PL115175B1 - Method of machine greases manufacture - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 30.07.1982 115175 Int. Cl.2 C10M 5/14 CZl IfcLNlA Urzedu faentoffego Twórcy wynalazku: Alojzy Wasyl, Józef Mucha, Hanna Szczepanska, Wojciech Siemaszko, Wladyslaw Czop Uprawniony z patentu: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania smarów maszynowych Przedmiotem! wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia smarów maszynowych nadajacych sie do sto¬ sowania w przemyslach: samochodowym, kolejnic¬ twie, górnictwie, hutnictwie itp. Otrzymane smary charakteryzuja sie odpowiedin/imi wlasnosciami stawianymi tego typu produktom.Znanych jest wiele sposobów otrzymywania sma¬ rów maszynowych, których wiekszosc otrzymuje sie przez zageszczanie oleju mineralnego. Duza grupe zwiazków zageszczajacych stanowia mydla kwasów tluszczowych. Przy czym sa to przewaz¬ nie mydla metali ziem alkalicznych.Znany z literatury patentowej sposób otrzymy¬ wania smarów maszynowych polega na zageszcza¬ niu oleju mineralnego lub syntetycznego miesza¬ nina soli i mydel wapniowych lub mieszanina soli wapniowych i barowych oraz mydel wapniowych i barowych otrzymanych z kwasów karboksylo- wych prostych i rozgalezionych z ewentualnie pod¬ stawionymi grupami funkcyjnymi.Oprócz kwasów tluszczowych w wielu przypad¬ kach stosuje sie do wytwarzania mydel tluszcze obojetne pochodzenia naturalnego zwierzecego i roslinnego takie jak: olej rzepakowy, olej ry¬ cynowy, lój techniczny itp. Surowce te powinny miec zdefiniowany sklad kwasów tluszczowych okreslony liczbami charakterystycznymi, oraz wy¬ soka czystosc.Dotychczasowe próby zastosowania w produkcji smarów tluszczów zwierzecych odpadowych jak np. 10 15 20 25 30 tluszczów utylizacyjnych, pogarbarskich, poiklejo- wych i innych, ze wzgledu na wysoka zawartosc zanieczyszczen, nie daly pozytywnych rezultatów.Znane sposoby rafinacji tluszczów zwierzecych po¬ legajace na utlenianiu zanieczyszczen organicznych woda utleniona, spalaniu zanieczyszczen bialko¬ wych kwasem siarkowym, rozbijaniu emulsji tlusz¬ czowej roztworami solanki nie doprowadzily do ot¬ rzymania smaru o pozadanych parametrach. Nie¬ oczekiwanie okazalo sie, ze po • zastosowaniu spec¬ jalnego sposobu i warunków rafinacji mozna uzys¬ kac wlasciwy efekt usuniecia tych zanieczyszczen, które powodowaly dyskwalifikacje surowców od¬ padowych produkcji smarów..Stwierdzono, ze mozna otrzymac smary ma¬ szynowe przez zageszczanie olejów mineralnych mydlami metali ziem alkalicznych otrzymanymi przez zmydlenie mieszaniny, rafinowanych w spec¬ jalny sposób, tluszczów zwierzecych odpadowych i kwasów tluszczowych.IW procesie rafinacji powinno uzyskac sie pro¬ dukt zawierajacy minimum 97fVo substancji tlusz¬ czowej.Jako surowiec wyjsciowy do rafinacja mozna stosowac tluszcz otrzymywany w zakladach utyliza¬ cyjnych przy przerobie róznego rodzaju surow¬ ców utylizacyjnych na maczki zwierzece, tluszcz topiony pogarbarski uzyskany z przetopu w top- ialni lub zakladzie utylizacyjnym surowego tlusz-. czu pogarbarskiego, tluszcz topiony pozelatynowy 115 175115 175 3 uzyjskany jako produkt uboczny przy produkcji zelatyny lub przy odtluszczaniu kosci, tluszcz to¬ piony pcfclejowy uzyskany jako produkt uboczny przy produkcji kleju, tluszcz topiony kanalowy uzyskany z przetopu w tcpdalniach lub zakladach 5 utylizacyjnych surowych tluszczów kanalowych.Sposobem wedlug wynalazku prowadzi sie rafi¬ nacje tluszczów zwierzecych, technicznych, topio¬ nych, odpadowych za pomoca kwasu fosforowego wprowadzonego w ilosci 04 do Wo wag. lub rafi- 10 nacje za pomoca ziem bielacych wprowadzanych w ilosci 0,2 do SJ% wagowych. Uzyskana substancja tluszczowa stanowi mieszanine nasyconych i nie¬ nasyconych glicerydów i kwasów tluszczowych zawierajacych 10 do 20 atomów weigla w cza- 15 teczce.Substancja tluszczowa charakteryzuje sie scisle okreslona granica udzialu wolnych kwasów tlusz¬ czowych 10 do 50% wagowych, okreslonym stop¬ niem nasycenia rodników kwasowych wyrazonym 20 iloscia gramów J2 przylaczona do 100 g substancji tluszczowej w zakresie 40 do 90 oraz zawartoscia substancji rozpuszczalnej w eterze powyzej 97% wagowych.!W zaleznosci od przeznaczenia smarów maszy- 25 nowych zmienia sie wzajemny stosunek glicerydów i kwasów tluszczowych przez dodanie odpowied¬ nich kwaisów tluszczowych takich jak: stearyna, oleina, kwasy porafinacyjne itpi. Mozna stosowac od 20 do 90|°/o wagowych tluszczów zwierzecych 30 topionych odpadowych i od 20 do 80% wagowych kwasów tluszczowych.Substancje tluszczowa zmydla sie waipnem hyd¬ ratyzowanym lub innymi wodorotlenkami lub tlen¬ kami metali ziem alkalicznych w temperaturze 35 100 do 180°C w czasie 0,5 do 3 godzin, a nastep¬ nie roztwarza sie uzyskane mydla w oleju mine¬ ralnym w temperaturze 60 do 1|20°C. W zaleznosci od przeznaczenia smaru wprowadza sie okreslona ilosc oleju mineralnego oraz dodatków modyfiku- 40 jacych wlasnosci. iPrzyklad I. Do reaktora wprowadza sie 100 czesci wagowych tluszczu technicznego zwie¬ rzecego topionego zawierajacego li6fVo wolnych kwasów tluszczowych i 1 czesc wag. ziemi bielacej. 45 Zawiesine miesza sie przez okolo 20 minut w tem¬ peraturze 80 ±5°C a nastepnie oddziela sie ad¬ sorbent na filtrze stosujac cisnienie w zakresie 2 do 4 atm. Otrzymany tluszcz rafinowany posiada zawartosc walnych kwasów tluszczowych 16,4% 50 wag.,, liczbe, jodowa 56,15 i zawartosc substancji rozpuszczalnej w eterze 96,151% wagowych. Z ot¬ rzymanego rafinatu odwaza sie 82^5 czesci wag. i zaladowuje do autoklawu. Równoczesnie dodaje sie 8i2;5 czesci wag, kwasów porafinacyjnych, 55 26 czesci wag. wapna hydratyzowanego, 10 czesci wag, wody i 160 czesci wag,, oleju mineralnego.Zmydlenie prowadzi sie przez 2 h w tempera¬ turze 130°C przy cisnieniu 2 atm. przy urucho¬ mionym mieszadle. Po skonczonym procesie prze- 60 nosi sie otrzymane mydla do mieszalnika w któ¬ rym znajduje sie 160 czesci wag. oleju mineral¬ nego. Mieszalnik zaopatrzony jest w plaszcz grzej¬ ny i wolnoobrotowe mieszadlo. Wygrzewa sie mydlo w temperaturze 100°C w celu odparowania 65 nadmiaru wody. W pobranej próbce sprawdza sie zawartosc wolnych zasad. W razie koniecznosci koryguje sie mydla dodatkiem kwasów tluszczo¬ wych porafinacyjnych lub waipinem hydratyzowa¬ nym. Do warnika dodaje sie stopniowo 510 czesci wag, oleju mineralnego do uzyskania odpowiedniej penetracji. Otrzymuje sie <1'020 czesci wag. smaru maszynowego o zawartosci wolnych alkali 0,07% wag., penetracji w 25°C po ugniataniu 220, tem¬ peraturze kropienia 91°C i zawartosci wody 0,8% wag.(Przyklad II. Do reaktora wiprowdza sie 1000 czesci wag. tluszczu technicznego zwierzecego topionego, a nastepnie 3 czesci wag., kwasu fos¬ forowego technicznego. Calosc intensywnie sie miesza w temperaturze 70 do 80°C w ciagu 10 min,., a nastepnie oddziela substancje tluszczowa na drodze wirowania. Resztki kwasu fosforowego wymywa sie woda w ilosci 20|% w stosunku do substancji tluszczowej. Otrzymany tluszcz rafino¬ wany posiada zawartosc wolnych kwasów tlusz¬ czowych 37% wag. liczbe jodowa 61 i zawartosc substancji rozpuszczalnej w eterze 99$% wag. iDo autoklawu zaladowuje sie 55 czesci wag. otrzymanego rafinatu. Równoczesnie dodaje sie 60 czesci wag. kwasów tluszczowych porafinacyjnych, 55 czesci wag. kwasów tluszczowych destylowa¬ nych, 26 czesci wag., wapna hydrazytowanego, 10 czesci wagowych wody i 160 czesci wag. oleju mineralnego. Zmydlenie prowadzi sie przez 2 h w temperaturze I50°C przy cisnieniu wytworzo¬ nym w autoklawie, przy uruchomionym mieszadle.Po skonczonym procesie przenosi sie otrzymane mydla do mieszalnika w którym znajduje sie 160 czesci wag. oleju mineralnego. Wygrzewa sie mydla w temperaturze 100°C w celu odparowania nadmiaru wody. Mieszalnik zaopatrzony jest w plaszcz grzejny i wolnoobrotowe mieszadlo.W razie koniecznosci koryguje sie mydla dodat¬ kiem kwasów tluszczowych porafinacyjnych lub wapna hydratyzowanego. Do wirnika dodaje sie stopniowo 570 czesci wag. oleju mineralnego do uzyskania odpowiedniej penetracji. Otrzymuje sie 1085 czesci wag. smaru maszynowego o zawartosci wolnych alkali 0,lj3i%, penetracji w 2I5°C po ugnia¬ taniu 230, temperaturze kropienia 92°C i zawar¬ tosci wody 1,1|%.Przyklad porównawczy. W celu wykazania nie¬ oczekiwanego efektu uzyskiwanego sposobem wg wynalazku przeprowadzono badania porównawcze, których wyniki przedstawiono w ponizszych dwu tabelach. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. .Sposób otrzymywania smarów maszynowych przez zageszczanie oleju mineralnego mydlami me¬ tali ziem alkalicznych, znamienny tyni, ze stosuje sie mydla otrzymane przez, zmydlenie substancji tluszczowej zawierajacej od 20 do 90(% wagowych tluszczów zwierzecych odpadowych i od 10 do 80% wagowych kwasów tluszczowych, przy czym tlusz¬ cze zwierzece odipadowe poddaje sie uprzednio pro¬ cesowi rafinacji za pomoca kwasu fosforowego wprowadzanego w ilosci 0,1 do l]% wagowych lulcj115 175 ziem bielacych wprowadzonych w ilosci 0,1 do 2% wagowych. 2. (Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako tluszcze zwierzece stosuje sie tluszcze tech¬ niczne odpadowe posiadajace liczbe jodowa w zak¬ resie 40 do 90, zawartosc substancji rozpuszczalnej w eterze co najmniej 97P/o wagowych. Tabela 1 Charakterystyka surowca uzytego do produkcji smarów Cecha Temp. krzep¬ niecia kwasu tluszcz., °C Zawartosc wolnych kwasów tluszcz., °/o Zawartosc zanieczysz¬ czen i wo¬ dy, •/• Obecnosc jo¬ nów Cl i C04 | Lój tech. (im¬ port) 41 4 1 brak Tluszcz surowy 36 ' 15 15 obecne Odpadowy rafinowany: H2SC4 35 17,2 1,6 obecne slady | wedlug zglosz.. rozwia¬ zania 31 17.8 1,5 brak 10 15 20 25 6 Tabela 2 Charakterystyka smarów otrzymanych z surowca Cecha Temip. kropie¬ nia, °C Penetracja w 25°C (po ugnia¬ taniu Zaw. wolnych zasad w przelicz- na NaOH (bez¬ posrednio po sporzadzeniu smaru) Wody, % Badanie dzial. korodujacego wg normy Wlasciwosci strukturalne smaru 1 90 220 0,2 2 wytrzy¬ muje odpo¬ wiednie Surowiec 70 290 0,2 3 80 270 0,18 3 nie wy¬ trzymuje mieodpo- wiednie konsysten¬ cja nie¬ jednorodna, nie stabil¬ ny, rosnie DK sma¬ rów w cza¬ sie* znacz¬ ne trudno¬ sci w pro¬ cesie wy¬ twarzania 90 2115 0^15 1 wytrzy¬ muje odpo¬ wiednie PL