<Oxidation product extraction method>
The method for extracting the oxidation product will be described with reference to FIGS. In the embodiment, the extraction method of the oxidation product is simply referred to as “extraction method”. The extraction method is performed on oil used in machinery or equipment. The oil contains base oil and additives such as antioxidants. In an embodiment, the oil shall contain an antioxidant as an additive. Examples of the oil containing the antioxidant include lubricating oil. The oil in the embodiment includes turbine oil and various industrial oils (lubricating oils) such as hydraulic oil. Furthermore, the oil in the embodiment includes a synthetic oil. In the embodiment, as is apparent from the above description, the solution containing the base oil and the antioxidant is referred to as “oil” or “lubricating oil”, and the oil as the solvent is referred to as “base oil”.

基油は、極性溶媒である。酸化防止剤は、極性溶質である。基油としては、例えば、エステル系合成油が挙げられる。酸化防止剤は、有機化合物の酸化劣化を抑制するための添加剤である。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系、アミン系、リン系及び硫黄系等がある。酸化防止剤として、例えば、アミン系酸化防止剤が添加されるとする。この場合、油は、基油としてのエステル系合成油にアミン系酸化防止剤が溶解した油である。例えば、タービン油では、タービン油の使用環境が高温化してきており、高い酸化安定性が求められている。アミン系酸化防止剤は、高温下においても高い酸化安定性を実現可能で、近年、注目されている。アミン系酸化防止剤としては、例えば、N−フェニル−1−ナフチルアミンがある。この他、アミン系酸化防止剤としては、4,4−ジオクチルジフェニルアミンがある。実施形態では、N−フェニル−1−ナフチルアミンを、「PANA」という。4,4−ジオクチルジフェニルアミンを、「DODPA」という。   Base oil is a polar solvent. Antioxidants are polar solutes. Examples of the base oil include ester-based synthetic oils. Antioxidants are additives for suppressing oxidative degradation of organic compounds. Examples of the antioxidant include phenolic, amine-based, phosphorus-based and sulfur-based agents. For example, it is assumed that an amine-based antioxidant is added as the antioxidant. In this case, the oil is an oil in which an amine-based antioxidant is dissolved in an ester-based synthetic oil as a base oil. For example, in turbine oil, the environment in which turbine oil is used has become high temperature, and high oxidation stability is required. Amine-based antioxidants have been attracting attention in recent years because they can achieve high oxidation stability even at high temperatures. An example of the amine-based antioxidant is N-phenyl-1-naphthylamine. In addition, examples of amine-based antioxidants include 4,4-dioctyldiphenylamine. In an embodiment, N-phenyl-1-naphthylamine is referred to as “PANA”. 4,4-Dioctyldiphenylamine is referred to as “DODPA”.

抽出方法は、混合工程と、ろ過工程を含む。混合工程では、図1に示すように、油と、無極性溶媒が混合され、油と無極性溶媒を含む混合液が生成される。混合工程で生成される混合液では、酸化防止剤が酸化した酸化生成物(塩)が析出する。即ち、混合工程では、油と無極性溶媒を混合させることで、酸化生成物が析出した、油と無極性溶媒を含む混合液が生成される。図1下段において、混合液中に図示された黒丸は、酸化生成物を示す。酸化生成物の析出は、極性溶媒である基油が無極性溶媒によって希釈され、混合液全体の極性が低下することに起因する。極性を有する溶質は、極性が低下した溶媒、又は無極性の溶媒に溶けない。酸化防止剤がアミン系酸化防止剤である場合、混合工程で析出する塩は、Wurster塩である。実施形態において、無極性溶媒は、油と混合した場合、混合液において酸化生成物を析出させることができる溶媒である。無極性溶媒としては、例えば、石油エーテルが挙げられる。石油エーテルの誘電率は1.84で、双極子モーメントは0D(debye)である。その他の無極性溶媒については、後述する。   The extraction method includes a mixing step and a filtration step. In the mixing step, as shown in FIG. 1, the oil and the nonpolar solvent are mixed, and a mixed liquid containing the oil and the nonpolar solvent is generated. In the mixed solution produced in the mixing step, an oxidation product (salt) oxidized by the antioxidant is deposited. That is, in the mixing step, by mixing the oil and the nonpolar solvent, a mixed liquid containing the oil and the nonpolar solvent in which the oxidation product is precipitated is generated. In the lower part of FIG. 1, black circles illustrated in the mixed solution indicate oxidation products. The precipitation of the oxidation product is caused by the fact that the base oil, which is a polar solvent, is diluted with a nonpolar solvent, and the polarity of the whole mixed solution is lowered. A solute having polarity does not dissolve in a solvent with reduced polarity or a nonpolar solvent. When the antioxidant is an amine-based antioxidant, the salt precipitated in the mixing step is a Wurster salt. In an embodiment, a nonpolar solvent is a solvent that can precipitate an oxidation product in a mixture when mixed with oil. Examples of the nonpolar solvent include petroleum ether. Petroleum ether has a dielectric constant of 1.84 and a dipole moment of 0D (debye). Other nonpolar solvents will be described later.

ろ過工程では、混合工程で生成された混合液がろ過される。ろ過工程では、フィルタとして、例えば、メンブランフィルタ11が用いられる。メンブランフィルタ11としては、例えば、細孔径が0.8μmで、厚みが0.125mmのメンブランフィルタが用いられる(図2参照)。メンブランフィルタ11の厚みは、ろ過方向におけるメンブランフィルタ11の寸法である。メンブランフィルタ11は、公知のフィルタである。従って、メンブランフィルタ11の構造等に関するこの他の説明は省略する。   In the filtration step, the mixed solution generated in the mixing step is filtered. In the filtration step, for example, a membrane filter 11 is used as a filter. As the membrane filter 11, for example, a membrane filter having a pore diameter of 0.8 μm and a thickness of 0.125 mm is used (see FIG. 2). The thickness of the membrane filter 11 is the dimension of the membrane filter 11 in the filtration direction. The membrane filter 11 is a known filter. Therefore, the other description regarding the structure etc. of the membrane filter 11 is abbreviate | omitted.

ろ過工程において、混合液は、メンブランフィルタ11を通してろ過される。メンブランフィルタ11は、酸化防止剤が酸化した酸化生成物を捕捉する。即ち、上述した例に基づけば、メンブランフィルタ11は、Wurster塩を捕捉する。Wurster塩は、アミンの種類であるため、赤〜青までの様々な色を呈する。従って、Wurster塩を捕捉したメンブランフィルタ11には、色が付く。   In the filtration step, the mixed solution is filtered through the membrane filter 11. The membrane filter 11 captures the oxidation product oxidized by the antioxidant. That is, based on the above-described example, the membrane filter 11 captures the Wurster salt. The Wurster salt is a kind of amine and therefore exhibits various colors from red to blue. Therefore, the membrane filter 11 that has captured the Wurster salt is colored.

<抽出システム>
抽出方法は、抽出システムによって実行される。即ち、抽出システムは、極性溶媒である基油と、極性溶質である酸化防止剤を含む油から、酸化防止剤が酸化して生成された酸化生成物を抽出する。抽出システムは、注入部と、貯留部と、ろ過部を備える。注入部は、油に対して無極性溶媒を注入する。注入部は、スポイトとしての機能を有する。例えば、注入部は、無極性溶媒を収容し、所定の容器に貯留された油に、無極性溶媒を注入する。注入部によって実行される、油に対して無極性溶媒を注入する操作は、所定の容器に貯留された無極性溶媒に、油を注入して行うようにしてもよい。
<Extraction system>
The extraction method is executed by an extraction system. That is, the extraction system extracts an oxidation product generated by oxidation of an antioxidant from an oil containing a base oil that is a polar solvent and an antioxidant that is a polar solute. The extraction system includes an injection unit, a storage unit, and a filtration unit. The injection unit injects a nonpolar solvent into the oil. The injection part has a function as a dropper. For example, the injection unit stores a nonpolar solvent and injects the nonpolar solvent into oil stored in a predetermined container. The operation of injecting the nonpolar solvent into the oil performed by the injection unit may be performed by injecting oil into the nonpolar solvent stored in a predetermined container.

油と無極性溶媒は、混合される(混合工程)。貯留部は、酸化生成物が析出した、油と無極性溶媒の混合液を貯留する。ろ過部は、メンブランフィルタ11を含む。ろ過部では、貯留部に貯留された混合液が、メンブランフィルタ11を通してろ過される(ろ過工程)。貯留部とろ過部は、図3に基づき後述するろ過装置20に対応する。即ち、貯留部は、ろ過装置20におけるシリンダ22に対応する構成を有する。ろ過部は、ろ過装置20における、メンブランフィルタ11とフラスコ23に対応する構成を有する。ろ過部は、ろ過装置20における真空ポンプ24に対応する構成を含むものであってもよい。   The oil and the nonpolar solvent are mixed (mixing step). A storage part stores the liquid mixture of oil and a nonpolar solvent in which the oxidation product deposited. The filtration unit includes a membrane filter 11. In the filtration part, the liquid mixture stored in the storage part is filtered through the membrane filter 11 (filtration process). A storage part and a filtration part respond | correspond to the filtration apparatus 20 mentioned later based on FIG. That is, the storage unit has a configuration corresponding to the cylinder 22 in the filtration device 20. The filtration unit has a configuration corresponding to the membrane filter 11 and the flask 23 in the filtration device 20. The filtration unit may include a configuration corresponding to the vacuum pump 24 in the filtration device 20.

<実施例>
抽出方法を確立し、有効性を確認するための実験を行った。以下、この実験について説明する。
<Example>
An extraction method was established and experiments were conducted to confirm its effectiveness. Hereinafter, this experiment will be described.

<実験方法>
今回の実験で用いた試料油及びろ過装置20について説明する。更に、油状態判定について概略を説明する。
<Experiment method>
The sample oil and filtration device 20 used in this experiment will be described. Furthermore, an outline of the oil state determination will be described.

<試料油>
試料油は、アミン系酸化防止剤が添加されたエステル系合成油(銘柄:Mobil Jet oil II)を、RPVOT法を用いて酸化させた酸化油である。前述のエステル系合成油(銘柄:Mobil Jet oil II)は、例えば、ジェットエンジン又はコンバインドサイクル発電機に用いられる。試料油は、アミン系酸化防止剤としてPANAとDODPAを含む。この点については、後述する。実験では、油を酸化させるために油と共に存在する酸素の低下圧力量を任意に変更することにより、段階的に酸化した試料油を作製した。即ち、試料油として、酸素の低下圧力量の違いから酸化の程度が異なる複数の酸化油を作製した。酸素の低下圧力量は、1,3,5,7及び9PSI(pound-force per square inch)の5種類のうちの何れかとした。低下圧力量が0PSIである試料油は、新油に相当する。1PSIは、6894.76Paである。
<Sample oil>
The sample oil is an oxidized oil obtained by oxidizing an ester-based synthetic oil (brand: Mobil Jet oil II) to which an amine-based antioxidant is added using the RPVOT method. The above-mentioned ester synthetic oil (brand: Mobil Jet oil II) is used for, for example, a jet engine or a combined cycle generator. The sample oil contains PANA and DODPA as amine-based antioxidants. This point will be described later. In the experiment, a sample oil that was oxidized stepwise was produced by arbitrarily changing the amount of pressure drop of oxygen present with the oil to oxidize the oil. That is, as the sample oil, a plurality of oxidized oils having different degrees of oxidation due to the difference in oxygen pressure drop were prepared. The amount of reduced pressure of oxygen was one of five types of 1, 3, 5, 7 and 9 PSI (pound-force per square inch). A sample oil having a reduced pressure amount of 0 PSI corresponds to a new oil. 1 PSI is 6894.76 Pa.

試料油の作製には、RPVOT試験機を用いた。作製に際し、新油であるエステル系合成油に、蒸留水を加えた。蒸留水を加えたエステル系合成油を貯留するサンプルビーカーを、RPVOT試験機の圧力室に収容し、所定の温度で加熱しつつ、所定の速度で回転させた。その際、圧力室にも、蒸留水を入れた。新油と圧力室への蒸留水の添加は、実使用の場面において、油に水分が混入し、油を劣化させることがあることを考慮したものである。RPVOT法の実験条件は、次の通りである。
<RPVOT法の実験条件>
潤滑油量(g) :50±0.5
蒸留水量(g) :5(サンプルビーカー)
5(圧力室)
温度(℃) :150
回転速度(rpm):100±5
RPVOT試験機は、公知の装置である。従って、これに関する説明は省略する。但し、実験に用いたRPVOT試験機では、触媒として用いる銅コイルを使用しなかった。これは、触媒として用いる銅コイルにより析出する酸化銅が、Wurster塩を捕捉したメンブランフィルタ11の色に影響を与えるのを避けるためである。
An RPVOT tester was used to prepare the sample oil. During the production, distilled water was added to the ester-based synthetic oil which is a new oil. A sample beaker storing an ester-based synthetic oil to which distilled water was added was placed in a pressure chamber of an RPVOT tester, and rotated at a predetermined speed while being heated at a predetermined temperature. At that time, distilled water was also put into the pressure chamber. The addition of new oil and distilled water to the pressure chamber takes into consideration that water may be mixed into the oil and deteriorate the oil in actual use. The experimental conditions of the RPVOT method are as follows.
<Experimental conditions of RPVOT method>
Lubricating oil amount (g): 50 ± 0.5
Distilled water volume (g): 5 (sample beaker)
5 (pressure chamber)
Temperature (° C): 150
Rotational speed (rpm): 100 ± 5
The RPVOT tester is a known device. Therefore, the description regarding this is abbreviate | omitted. However, the copper coil used as a catalyst was not used in the RPVOT tester used in the experiment. This is to prevent the copper oxide deposited by the copper coil used as the catalyst from affecting the color of the membrane filter 11 that has captured the Wurster salt.

<ろ過装置>
ろ過装置20は、図3に示すように、防塵用蓋21と、シリンダ22と、フラスコ23と、真空ポンプ24を備える。シリンダ22とフラスコ23の間に、メンブランフィルタ11が取り付けられる。実験では、メンブランフィルタ11として、セルロースアセテート製のメンブランフィルタ(アドバンテック東洋株式会社製、製品名:C080A025A)を用いた。メンブランフィルタ11の仕様に関し、細孔径は、0.8μmで、厚みは、0.125mmである。試料油と後述する各種の無極性溶媒の混合液のろ過は、混合液をシリンダ22に貯留し、真空ポンプ24を使用してフラスコ23内を減圧して行った。図3で、ろ過装置20内に示す網点模様は、混合液を示すものである。即ち、図3でメンブランフィルタ11より上側の網点模様は、ろ過前の混合液を示す。メンブランフィルタ11より下側の網点模様は、ろ過後の混合液を示す。実験では、メンブランフィルタ11において、混合液をろ過する領域R(図4参照)は、直径が約18mm(面積:約992mm)である。
<Filtration device>
As shown in FIG. 3, the filtration device 20 includes a dust-proof lid 21, a cylinder 22, a flask 23, and a vacuum pump 24. The membrane filter 11 is attached between the cylinder 22 and the flask 23. In the experiment, as the membrane filter 11, a membrane filter made of cellulose acetate (manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd., product name: C080A025A) was used. Regarding the specification of the membrane filter 11, the pore diameter is 0.8 μm and the thickness is 0.125 mm. Filtration of a mixture of sample oil and various nonpolar solvents described below was performed by storing the mixture in a cylinder 22 and reducing the pressure inside the flask 23 using a vacuum pump 24. In FIG. 3, the halftone dot pattern shown in the filtration device 20 indicates a mixed solution. That is, the halftone dot pattern above the membrane filter 11 in FIG. 3 indicates the mixed solution before filtration. The halftone dot pattern below the membrane filter 11 indicates the mixed solution after filtration. In the experiment, a region R (see FIG. 4) in which the mixed liquid is filtered in the membrane filter 11 has a diameter of about 18 mm (area: about 992 mm 2 ).

ろ過が終了した後、メンブランフィルタ11を、ろ過装置20から取り外した。ろ過装置20から取り外されたメンブランフィルタ11から、油分を除去した。油分の除去には、石油エーテルを用いた。その後、メンブランフィルタ11を、乾燥した。   After the filtration was completed, the membrane filter 11 was removed from the filtration device 20. The oil was removed from the membrane filter 11 removed from the filtration device 20. Petroleum ether was used for oil removal. Thereafter, the membrane filter 11 was dried.

<油状態判定>
試料油の状態を判定するため、メンブランフィルタ11の色を定量的に測定した。色の測定対象となるメンブランフィルタ11の領域は、Wurster塩を捕捉し、色の付いた領域Rである。実施形態では、判定の対象となるメンブランフィルタ11を、「メンブランパッチ12」という。メンブランパッチ12の色の測定は、発明者等が特許文献2において提案する手法によって行った。この手法では、例えば、メンブランパッチ12の表裏両面の側から、メンブランパッチ12に白色光が投射され、カラーセンサ30によって、投射された白色光の反射光と透過光が測定される(図4参照)。カラーセンサ30としては、例えば、図5に示すような、発明者等によって開発された色相判別装置(CPA Colorimetric patch Analyzer)を採用することができる。今回の実験では、カラーセンサ30として、この装置を採用した。但し、測定光のRGB値を出力する公知のカラーセンサを、カラーセンサ30として採用することもできる。カラーセンサ30は、メンブランパッチ12の表面及び/又は裏面に対向して設けられる。メンブランパッチ12の表面は、メンブランフィルタ11がろ過装置20にセットされた状態(図3参照)において、シリンダ22の側となる面である。メンブランパッチ12の裏面は、前述した状態において、フラスコ23の側となる面である。
<Oil condition judgment>
In order to determine the state of the sample oil, the color of the membrane filter 11 was quantitatively measured. The area of the membrane filter 11 to be measured for color is the colored area R that captures the Wurster salt. In the embodiment, the membrane filter 11 to be determined is referred to as a “membrane patch 12”. The color of the membrane patch 12 was measured by the method proposed by the inventors in Patent Document 2. In this method, for example, white light is projected onto the membrane patch 12 from both the front and back sides of the membrane patch 12, and the reflected light and transmitted light of the projected white light are measured by the color sensor 30 (see FIG. 4). ). As the color sensor 30, for example, a hue discrimination device (CPA Colorimetric patch Analyzer) developed by the inventors as shown in FIG. 5 can be adopted. In this experiment, this apparatus was used as the color sensor 30. However, a known color sensor that outputs the RGB value of the measurement light can also be adopted as the color sensor 30. The color sensor 30 is provided to face the front surface and / or back surface of the membrane patch 12. The surface of the membrane patch 12 is a surface on the side of the cylinder 22 in a state where the membrane filter 11 is set in the filtration device 20 (see FIG. 3). The back surface of the membrane patch 12 is the surface on the flask 23 side in the state described above.

上述した手法では、例えば、メンブランパッチ12の表面で反射した反射光によって、メンブランパッチ12の表面で捕捉された汚染物の色(RGB値)を明らかにすることができる。メンブランパッチ12の裏面の側から表面の側に透過した透過光によって、メンブランパッチ12の表面及び内部で捕捉された汚染物の色(RGB値)を明らかにすることができる。カラーセンサ30によって測定された反射光及び透過光のRGB値から、次の式(1)に基づき、ΔERGBが算出される。ΔERGBは、白(R255,G255,B255)と、測定されたRGB値の距離を示す。抽出方法と特許文献2の手法を利用することで、油に含まれる酸化防止剤の劣化度を、簡易且つ迅速に判定することができる。コストも低減することができる。今回、ΔERGBは、白(R255,G255,B255)からの距離としている。但し、ΔERGBは、特許文献2のように黒(R0,G0,B0)からの距離として定義することもできる。RGB値の最大色差を求めることで、油の劣化要因を大まかに特定することもできる。最大色差について、例えば、RGB値が(R170,G114,B49)であるとする。このときの最大色差は、121(R170−B49)である。この他、RGB値が(R150,G149,B133)であるとする。このときの最大色差は、17(R150−B133)である。最大色差が121である場合の劣化要因は酸化であり、最大色差が17である場合の劣化要因は汚損である。発明者等が提案する手法の詳細については、特許文献2に開示されている。従って、これに関するこの他の説明は省略する。
In the above-described method, for example, the color (RGB value) of the contaminant captured on the surface of the membrane patch 12 can be clarified by the reflected light reflected on the surface of the membrane patch 12. The color (RGB value) of contaminants captured on the surface and inside of the membrane patch 12 can be clarified by the transmitted light transmitted from the back side to the front side of the membrane patch 12. From the RGB values of the reflected light and transmitted light measured by the color sensor 30, ΔE RGB is calculated based on the following equation (1). ΔE RGB indicates the distance between white (R255, G255, B255) and the measured RGB value. By using the extraction method and the technique of Patent Document 2, the degree of deterioration of the antioxidant contained in the oil can be determined easily and quickly. Cost can also be reduced. At this time, ΔE RGB is a distance from white (R255, G255, B255). However, ΔE RGB can also be defined as a distance from black (R0, G0, B0) as in Patent Document 2. By determining the maximum color difference of RGB values, it is possible to roughly specify the cause of oil degradation. For the maximum color difference, for example, the RGB value is (R170, G114, B49). The maximum color difference at this time is 121 (R170-B49). In addition, it is assumed that the RGB value is (R150, G149, B133). The maximum color difference at this time is 17 (R150-B133). The deterioration factor when the maximum color difference is 121 is oxidation, and the deterioration factor when the maximum color difference is 17 is fouling. Details of the technique proposed by the inventors are disclosed in Patent Document 2. Therefore, the other description regarding this is abbreviate | omitted.

今回の実験では、白色光の投射は、メンブランパッチ12の裏面の側からとし、この白色光がメンブランパッチ12の表面の側に透過した透過光を、カラーセンサ30で測定した。そのため、以下に記載の実験結果で説明するRGB値は、透過光のR値、G値及びB値であり、ΔERGBは、このようなRGB値から上記の式(1)によって求められた値である。カラーセンサ30の測定対象は、例えば、白色光の投射を、メンブランパッチ12の表面の側からとし、メンブランパッチ12の表面で反射した反射光としてもよい。この他、白色光の投射を、メンブランパッチ12の表面の側からとし、メンブランパッチ12の裏面の側に透過した透過光、又は白色光の投射を、メンブランパッチ12の裏面の側からとし、メンブランパッチ12の裏面で反射した反射光を測定するようにしてもよい。更に、前述した各透過光及び各反射光の2個以上を測定対象としてもよい。図6,7,12,17,18に示すメンブランパッチ(符号「12」は省略)の外観は、メンブランフィルタ11の表面である。 In this experiment, the white light was projected from the back side of the membrane patch 12, and the transmitted light transmitted through the white light to the front side of the membrane patch 12 was measured by the color sensor 30. Therefore, the RGB values described in the experimental results described below are the R value, the G value, and the B value of the transmitted light, and ΔE RGB is a value obtained from such RGB values by the above formula (1). It is. The measurement target of the color sensor 30 may be, for example, white light projection from the surface side of the membrane patch 12 and reflected light reflected from the surface of the membrane patch 12. In addition, white light is projected from the front side of the membrane patch 12, and transmitted light transmitted to the back side of the membrane patch 12 or white light is projected from the back side of the membrane patch 12. You may make it measure the reflected light reflected on the back surface of the patch 12. Furthermore, two or more of each of the transmitted light and the reflected light described above may be measured. 6, 7, 12, 17, and 18, the appearance of the membrane patch (reference numeral “12” is omitted) is the surface of the membrane filter 11.

<実験結果及び考察>
<無極性溶媒とメンブランパッチの色の関係>
抽出方法において油と混合する無極性溶媒に関し、複数種の無極性溶媒とメンブランパッチの色の関係を、図6を参照して説明する。これによって、抽出方法において好ましい無極性溶媒を明らかにする。図6に示す混合液1〜混合液4は、一定の容量の試料油と、種類の異なる一定の容量の無極性溶媒を混合した溶液である。詳細には、次の通りである。
<混合液>
混合液1:試料油0.1ml+石油エーテル20ml
混合液2:試料油0.1ml+ヘキサン20ml
混合液3:試料油0.1ml+トルエン20ml
混合液4:試料油0.1ml+ジエチルエーテル20ml
混合液1〜混合液4に関し、各種の無極性溶媒と混合する試料油は、RPVOT法によって作製した低下圧力9PSIの酸化油とした。混合液1〜混合液4における各種の無極性溶媒の極性は、石油エーテルが最も低く、以下、ヘキサン、トルエンの順で高くなり、ジエチルエーテルが最も高い。石油エーテルの主成分は、ペンタンである。石油エーテルは、ペンタンとヘキサンの混合物である。混合液1〜混合液4における各種の無極性溶媒の誘電率と双極子モーメントは、次の通りである。参考値として、ペンタン及びヘプタン(何れも無極性溶媒)の誘電率と双極子モーメントと、アセトン、エタノール及び水(何れも極性溶媒)の誘電率と双極子モーメントも示す。
<極性>
石油エーテル(混合液1) :誘電率1.84 双極子モーメント0D
ヘキサン(混合液2) :誘電率1.89 双極子モーメント0D
トルエン(混合液3) :誘電率2.38 双極子モーメント1.20D
ジエチルエーテル(混合液4):誘電率4.30 双極子モーメント3.83D
ペンタン :誘電率1.84 双極子モーメント0D
ヘプタン :誘電率1.92 双極子モーメント0D
アセトン :誘電率21.0 双極子モーメント9.67D
エタノール :誘電率25.3 双極子モーメント5.64D
水 :誘電率78.5 双極子モーメント6.74D
図6から明らかな通り、無極性溶媒として、極性の低い石油エーテル(「混合液1」参照)とヘキサン(「混合液2」参照)を用いたメンブランパッチは、黒紫色となり、ΔERGBは大きな値を示した。一方、石油エーテル及びヘキサンより極性の高いトルエン(「混合液3」参照)とジエチルエーテル(「混合液4」参照)を用いたメンブランパッチでは、ほとんど着色が認められず、ΔERGBも小さな値を示した。
<Experimental results and discussion>
<Relationship between nonpolar solvent and membrane patch color>
Regarding the nonpolar solvent mixed with the oil in the extraction method, the relationship between the colors of the plural types of nonpolar solvents and the membrane patch will be described with reference to FIG. This reveals preferred nonpolar solvents in the extraction process. The mixed solution 1 to the mixed solution 4 shown in FIG. 6 are solutions obtained by mixing a fixed volume of sample oil and a fixed volume of nonpolar solvents of different types. The details are as follows.
<Mixed liquid>
Mixture 1: 0.1 ml of sample oil + 20 ml of petroleum ether
Mixture 2: Sample oil 0.1 ml + hexane 20 ml
Mixture 3: sample oil 0.1 ml + toluene 20 ml
Mixture 4: Sample oil 0.1 ml + diethyl ether 20 ml
Regarding mixed liquid 1 to mixed liquid 4, the sample oil to be mixed with various nonpolar solvents was an oxidized oil having a reduced pressure of 9 PSI prepared by the RPVOT method. The polarities of the various nonpolar solvents in the mixed liquid 1 to the mixed liquid 4 are the lowest in petroleum ether, the higher in the order of hexane and toluene, and the highest in diethyl ether. The main component of petroleum ether is pentane. Petroleum ether is a mixture of pentane and hexane. The dielectric constants and dipole moments of various nonpolar solvents in the mixed liquid 1 to the mixed liquid 4 are as follows. As reference values, the dielectric constant and dipole moment of pentane and heptane (both nonpolar solvents) and the dielectric constant and dipole moment of acetone, ethanol and water (both polar solvents) are also shown.
<Polarity>
Petroleum ether (mixed liquid 1): Dielectric constant 1.84 Dipole moment 0D
Hexane (mixed liquid 2): Dielectric constant 1.89 Dipole moment 0D
Toluene (mixed solution 3): Dielectric constant 2.38 Dipole moment 1.20D
Diethyl ether (mixture 4): Dielectric constant 4.30 Dipole moment 3.83D
Pentane: Dielectric constant 1.84 Dipole moment 0D
Heptane: Dielectric constant 1.92 Dipole moment 0D
Acetone: Dielectric constant 21.0 Dipole moment 9.67D
Ethanol: Dielectric constant 25.3 Dipole moment 5.64D
Water: Dielectric constant 78.5 Dipole moment 6.74D
As is clear from FIG. 6, the membrane patch using petroleum ether having a low polarity (see “mixed liquid 1”) and hexane (see “mixed liquid 2”) as the nonpolar solvent becomes black purple, and ΔE RGB is large. The value is shown. On the other hand, membrane patches using toluene (see “mixture 3”) and diethyl ether (see “mixture 4”), which are more polar than petroleum ether and hexane, show almost no coloration and ΔE RGB also has a small value. Indicated.

試料油では、基油として、エステル系合成油が使用されている。エステル系合成油では、エステルが極性を有する。そのため,Wurster塩がイオンの形で試料油中に溶けていたと考えられる。実験に用いた無極性溶媒のうち、特に、石油エーテル又はヘキサンのように極性の低い溶媒は、試料油0.1mlに対して20mlを混合することで、混合液全体の極性を低下させることができる。これに伴い、試料油中に溶けていたWurster塩が析出し、メンブランパッチが着色したと考えられる。一方、トルエン又はジエチルエーテルは、試料油0.1mlに対して20mlの量では、混合液全体の極性を十分に低下させることができなかったと考えられる。そのため、Wurster塩は、析出しなかったと考えられる。   In the sample oil, an ester-based synthetic oil is used as the base oil. In the ester-based synthetic oil, the ester has polarity. Therefore, it is considered that the Wurster salt was dissolved in the sample oil in the form of ions. Among the nonpolar solvents used in the experiment, especially a low polarity solvent such as petroleum ether or hexane can reduce the polarity of the whole mixed solution by mixing 20 ml with 0.1 ml of sample oil. it can. Along with this, the Wurster salt dissolved in the sample oil is precipitated, and the membrane patch is considered to be colored. On the other hand, it is considered that toluene or diethyl ether could not sufficiently reduce the polarity of the whole liquid mixture in an amount of 20 ml with respect to 0.1 ml of sample oil. Therefore, it is considered that the Wurster salt did not precipitate.

<混合比>
抽出方法において油と混合する無極性溶媒の容量に関し、試料油の容量と無極性溶媒の容量の関係を、図7〜図17を参照して説明する。これによって、抽出方法における好適な混合比を明らかにする。試料油は、RPVOT法によって作製した。試料油と混合する溶媒は、図6に基づき上述した実験結果から、無極性溶媒である石油エーテル(図6に示す「混合液1」参照)とした。
<Mixing ratio>
Regarding the volume of the nonpolar solvent mixed with the oil in the extraction method, the relationship between the volume of the sample oil and the volume of the nonpolar solvent will be described with reference to FIGS. This reveals a suitable mixing ratio in the extraction method. The sample oil was produced by the RPVOT method. The solvent to be mixed with the sample oil was petroleum ether (see “mixed liquid 1” shown in FIG. 6), which is a nonpolar solvent, based on the experimental results described above with reference to FIG.

(1)試料油の容量を一定とし、石油エーテルの容量を変えた混合液による実験
試料油は、低下圧力1,3,5PSIの各酸化油とした。低下圧力1,3,5PSIの各試料油において、その容量は、0.1mlで一定とした。低下圧力1,3,5PSIの各試料油0.1mlと、石油エーテル10,20,40,60mlを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチは、図7に示すような状態であった。低下圧力1PSIの試料油0.1mlと石油エーテル60mlを混合した混合液については、実験を省略した。低下圧力1PSIの試料油では、RGB値とΔERGBは、石油エーテルの容量が増えても略一定である(図8及び図11参照)。
(1) Experiments using a mixed liquid in which the volume of the sample oil was constant and the volume of the petroleum ether was changed The sample oil was each oxidized oil having a reduced pressure of 1, 3, 5 PSI. The volume of each sample oil with a decreasing pressure of 1, 3, 5 PSI was constant at 0.1 ml. The membrane patch obtained by filtering each liquid mixture obtained by mixing 0.1 ml of each sample oil having a reduced pressure of 1, 3, 5 PSI and 10, 20, 40, 60 ml of petroleum ether was in a state as shown in FIG. The experiment was omitted with respect to a mixed solution obtained by mixing 0.1 ml of sample oil having a pressure of 1 PSI and 60 ml of petroleum ether. For the sample oil with a drop pressure of 1 PSI, the RGB value and ΔE RGB are substantially constant as the petroleum ether capacity increases (see FIGS. 8 and 11).

低下圧力1PSIの試料油0.1mlと、石油エーテル10,20,40mlを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチでは、RGB値は、図8に示す通りとなった。低下圧力3PSIの試料油0.1mlと、石油エーテル10,20,40,60mlを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチでは、RGB値は、図9に示す通りとなった。低下圧力5PSIの試料油0.1mlと、石油エーテル10,20,40,60mlを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチでは、RGB値は、図10に示す通りとなった。図8〜図10に示す各RGB値から求められるΔERGBは、図11に示す通りとなった。 In the membrane patch obtained by filtering each liquid mixture obtained by mixing 0.1 ml of the sample oil having a lower pressure of 1 PSI and 10, 20, 40 ml of petroleum ether, the RGB values are as shown in FIG. In the membrane patch obtained by filtering each liquid mixture obtained by mixing 0.1 ml of the sample oil having a lower pressure of 3 PSI and 10, 20, 40, and 60 ml of petroleum ether, the RGB values are as shown in FIG. In the membrane patch obtained by filtering each liquid mixture obtained by mixing 0.1 ml of the sample oil having a lower pressure of 5 PSI and 10, 20, 40, 60 ml of petroleum ether, the RGB values are as shown in FIG. ΔE RGB obtained from each RGB value shown in FIGS. 8 to 10 is as shown in FIG.

低下圧力量が異なる各試料油において、石油エーテルの容量が変化しても、メンブランパッチの色(図4に示す「領域Rの色」参照)とRGB値には、ほとんど変化は認められなかった(図7〜図10参照)。その結果、低下圧力量が異なる各試料油において、石油エーテルの容量が変化しても、ΔERGBには、ほとんど変化は認められなかった(図11参照)。 For each sample oil with a different amount of pressure drop, even when the petroleum ether volume was changed, there was almost no change in the color of the membrane patch (see “Color of Region R” shown in FIG. 4) and the RGB value. (See FIGS. 7 to 10). As a result, in each sample oil having a different pressure drop, even when the petroleum ether capacity changed, ΔE RGB hardly changed (see FIG. 11).

(2)試料油の容量を変え、試料油に対する石油エーテルの混合比を一定とした混合液による実験
試料油は、低下圧力1,3,5PSIの各酸化油とした。低下圧力1,3,5PSIの各試料油において、その容量は、0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mlとした。試料油に対する石油エーテルの混合比を、体積比で、試料油:石油エーテル=1:100として一定とした。即ち、試料油が0.1mlである場合、石油エーテルの容量は10mlとした。試料油が0.2mlである場合、石油エーテルの容量は20mlとした。試料油が0.3mlである場合、石油エーテルの容量は30mlとした。試料油が0.4mlである場合、石油エーテルの容量は40mlとした。試料油が0.5mlである場合、石油エーテルの容量は50mlとした。
(2) Experiment with a mixed liquid in which the volume of the sample oil was changed and the mixing ratio of petroleum ether to the sample oil was constant. The sample oil was each oxidized oil having a drop pressure of 1, 3, 5 PSI. The volume of each sample oil with a drop pressure of 1, 3, 5 PSI was 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 ml. The mixing ratio of petroleum ether to sample oil was constant at a volume ratio of sample oil: petroleum ether = 1: 100. That is, when the sample oil was 0.1 ml, the volume of petroleum ether was 10 ml. When the sample oil was 0.2 ml, the volume of petroleum ether was 20 ml. When the sample oil was 0.3 ml, the volume of petroleum ether was 30 ml. When the sample oil was 0.4 ml, the petroleum ether volume was 40 ml. When the sample oil was 0.5 ml, the volume of petroleum ether was 50 ml.

低下圧力1,3,5PSIの各試料油0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mlと、試料油と石油エーテルの混合比を、体積比で、試料油:石油エーテル=1:100として石油エーテルを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチは、図12に示すような状態であった。   Each sample oil 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 ml with a drop pressure of 1, 3, 5 PSI and the mixing ratio of sample oil and petroleum ether in volume ratio, sample oil: petroleum The membrane patch obtained by filtering each liquid mixture in which petroleum ether was mixed with ether = 1: 100 was in a state as shown in FIG.

低下圧力1PSIの試料油0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mlと、試料油と石油エーテルの混合比を、体積比で、試料油:石油エーテル=1:100として石油エーテルを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチでは、RGB値は、図13に示す通りとなった。低下圧力3PSIの試料油0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mlと、前述した混合比で石油エーテルを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチでは、RGB値は、図14に示す通りとなった。低下圧力5PSIの試料油0.1,0.2,0.3,0.4,0.5mlと、前述した混合比で石油エーテルを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチでは、RGB値は、図15に示す通りとなった。前述した各RGB値から求められるΔERGBは、図16に示す通りとなった。 Sample oil 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 ml with a drop pressure of 1 PSI and the mixing ratio of sample oil and petroleum ether in volume ratio, sample oil: petroleum ether = 1: 100 In the membrane patch obtained by filtering each liquid mixture in which petroleum ether was mixed, the RGB values were as shown in FIG. In the membrane patch obtained by filtering each of the mixture liquids of 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 ml of the sample oil having a drop pressure of 3 PSI and the above-described mixing ratio of petroleum ether, the RGB value is As shown in FIG. In the membrane patch obtained by filtering each of the mixture liquids of 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5 ml of the sample oil having a decreasing pressure of 5 PSI and the above-described mixing ratio with petroleum ether, the RGB value is As shown in FIG. ΔE RGB obtained from each RGB value described above is as shown in FIG.

低下圧力1PSIの試料油では、試料油の容量が増えると、メンブランパッチの色(図4に示す「領域Rの色」参照)が濃色化し、RGB値も増加した(図12及び図13参照)。その結果、低下圧力1PSIの試料油では、試料油の容量が増えると、ΔERGBも増加した(図16参照)。低下圧力3,5PSIの各試料油では、容量が20ml以上である場合、試料油の容量が変化しても、メンブランパッチの色(図4に示す「領域Rの色」参照)とRGB値の変化は、少なかった(図12、図14及び図15参照)。その結果、低下圧力3,5PSIの各試料油では、試料油の容量が変化しても、ΔERGBには、ほとんど変化は認められなかった(図16参照)。 In the sample oil with a lower pressure of 1 PSI, when the volume of the sample oil increases, the color of the membrane patch (see “Color of region R” shown in FIG. 4) darkens and the RGB value also increases (see FIGS. 12 and 13). ). As a result, in the sample oil with a lower pressure of 1 PSI, ΔE RGB increased as the volume of the sample oil increased (see FIG. 16). For each sample oil with a drop pressure of 3 and 5 PSI, if the volume is 20 ml or more, the color of the membrane patch (see “Color of region R” shown in FIG. 4) and the RGB value are changed even if the volume of the sample oil changes. There was little change (see FIGS. 12, 14 and 15). As a result, in each sample oil with a drop pressure of 3,5 PSI, even if the volume of the sample oil changed, ΔE RGB hardly changed (see FIG. 16).

(3)上述した混合比に関する2つの実験の結果から、試料油と石油エーテルの混合比が十分且つ一定であれば、析出物の量は、石油エーテルの容量に依存せず、試料油の容量のみによって決定することが明らかとなった。試料油と石油エーテルの混合比を、体積比で、試料油:石油エーテル=1:100とすることで、ΔERGBを明らかにすることができる。その際、試料油の容量が0.1mlであっても、油に含まれる酸化防止剤の劣化度の診断に用いることができるΔERGBを得ることができる。 (3) From the results of the two experiments regarding the mixing ratio described above, if the mixing ratio of sample oil and petroleum ether is sufficient and constant, the amount of precipitates does not depend on the volume of petroleum ether, and the volume of sample oil It became clear to decide only by. By setting the mixing ratio of sample oil and petroleum ether to volume ratio, sample oil: petroleum ether = 1: 100, ΔE RGB can be clarified. At that time, even if the volume of the sample oil is 0.1 ml, ΔE RGB that can be used for diagnosis of the degree of deterioration of the antioxidant contained in the oil can be obtained.

試料油と石油エーテルの混合比が適切ではない場合、適切ではない混合比の混合液をろ過したメンブランパッチは、例えば、図17に示すような状態となった。図17において、混合比1〜混合比4の各混合液は、次の通りである。混合比1において、ろ過した混合液の容量は、15mlである。
<混合液>
混合比1:試料油25ml+石油エーテル50ml(試料油:石油エーテル=1:2)
混合比2:試料油1ml+石油エーテル10ml(試料油:石油エーテル=1:10)
混合比3:試料油1ml+石油エーテル15ml(試料油:石油エーテル=1:15)
混合比4:試料油1ml+石油エーテル20ml(試料油:石油エーテル=1:20)
メンブランパッチが図17に示すような状態となった原因としては、次のようなことが考えられる。即ち、混合比1〜混合比4では、試料油に対する石油エーテルの容量が少なく、石油エーテルによって、試料油の極性を十分に低下させることができていない。その結果、十分なWurster塩が析出していない。
When the mixing ratio of the sample oil and petroleum ether is not appropriate, the membrane patch obtained by filtering the mixed liquid having the inappropriate mixing ratio is in a state as shown in FIG. In FIG. 17, each liquid mixture with a mixing ratio of 1 to 4 is as follows. At a mixing ratio of 1, the volume of the filtered liquid mixture is 15 ml.
<Mixed liquid>
Mixing ratio 1: 25 ml of sample oil + 50 ml of petroleum ether (sample oil: petroleum ether = 1: 2)
Mixing ratio 2: sample oil 1 ml + petroleum ether 10 ml (sample oil: petroleum ether = 1: 10)
Mixing ratio 3: sample oil 1 ml + petroleum ether 15 ml (sample oil: petroleum ether = 1: 15)
Mixing ratio 4: 1 ml of sample oil + 20 ml of petroleum ether (sample oil: petroleum ether = 1: 20)
The cause of the membrane patch being in the state shown in FIG. 17 is considered as follows. That is, when the mixing ratio is 1 to 4, the volume of petroleum ether relative to the sample oil is small, and the polarity of the sample oil cannot be sufficiently reduced by the petroleum ether. As a result, sufficient Wurster salt is not precipitated.

<試料油の低下圧力量とメンブランパッチの色の関係>
試料油の低下圧力量とメンブランパッチの色の関係について、図18〜図20を参照して説明する。これによって、メンブランパッチの色は、低下圧力量と相関関係を有することを確認する。
<Relationship between sample oil drop pressure and membrane patch color>
The relationship between the drop pressure amount of the sample oil and the color of the membrane patch will be described with reference to FIGS. This confirms that the color of the membrane patch has a correlation with the amount of pressure drop.

試料油は、RPVOT法によって作製した、低下圧力1,3,5,7,9PSIの各酸化油とした。試料油と混合する溶媒は、図6に基づき上述した実験結果から、無極性溶媒である石油エーテル(図6に示す「混合液1」参照)とした。試料油と石油エーテルの混合比(体積比)及びこれらの各容量は、図7〜図16に基づき上述した実験結果から、試料油:石油エーテル=1:100、試料油0.1ml及び石油エーテル10mlとした。   Sample oil was made into each oxidation oil of the drop pressure 1,3,5,7,9PSI produced by RPVOT method. The solvent to be mixed with the sample oil was petroleum ether (see “mixed liquid 1” shown in FIG. 6), which is a nonpolar solvent, based on the experimental results described above with reference to FIG. The mixing ratio (volume ratio) of sample oil and petroleum ether and their respective capacities are determined from the experimental results described above with reference to FIGS. 7 to 16, and sample oil: petroleum ether = 1: 100, sample oil 0.1 ml 10 ml.

低下圧力1,3,5,7,9PSIの各試料油0.1mlと、石油エーテル10mlを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチは、図18に示すような状態であった。   The membrane patch obtained by filtering each liquid mixture obtained by mixing 0.1 ml of each sample oil having a decreasing pressure of 1, 3, 5, 7, 9 PSI and 10 ml of petroleum ether was in a state as shown in FIG.

低下圧力1,3,5,7,9PSIの各試料油0.1mlと、石油エーテル10mlを混合した各混合液をろ過したメンブランパッチでは、RGB値は、図19に示す通りとなった。図19に示す各RGB値から求められるΔERGBは、図20に示す通りとなった。 In the membrane patch obtained by filtering each liquid mixture obtained by mixing 0.1 ml of each sample oil having a decreasing pressure of 1, 3, 5, 7, 9 PSI and 10 ml of petroleum ether, the RGB values are as shown in FIG. ΔE RGB obtained from each RGB value shown in FIG. 19 is as shown in FIG.

低下圧力量の増加に伴って、メンブランパッチの色(図4に示す「領域Rの色」参照)が濃色化する。従って、ΔERGBも、単調に増加する。即ち、油に含まれる酸化防止剤の劣化度が進行するにつれ、ΔERGBは、大きな値を示す。 The color of the membrane patch (see “color of region R” shown in FIG. 4) becomes darker as the amount of pressure drop increases. Therefore, ΔE RGB also increases monotonously. That is, as the degree of deterioration of the antioxidant contained in the oil progresses, ΔE RGB shows a large value.

<ガスクロマトグラフ質量分析による定性・定量分析>
ガスクロマトグラフ質量分析(GC/MS)による定性・定量分析の結果について、図21及び図22を参照して説明する。これによって、上述したように低下圧力量と相関関係を有するメンブランパッチの色は、酸化防止剤の劣化度と相関関係を有し、酸化防止剤の劣化度の診断に用いることができることを確認する。
<Qualitative and quantitative analysis by gas chromatograph mass spectrometry>
The results of qualitative and quantitative analysis by gas chromatograph mass spectrometry (GC / MS) will be described with reference to FIG. 21 and FIG. Thus, as described above, it is confirmed that the color of the membrane patch having a correlation with the decreasing pressure amount has a correlation with the deterioration degree of the antioxidant and can be used for diagnosis of the deterioration degree of the antioxidant. .

この分析は、次の試料油を対象として行った。即ち、試料油は、新油(低下圧力0PSI)と、RPVOT法によって作製した、低下圧力1,5,9PSIの各酸化油とした。   This analysis was performed on the following sample oil. That is, the sample oil was a fresh oil (reducing pressure 0 PSI) and oxidized oils having reduced pressures 1, 5, and 9 PSI produced by the RPVOT method.

図21上段に示す、新油による試料油のトータルイオンクロマトグラムでは、試料油として採用した油(銘柄:Mobil Jet oil II)には、アミン系酸化防止剤である、PANAとDODPAが含まれていることが認められた。図21下段に示す、低下圧力9PSIの試料油のトータルイオンクロマトグラムでは、加水分解生成物が認められた。試料油の基油のポリオールエステルは、水の存在下で加熱すると、酸とアルコールに加水分解される。加水分解生成物は、2−メチル酪酸、吉草酸、エナント酸、カプリル酸及びカプリン酸といったカルボン酸である。この他、エステル系化合物、1,4−ナフトキノン、アニリン及びトリクレジルホスフェート類が、生成されていた。   In the total ion chromatogram of the sample oil with the new oil shown in the upper part of FIG. 21, the oil (brand: Mobil Jet oil II) used as the sample oil contains PANA and DODPA, which are amine antioxidants. It was recognized that In the total ion chromatogram of the sample oil having a reduced pressure of 9 PSI shown in the lower part of FIG. 21, hydrolysis products were observed. When heated in the presence of water, the polyol ester of the base oil of the sample oil is hydrolyzed to acid and alcohol. The hydrolysis products are carboxylic acids such as 2-methylbutyric acid, valeric acid, enanthic acid, caprylic acid and capric acid. In addition, ester compounds, 1,4-naphthoquinone, aniline and tricresyl phosphates were produced.

新油と低下圧力1,5,9PSIの各試料油に含まれるPANA及びDODPAの残存量は、図22に示す通りであった。この結果によれば、低下圧力量の増加に伴い、アミン系酸化防止剤の残存量が減少していることが認められる。特に、PANAでは、DODPAと比較して、低下圧力量の増加に伴う残存量の減少が顕著であった。   The residual amounts of PANA and DODPA contained in each sample oil of the new oil and the decreasing pressure of 1,5,9 PSI were as shown in FIG. According to this result, it is recognized that the residual amount of the amine-based antioxidant is reduced with an increase in the pressure drop. In particular, in PANA, as compared with DODPA, the decrease in the residual amount accompanying the increase in the pressure drop was remarkable.

<まとめ>
発明者等は、油をろ過した後のメンブランパッチ12の色と潤滑油の劣化の間に一定の関係性があることを明らかにし、上述した特許文献2において油状態監視方法等を提案している。例えば、エステル系合成油に、アミン系酸化防止剤が添加されたタービン油では、アミンの酸化変質物(酸化生成物)がパッチの色に影響を与えるため、従来の潤滑油の測定が困難になることが分かった。近年、使用環境が高温化及び/又は過酷化するタービン油には耐熱酸化安定性に優れるアミン系酸化防止剤が添加されている。従って、アミン系酸化防止剤の酸化生成物が、メンブランパッチ12の色に与える影響を解明することはとても重要である。
<Summary>
The inventors clarified that there is a certain relationship between the color of the membrane patch 12 after filtering the oil and the deterioration of the lubricating oil, and proposed an oil condition monitoring method and the like in Patent Document 2 described above. Yes. For example, in a turbine oil in which an amine-based antioxidant is added to an ester-based synthetic oil, the oxidation quality of the amine (oxidation product) affects the color of the patch, making it difficult to measure conventional lubricants. I found out that In recent years, amine-based antioxidants having excellent heat-resistant oxidation stability have been added to turbine oils that are used in high-temperature and / or harsh environments. Therefore, it is very important to elucidate the influence of the oxidation product of the amine antioxidant on the color of the membrane patch 12.

このような点を考慮して行った上述の実験の結果より、次のことが明らかとなった。メンブランパッチ12の色を用いたアミン系酸化防止剤の劣化診断の可能性が示唆された。   From the results of the above-mentioned experiment conducted in consideration of such points, the following has become clear. This suggests the possibility of diagnosing degradation of amine antioxidants using the color of the membrane patch 12.

(1)Wurster塩は、エステル系合成油中でイオンとなって溶けている。Wurster塩は、石油エーテルによって油の極性を低下させると析出する。Wurster塩が析出した混合液を、ろ過することで、Wurster塩を、メンブランフィルタ11で捕捉することができる。メンブランパッチ12は、Wurster塩を捕捉した領域Rが紫色となる。   (1) The Wurster salt is dissolved as an ion in an ester synthetic oil. Wurster salt precipitates when the polarity of the oil is reduced by petroleum ether. The Wurster salt can be captured by the membrane filter 11 by filtering the mixed solution in which the Wurster salt is deposited. In the membrane patch 12, the region R in which the Wurster salt is captured becomes purple.

(2)アミン系酸化防止剤の劣化度の診断に採用可能な試料油と石油エーテルの混合比は、体積比で、試料油:石油エーテル=1:100である。このような混合比により、酸化生成物を捕捉したメンブランフィルタ11の色を、特許文献2の手法による酸化防止剤の劣化度の診断に適した濃度とすることができる。   (2) The mixing ratio of the sample oil and petroleum ether that can be used for diagnosis of the deterioration degree of the amine-based antioxidant is a volume ratio of sample oil: petroleum ether = 1: 100. With such a mixing ratio, the color of the membrane filter 11 that has captured the oxidation product can be set to a concentration suitable for the diagnosis of the degree of deterioration of the antioxidant by the technique of Patent Document 2.

(3)アミン系酸化防止剤の酸化による変質物(酸化生成物)とメンブランパッチ12の色パラメータ(ΔERGB)の間には、図23に示すような、一定の関係がある。ΔERGBは、特に、PANAの減少に応じて増加する。ΔERGBの変化については、PANAの酸化生成物による影響が支配的である。PANAを捕捉した領域Rが、メンブランパッチ12で紫色として現れていると考えられる。 (3) There is a certain relationship between the alteration product (oxidation product) due to oxidation of the amine-based antioxidant and the color parameter (ΔE RGB ) of the membrane patch 12 as shown in FIG. ΔE RGB increases especially as PANA decreases. Regarding the change in ΔE RGB, the influence of the oxidation product of PANA is dominant. It is considered that the region R that captured PANA appears as purple in the membrane patch 12.

<変形例>
実施形態は、次のようにすることもできる。以下に示す変形例のうちの幾つかの構成は、適宜組み合わせて採用することもできる。以下では上記とは異なる点を説明することとし、同様の点についての説明は適宜省略する。
<Modification>
The embodiment can also be performed as follows. Some configurations of the modifications shown below can be appropriately combined and employed. Hereinafter, points different from the above will be described, and description of similar points will be omitted as appropriate.

(1)上記では、油(試料油)と石油エーテルの好ましい混合比として、体積比で、油:石油エーテル=1:100とした。上述した通り、低下圧力量が異なる各試料油において、石油エーテルの容量が変化しても、ΔERGBには、ほとんど変化は認められない。従って、前述した混合比は、体積比で、試料油:石油エーテル=1:100より小さくするようにしてもよい。即ち、油と石油エーテルの混合比は、体積比で、油:石油エーテル=1:100以下とするようにしてもよい。 (1) In the above, as a preferable mixing ratio of oil (sample oil) and petroleum ether, the volume ratio was oil: petroleum ether = 1: 100. As described above, ΔE RGB hardly changes even when the petroleum ether capacity changes in the sample oils having different drop pressure amounts. Therefore, the mixing ratio described above may be smaller than the sample oil: petroleum ether = 1: 100 in volume ratio. That is, the mixing ratio of oil and petroleum ether may be a volume ratio of oil: petroleum ether = 1: 100 or less.

(2)上記では、油(試料油)と石油エーテルの混合比を、体積比で、油:石油エーテル=1:100とし、油の容量を0.1mlとし、石油エーテルの容量を10mlとした。油の容量と石油エーテルの容量は、混合比が前述した値となる範囲で、適宜変更するようにしてもよい。油の容量と石油エーテルの容量、換言すれば混合液の容量は、Wurster塩を捕捉することとなるメンブランフィルタ11の領域(図4に示す「領域R」参照)の面積に応じた量にするとよい。例えば、混合液の容量を10.1mlより多くする場合、混合液の増加量に応じて、メンブランフィルタ11における前述の領域を広くするようにしてもよい。一方、混合液の容量を10.1mlより少なくする場合、混合液の減少量に応じて、メンブランフィルタ11における前述の領域を狭くするようにしてもよい。実施形態における実験では、メンブランフィルタ11において、前述の領域は、上述した通り、直径が約18mm(面積:約992mm)である。 (2) In the above, the mixing ratio of oil (sample oil) and petroleum ether is a volume ratio of oil: petroleum ether = 1: 100, the oil volume is 0.1 ml, and the petroleum ether volume is 10 ml. . The volume of oil and the volume of petroleum ether may be appropriately changed within the range where the mixing ratio is the value described above. When the volume of oil and the volume of petroleum ether, in other words, the volume of the mixed liquid, is an amount corresponding to the area of the membrane filter 11 region (see “region R” shown in FIG. 4) that captures the Wurster salt. Good. For example, when the volume of the mixed liquid is increased from 10.1 ml, the above-described region in the membrane filter 11 may be widened according to the increase amount of the mixed liquid. On the other hand, when the volume of the mixed liquid is less than 10.1 ml, the above-described region in the membrane filter 11 may be narrowed according to the amount of decrease in the mixed liquid. In the experiment in the embodiment, in the membrane filter 11, the aforementioned region has a diameter of about 18 mm (area: about 992 mm 2 ) as described above.

(3)上記では説明を省略したが、無極性溶媒として、ヘプタンを用いるようにしてもよい。この他、石油エーテルの主成分であるペンタンを用いるようにしてもよい。ヘプタン及びペンタンの誘電率と双極子モーメントは、上述した通りである。ヘプタン又はペンタンによっても、石油エーテルと同様の結果を得ることが可能である。無極性溶媒における双極子モーメントについて、その値は、0Dである場合の他、極めて小さな所定の値であればよい。   (3) Although description is omitted above, heptane may be used as the nonpolar solvent. In addition, you may make it use the pentane which is a main component of petroleum ether. The dielectric constant and dipole moment of heptane and pentane are as described above. Similar results as petroleum ether can be obtained with heptane or pentane. About the dipole moment in a nonpolar solvent, the value should just be a very small predetermined value besides the case where it is 0D.

(4)上記では、特許文献2に準じて、色パラメータとして、ΔERGBを例に説明した。酸化防止剤の劣化度を診断するための色パラメータは、これとは異なる表色系による色差とすることもできる。例えば、L表色系(CIE 1976)による色差ΔEabを採用することもできる。カラーセンサ30は、採用する表色系に対応したカラーセンサとされる。 (4) In the above description, ΔE RGB is described as an example of the color parameter according to Patent Document 2. The color parameter for diagnosing the degree of deterioration of the antioxidant may be a color difference based on a different color system. For example, the color difference ΔE * ab based on the L * a * b * color system (CIE 1976) may be employed. The color sensor 30 is a color sensor corresponding to the color system employed.

11 メンブランフィルタ、 12 メンブランパッチ、 20 ろ過装置
21 防塵用蓋、 22 シリンダ、 23 フラスコ、 24真空ポンプ
30 カラーセンサ、 R 領域
11 Membrane filter, 12 Membrane patch, 20 Filtration device, 21 Dust-proof lid, 22 Cylinder, 23 Flask, 24 Vacuum pump, 30 Color sensor, R region

Claims (7)

極性溶媒である基油と、極性溶質である酸化防止剤と、を含む油から、前記酸化防止剤が酸化して生成された酸化生成物を抽出する抽出方法であって、
前記油と無極性溶媒とを混合し、前記酸化生成物が析出した、前記油と前記無極性溶媒とを含む混合液を生成する混合工程と、
前記混合工程で生成された前記混合液を、フィルタを通してろ過するろ過工程と、を含む、酸化生成物の抽出方法。
An extraction method for extracting an oxidation product produced by oxidizing the antioxidant from an oil containing a base oil that is a polar solvent and an antioxidant that is a polar solute,
Mixing the oil and the nonpolar solvent to produce a mixed solution containing the oil and the nonpolar solvent, wherein the oxidation product is precipitated;
A filtration step of filtering the mixed solution produced in the mixing step through a filter, and an oxidation product extraction method.
前記混合工程では、前記酸化防止剤としてアミン系酸化防止剤を含む前記油と、前記無極性溶媒と、を混合する、請求項1に記載の酸化生成物の抽出方法。   The method for extracting an oxidation product according to claim 1, wherein in the mixing step, the oil containing an amine-based antioxidant as the antioxidant is mixed with the nonpolar solvent. 前記混合工程では、前記酸化防止剤としてアミン系酸化防止剤であるN−フェニル−1−ナフチルアミンを含む前記油と、前記無極性溶媒と、を混合する、請求項2に記載の酸化生成物の抽出方法。   3. The oxidation product according to claim 2, wherein in the mixing step, the oil containing N-phenyl-1-naphthylamine which is an amine-based antioxidant as the antioxidant is mixed with the nonpolar solvent. Extraction method. 前記混合工程では、前記油と、誘電率が1.92以下である前記無極性溶媒と、を混合する、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の酸化生成物の抽出方法。   The method for extracting an oxidation product according to any one of claims 1 to 3, wherein, in the mixing step, the oil and the nonpolar solvent having a dielectric constant of 1.92 or less are mixed. 前記混合工程では、前記油と、前記無極性溶媒である石油エーテル、ヘキサン、ペンタン又はヘプタンと、を混合する、請求項4に記載の酸化生成物の抽出方法。   5. The method for extracting an oxidation product according to claim 4, wherein in the mixing step, the oil is mixed with petroleum ether, hexane, pentane, or heptane, which is the nonpolar solvent. 前記混合工程では、前記油と前記無極性溶媒である石油エーテルとの混合比を、体積比で、油:石油エーテル=1:100以下として、前記油と石油エーテルとを混合する、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の酸化生成物の抽出方法。   In the mixing step, the oil and the petroleum ether are mixed by setting a mixing ratio of the oil and the petroleum ether as the nonpolar solvent at a volume ratio of oil: petroleum ether = 1: 100 or less. The method for extracting an oxidation product according to any one of claims 3 to 4. 極性溶媒である基油と、極性溶質である酸化防止剤と、を含む油から、前記酸化防止剤が酸化して生成された酸化生成物を抽出する抽出システムであって、
前記油に対して無極性溶媒を注入する注入部と、
前記酸化生成物が析出した、前記油と前記無極性溶媒とを含む混合液を貯留する貯留部と、
フィルタを含み、前記貯留部に貯留された前記混合液を、前記フィルタを通してろ過するろ過部と、を備える抽出システム。
An extraction system for extracting an oxidation product produced by oxidation of the antioxidant from an oil containing a base oil that is a polar solvent and an antioxidant that is a polar solute,
An injection part for injecting a nonpolar solvent into the oil;
A reservoir for storing a mixed liquid containing the oil and the nonpolar solvent, in which the oxidation product is deposited;
An extraction system comprising: a filter that includes a filter and filters the liquid mixture stored in the storage through the filter.
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