NO145243B - Fremgangsmaate ved fremstilling av auranofin - Google Patents

Description

Antifrysemiddel på basis av en med vann blandbar alkohol.

Den oppfinnelse angår et frysehindrende preparat, spesielt et sådant som inneholder en forbedret kombinasjon av korrosjonsmotvirkeride stoffer.

Generelt anvendes vann som varme-utvekslingsmedium i forbrenningsmotorers kjølesystemer, fordi vann gir lett varme-overføring og er lett å skaffe og er billig. Men da mange forbrenningsmotorer utset-tes for temperaturer på under 0° C, blir det i stor utstrekning anvendt frysehindrende preparater som senker vannets frysepunkt. Disse preparater inneholder vanligvis en med vann blandbar alkohol, f.eks. metanol eller etylenglykol. I det følgende betegnes etylenglykol, propylenglykol, dietylenglykol eller andre polyhydroksyalkoholer som

«permanente» antifrysemidler, fordi deres forholdsvis høye kokepunkt nedsetter for-dampning av alkoholen fra kjølesystemet til et minimum.

Disse alkoholer er i og for seg ikke

korroderende i forhold til de metaller som vanlig forefinnes i kjølesystemet. Men under bruk blir et varmeutvekslingssystem, som inneholder en vandig oppløsning av en eller flere av disse alkoholer, utsatt for høy-ere temperaturer og for påvirkning fra luft. Det har vist seg at under disse betingelser kan kjemisk avbygning av antifrysemateri-alet bevirke .at oppløsningen blir korroderende, og at derfor de metaller langs hvilke oppløsningen strømmer blir korrodert, hvilket selvsagt er uheldig.

Den generelle løsning av dette problem

har bestått i at man til antifrysepreparatet satte forskjellige stoffer som skulle minske korrosjonen på metallene. Videre er det i den senere tid blitt funnet at forskjellige kombinasjoner av disse stoffer synes å sam-arbeide slik at motstanden mot korrosjon blir større enn hvis de samme stoffer anvendes enlkeltvis eller i forbindelse med amdre stoffer. Det er ikke helt på det rene hvorfor kombinasjoner av slike forbindelser virker på denne måte.

Problemets størrelse blir ennå tydelig-ere når man betenker hvor overordentlig mange forskjellige metaller det forefinnes i moderne forbrenningsmotorers og andre innretningers kjølesystemer. Blant disse metaller kan nevnes aluminium, alumini-umslegeringer, støpejern, stål, messing, kobber og forskjellige sveisemidler, av hvilke noen inneholder tinn og bly. Det er klart at det er vanskelig å velge passende tilsetning, og ikke mindre passende mengde av tilsetninger for å hindre korrodering av ikke bare ett men av alle disse metaller. Den i den senere tid tilbøyelige tendens til å fremstille forbrenningsmotorer av praktisk talt bare aluminium eller aluminiums-legeringer gjør problemet ennå vanskelig-ere. At det er vanskelig å hindre korrosjon av et metall som har et så høyt oksyda-sjonspotensial som aluminium har, turde være selvsagt.

Et hovedformål med oppfinnelsen består derfor i å skaffe et antifrysepreparat som innvirker forholdsvis lite korroderende på de metaller som i alminnelighet forefinnes i varemutvekslingssystemer.

Et annet formål er å skaffe en forbedret kombinasjon av antikorroderende stoffer for et antifrysepreparat.

Et videre formål er å skaffe et antifrysepreparat som praktisk talt ikke korro-derer aluminium.

Disse formål oppnås stort sett ved hjelp av et frysehindrende eller antifrysepreparat, som i sitt grunnlag inneholder minst en med vann blandbar alkohol samt som antikorroderende middel inneholder en kombinasjon av en oljeinhibitor, et borat av minst et alkali- eller jordalkalimetall, et nitritt av minst et alkali- eller jordalkalimetall, og minst en forbindelse som har den alminnelige formel

i hvilken X betegner et nitrogenatom, et metylidynradikal, et aminometylidynradi-kal, et benzylidynradikal eller et guanidin-metylidynradikal, og hvorved R betegner et hydrogenatom, et alkylradikal, eller hvis X betegner et nitrogenatom, et alkalimetall.

Tegningens fig. 1—4 viser grafisk den forbedrede korrosjonsinhibiterende evne hos et antifrysemiddel i henhold til oppfinnelsen, benyttet i forbrenningsmotorer, sammenlignet med virkningen av et godt teknisk, antifrysemiddel av tidligere kjent art.

Den med vann blandbare alkohol som anvendes i preparatet i henhold til oppfinnelsen kan være enverdig, f.eks. metanol eller etanol, eller være flerverdig, f.eks. etylenglykol eller propylenglykol. Det kan anvendes kombinasjoner av de to typer, men det foretrekkes å benytte flerverdige alkoholer, enten enkeltvis eller i kombinasjon. Generelt inneholder i handelen vær-ende antifrysepreparater ca. 93 vektspst. , alkohol, og de i det følgende beskrevne antifrysepreparater vil derfor inneholde denne mengde. Men det er klart at en mindre pro-sentmengde alkohol i antifrysepreparatet bare påvirker den mengde av antifrysepreparater som er nødvendig for å senke frysepunktet av en viss mengde vann eller annen væske til et visst punkt, det påvirker ikke antifrysemiddelets funksjon.

Den i henhold til oppfinnelsen anvendte oljeinhibitor må inneholde minst en sulfatisert olje. Den kan bestå ene og alene av sulfatiserte oljer, eller den kan være sammensatt av en .blanding av sulfatiserte oljer og andre oljer, f.eks. av en blanding av 10 vektspst. kokosnøttolje, 75 vektspst. mineralolje og 15 vektspst. sulfatisert bom-ullsfrøolje. Fortrinnsvis inneholder oljeinhibitoren minst 10 vektspst. sulfatisert olje. Men hvis det benyttes en blanding av sulfatiserte oljer og mineraloljer, blir det fortrinnsvis tilsatt en liten mengde av en fettsyreester, for å befordre blandbarheten av de to oljetyper. Uten passende tilsetning av koblingsmidler er mineraloljer ikke full-stendig blandbare med sulfatiserte oljer. Som typiske brukbare eksempler på fett-syreestere kan nevnes alkylestere av fettsyrer, f.eks. talg-metylester.

Sulfatiserte oljer som er brukbare i oppfinnelsen kan utgjøres av sulfatiserte enkle fettsyrer, eller av sulfatiserte deri-vater av naturoljer som inneholder fettsyrer. Blant slike naturoljer er risinusolje, bomullsfrøolje, maisolje, peanøttolje, ko-kosnøttolje, samt talg. Disse oljer består stort sett av komplekse fettsyretriglyseri-der, som inneholder en hel del forbindelser av fettsyrer, som f.eks. av olje-, linol-, risi-nol-, stearin-, palmitin-, myristin-, laurin-, kaprin- og kaprylsyre. De sulfatiserte naturoljer kan fås ved å reagere naturoljer med konsentrert svovelsyre og deretter nøytralisere produktet med et alkali. Denne fremgangsmåte kalles i teknikken under-tiden «sulfonering», men blir i det følgende kalt «sulfatisering» fordi produktene ho-vedsakelig inneholder sulfatestere, som er karakterisert ved at de inneholder C-0-SO:i-radikalet. En typisk sulfatisert olje av ovenfor angitte art, er en sulfatisert «mahognyolje», som har en Saybolt Universal viskositet på ca. 250 ved 37,7° C og har et hellepunkt på under —-17,7° C. Som regel foretrekkes sulfatiserte oljer som har Say-boltviskositet på mellom 150 og 400 ved 37,7° C, og hellepunkt under —17,7° C.

Blant mineraloljer som kan blandes med de sulfatiserte oljer kan nevnes høyt-kokende hy drokarbonf raks joner fra petro-leumoljer. Som typiske eksempler kan nevnes høytkokende hydrokarbonfraksjoner på parafin- og naftenbasis, som har en Saybolt Universal viskositet på 95—150 ved 37,7° C, et hellepunkt på —12° C og et flammepunkt på over 176° C.

Når oljeinhibitoren er blitt blandet med alkoholen dannes det på alkoholen et over-liggende lag fordi de to ikke er blandbare med hverandre, og fordi oljeinhibitoren har en lavere sp.v. enn alkoholen. Fortrinnsvis bør oljeinhibitoren ha et hellepunkt under —17,7° C, slik at den er flytende ved de lave temperaturer som ofte inntrer når anti-frysepreparatene lagres.

De tre gjenværende inhibitorer, som danner inhibitorpreparatet i henhold til oppfinnelsen sammen med oljeinhibitoren, innbefatter et alkali- eller jordalkali-metallborat, et alkali- eller jordalkali-metallnitritt og en forbindelse som har den alminnelige formel:

i hvilken X og R har de foran angitte be-tydninger. Vanlige navn på noen av disse forbindelser er benzotriazol, natriumbenzo-triazol, metylbenzotriazol, benzimidazol, guanidinbenzimidazol, og 2-fenyl-benzimidazol. Når disse fire bestanddeler blandes sammen i et antifrysemiddel får dette mindre korrosjonsvirksomhet.

Videre har det vist seg at denne kombinasjon av korrosjonsinhibitorer er særlig effektiv i konsentrasjoner som er beregnet på 0,1—3,0 vektspst. oljeinhibitor, 1—5 vektspst. borat, 0,01—2 vektspst. nitritt og 0,05—2 vektspst. benzotriazol og/eller en dermed beslektet forbindelse.

Effektiviteten av vedkommende spesi-elle kombinasjon i henhold til oppfinnelsen og av de ovennevnte anvendte prosent-mengder blir belyst nedenfor.

Korrosjonsforsøk ble utført i glassbe-holdere i henhold til A.S.T.M. Method D 1384. I disse forsøk blir prøvestykker av de metaller som vanlig forefinnes i automobil-kjølesystemer dyppet helt ned, i 336 timer, i en oppløsning som inneholder et antifrysepreparat. Oppløsningen holdes på en temperatur av 71,1 ± 2,7° C, og den tilføres luft i en mengde av 100 ± 10 milliliter/ minutt. Korroderingsegenskapene hos opp-løsningen som inneholder antifrysemiddelet bedømmes ut fra forsøksstykkenes vekttap i løpet av prøven. Hvert enkelt metalls vekttap bestemmes ved tre adskilte forsøk, og det midlere vekttap anvendes for vurdering.

Vann som pr. million deler inneholdt 100 deler av klorid, resp. sulfat- resp. bikar-bonationer, ble blandet med forskjellige antifrysepreparater, slik at man fikk en serie av testoppløsninger, som inneholdt 33 volumpst. antifrysemiddel. Disse antifrysepreparater inneholdt 93 pst. etylenglykol og de i tabell I angitte korrosjonsinhibitorer, mens resten var vann. Oljen i inhibitorene inneholdt 70 vektspst. mineralolje, 10 pst. sulfatisert bomullsfrøolje, 6 pst. talgmetyl-ester og 5 pst. kokosnøttolje, mens resten bestod av i hovedsaken andre beslektede oljer. Resultatene av forsøkene er angitt i tabell I.

Testoppløsningen A bestod av en vandig oppløsning av et teknisk anvendbart glykol — antifrysemiddel av tidligere kjent art,

som hadde funnet utbredt anvendelse på

grunn av sine utmerkede egenskaper. Men

de i tabell I angitte vekttap viser tydelig at

en inhibitorkombinasjon i henhold til oppfinnelsen bevirker en nesten utrolig ned-settelse av korrosjonen, spesielt når det

gjelder aluminium og støpejern. Lignende

resultater ble oppnådd med oppløsninger

som bestod av de samme antifrysepreparater og vann, som inneholdt 300 deler sulfa-tioner og 100 deler kloridioner pr. million

deler.

Enn videre ble inhibitOrkombinasjonen

i henhold til oppfinnelsen testet i arbeid-ende automobilkjølesystemer i løpet av

kjøring i 48 000 km. InhibitOrkombinasjonen i henhold til oppfinnelsen viste også da

en betydelig større effektivitet, sammenlignet med tidligere anvendte gode antifrysemidler. De på tegningen angitte testoppløs-ninger A og C inneholder de samme bestanddeler som i tabell I, med den forskjell

at det ble anvendt vanlig ledningsvann.

Tegningene viser vekttapene som oppsto

hos metallprøvestykker som var anbragt i

automobilkjølesystemer, etter at automo-bilene var blitt kjørt forskjellige antall

kilometre. De viser at inhibitOrkombinasjonen i henhold til oppfinnelsen er betydelig mere effektiv enn de tidligere

kjente korrosjonsinhibitorer. Hva jern angår nedsetter den foreliggende inhibitorkombinasjon korrosjonen med så meget

som 50 pst., sammenlignet med de tidligere

anvendte inhibitorer.

Det tør av det foranstående fremgå at

et antifrysepreparat som inneholder en

inhibitorkombinasjon i henhold til oppfinnelsen betegner et stort fremskritt. Spesielt

er oppfinnelsen av betydning i forbindelse

med den for tiden gjeldende tendens til å

fremstille forbrenningsmotorer av støpt

aluminium.

Claims (5)

1. Antifrysemiddel på basis av en med

vann blandbar alkohol, karakterisert ved at det som antikorroderende middel inneholder en kombinasjon av en olje som helt eller delvis består av en sulfatisert olje av fettsyrederivater, et borat av minst ett alkali- eller jordalkalimetall, et nitritt av minst ett alkali- eller jordalkalimetall, og dessuten minst en forbindelse som har den alminnelige formel: i hvilken X betegner et nitrogenatom, et imetylidynradikal, et aminometylidynradi-kal, et benzylidynradikal eller et guanidin-metylidynradikal, og hvor R betegner et hydrogenatom, et alkylradikal eller — hvis X er nitrogen — et alkalimetall.

2. Antifrysemiddel ifølge påstand 1, karakterisert ved at den antikorroderende bestanddel utgjøres av en kombinasjon av 0,1—3 pst. oljeinhibitor, 1—5 pst. borat, 0,01—2 pst. nitritt og 0,05—2 pst. av minst en komponent med formelen: i hvilken X og R har de foran angitte be-tydninger, og hvor prosentmengdene er vektspst. av den nevnte alkohol.

3. Antifrysemiddel ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at det inneholder minst en polyhydroksyalkohol og som antikorrosjonsmiddel en kombinasjon av 0,1—3 pst. oljeinhibitor, 1—5 pst. kalsium-borat, 0,01—2 pst. natriumnitritt, 0,05—2 pst. benzimidazol og/eller benzotriazol, hvor posentmengden er vektspst. av den nevnte alkohol.

4. Antifrysemiddel ifølge påstand 1, 2 eller 3, karakterisert ved at oljeinhibitoren inneholder minst en sulfatisert naturolje i det vesentlige bestående av fett-syre-triglyserider som for eksempel, risinusolje, bomullsfrøolje, maisolje, peanøttolje, kokosnøttolje eller talgolje.

5. Antifrysemiddel ifølge påstand 1, 2 eller 3, karakterisert ved at oljeinhibitoren består av 10—15 vektspst. sulfatisert olje, 67—75 vektspst. mineralolje, 5—6 vektspst. naturolje og 6—7 vektspst. av et koblingsmiddel (oppløsningsfremmende middel).