PL116887B1 - Oil concentrate for hydraulic fluids - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest koncentrat olejo¬ wy do plynów hydraulicznych stosowanych w gór¬ nictwie do wypelniania obudów zmechanizowanych oraz innych urzadzen górniczych.Znane sa koncentraty olejowe sluzace do spo¬ rzadzania plynów hydraulicznych, które w zalez¬ nosci od skladu koncentratu daja z woda plyny - hydrauliczne o lepszej lub gorszej odpornosci na wode twarda i podwyzszone temperatury.Z opisu patentowego PRL nr 82834 znany jest koncentrat olejowy przeznaczony do sporzadzania plynów hydraulicznych, skladajacy sie z 70—85 czesci wagowych frakcji weglowodorowej ropy naftowej, 12—22 czesci wagowych wieloskladniko¬ wego emulgatora, 0,2—3,0 czesci wagowych orga¬ nicznych inhibitorów oraz 0,5—6,0 czesci wago¬ wych roztworu elektrolitu sporzadzonego z azoty¬ nów metali I lub II grupy ukladu okresowego pierwiastków, wzglednie amin pierwszorzedowych, wody oraz polialkoholi, korzystnie gliceryny i gli¬ kolu. Jako emulgator stosuje sie wieloskladnikowa kompozycje skladajaca sie z 20-^40 czesci wago¬ wych nienasyconych kwasów, 33—43 czesci wago¬ wych alkilofenoli oksyetylowanych 7—10 molami tlenku etylenu oraz 8—23 czesci wagowych na¬ syconych lub nienasyconych alkoholi tluszczowych korzystnie oksyetylowanych 8—12 molami tlenku etylenu. Taki emulgator emulguje oleje, które sa frakcja weglowodorowa ropy naftowej o lepkosci kinetycznej 20.10-8—25.10-8 m2s_1 w temperatu¬ rze 50QC charakteryzuja sie temperatura krzepnie¬ cia ponizej —5°C i punktem anilinowym powyzej 90°.Sporzadzone z tego koncentratu plyny hydrau- 9 liczne w postaci emulsji wodnych zawierajace 2—10 czesci wagowych koncentratu posiadaja caly szereg zalet, jednak ze wzgledu' na lepkosc kine¬ tyczna w temperaturze 50°C rzedu 0,5 • 10-8—3,0 • • 10-8 m2s_1 smarnosc ponizej 30 • 10* kg • m_1 io nie sa uniwersalne i nie moga byc stosowane do takich urzadzen górniczych, gdzie do tej pory sto¬ sowane byly oleje mineralne o lepkosci kinetycz¬ nej 15 • 10-8—25 • 10~8 m^-1 w temperaturze 50° i ^marnosci powyzej 120 • 10* kg • m*. W celu pod- 15 niesienia smarnosci i lepkosci plynów hydraulicz¬ nych wytwarzanych na bazie olejów samoemulgu- jacych i wody zastosowano dodatek alkoholu po¬ liwinylowego, taki plyn hydrauliczny opisany jest w opisie patentowym PRL nr 90115. Zapewnienie 20 plynem hydraulicznym odpowiednich wlasnosci smarnych i odpowiedniej lepkosci nie spelnia wszy¬ stkich wymogów stawianych cieczom hydraulicz¬ nym, których glównym skladnikiem jest woda. Ta¬ kie ciecze hydrauliczne musza posiadac odpowied- 25 nia stabilnosc w czasie, musza byc odporne na dzialanie temperatur.Innym problemem, czesto poruszanym przy omawianiu wlasnosci plynów hydraulicznych jest twardosc wody stosowanej do sporzadzania plynów 30 z koncentratu. Najprosciej byloby sporzadzac ply- 116 887116 887 3 ny hydrauliczne z wód kopalnianych, sa one jed¬ nak tak róznie i tak wysoko zasolone, ze nie two¬ rza emulsji trwalych w czasie.Aby podniesc emulgatnosc koncentratów . olejo¬ wych w wodzie twardej opracowano kilka recep¬ tur jego skladu. I tak, z opisu patentowego PRL nr 95752 znany jest koncentrat olejowy nadajacy sie do sporzadzania plynów hydraulicznych z wo¬ dy o twardosci do 25° N, koncentrat ten wytwarza¬ ny jest w odpowiednich warunkach z 63—£3 czesci wagowych oleju mineralnego o lepkosci kinetycz¬ nej 20 • 10-6—30 • 10~6 m2s_1, 0,1—0,5 czesci wa¬ gowych benzotriazolu, 15—27 czesci wagowych emulgatora skladajacego, sie z 40—60 czesci wa¬ gowych nienasyconych alkoholi tluszczowych óksyetylówanych 2—8 molami tlenku etylenu, 20—30 czesci wagowych nienasyconych kwasów tluszczowych, 10—20 czesci wagowych dwuetano- loaminy, 5—15 czesci wagowych nonylofenolu oksy- etylowanego 2—6 molami tlenku etylenu, 1—5 czes¬ ci wagowych nienasyconych alkoholi tluszczowych, 0,2—1,0 czesci wagowych azotynu sodu w postaci 5—20% roztworu wodnego oraz ewentualnie 0,001—0,5 czesci wagowych chlorku trójmetyloalki- loamoniowego.Inny koncentrat znany z opisu patentowego PRL nr 06589 sklada sie z 70—80 czesci wagowych ole¬ ju mineralnego o temperaturze krzepniecia —5°C i punkcie anilinowym powyzej 90°C oraz 20—26 czesci wagowych emulgatora, sporzadzonego z 20—40 czesci wagowych soli etanoloaminowej mieszani¬ ny mono- i dwuestrów fosforowych eteru laury- lopolioksyetylenowego o zawartosci powyzej 1,5% wagowych fosforu, 20—30 czesci wagowych oksy- etylowanego alkilofenolu 4—6 molami tlenku ety¬ lenu, 20—40 czesci wagowych alkoholi tluszczowych óksyetylówanych 3—9 molami tlenku etylenu, 1—6 czesci wagowych wody i/lub 5—20 czesci wa¬ gowych oleju mineralnego, gliceryny, terpentyny lub glikolu etylenowego oraz 0,2—0,5 czesci wa¬ gowych benzotriazolu, 0,5—1,5 czesci wagowych azotynu sodu, 1,5—2 czesci wagowych wody i/lub 0,005—0,5 czesci wagowych chlorku trójmetylo- alkiloamoniowego.Opisane koncentraty nadawaly sie do sporzadza¬ nia plynów hydraulicznych dajac ciecze rózne pod wzgledem lepkosci i smarnosci o mniejszej lub wiekszej odpornosci na wode twarda, odporne na dzialanie temperatur nie przekraczajacych 60°C.Istota wynalazku jest zastosowanie w koncen¬ tracie olejowym emulgatora anionowego i wielo¬ skladnikowego emulgatora niejonowego. Koncen¬ trat wedlug wynalazku sklada sie z 65 do 80 czesci wagowych oleju mineralngo, 0,5—5 czesci wagowych emulgatora anionowego bedacego 30—40% wod¬ nym roztworem mieszaniny zawierajacej 5—20% wagowych siarczanowanego produktu przylaczenia 5 moli tlenku etylenu do i mola nonylofenolu i 5—20% wagowych alkilobenzenosulfonianu sodu lub w miejsce tej mieszaniny 0,5—^5 czesci wagowych soli skondensowanych wielordzeniowych sulfokwa- s6w aromatycznych, otrzymanej w reakcji nafta¬ lenu z formalina i kwasem siarkowym po zo¬ bojetnieniu lugiem sodowym i tlenkiem wapnia, 15—30 czesci wagowych wieloskladnikowego emul- 4 gatora niejonowego skladajacego sie z 40—60 czesci wagowych produktu przylaczenia 5—9 moli tlen¬ ku etylenu do 1 mola mieszaniny nienasyconych alkoholi tluszczowych o dlugosci lancucha weglo- 5 wodorowego od C10 do C24 i liczbie jodowej 40—85 pochodzenia roslinnego otrzymanych z porafinacyj¬ nych odpadowych kwasów tluszczowych, 15—35 czesci wagowych kwasu oleinowego, 5—15 czesci wagowych dwu i/lub trójetanoloaminy, 5—15 czesci 10 wagowych produktu przylaczenia 3 moli tlenku ety¬ lenu do 1 mola nonylofenolu oraz ewentualnie kondensat wodny, azotyn sodu lub olej mineral¬ ny w ilosciach 8—12 czesci wagowych kondensatu wodnego i 2—4 czesci wagowych azotynu sodu 15 lub 10—15 czesci wagowych oleju mineralnego, koncentrat zawiera ponadto inhibitory korozji i wode.Jako inhibitory stosowac mozna 0,3 do 0,8 czesci wagowych, najkorzystniej 0,5 do 0,6 czesci wago- 20 wych azotynu sodu i 0,2 do 0,6 czesci wagowych, najkorzystniej 0,4 do 0,5 czesci wagowych benzo¬ triazolu.Zbyt duza ilosc wody nie jest potrzebna w kon¬ centracie z tego powodu aby koncentrat nie za- 25 tracal swojego charakteru. Korzystnie jest stoso¬ wac 0,8 do 2,5 czesci wagowych wody a najko¬ rzystniej 1,4 do 1,7 czesci wagowych.Z koncentratu wedlug wynalazku mozna spo¬ rzadzac 5 i 2% emulsje wodne przy stosowaniu 30 wody do 25°n. Emulsje te sa odporne na tempe¬ ratury do *70°C w czasie 168 godzin, podczas gdy emulsje z koncentratu olejowego z samym tylko emulgatorem niejonowym daja emulsje trwale do 60°C w czasie 24 godzin. Równiez nieoczekiwanie 35 obniza sie pecznienie uszczelek gumowych stoso¬ wanych w urzadzeniach hydraulicznych, glównie obudowach samokroczacych, wzrasta natomiast ochrona antykorozyjna na stal i miedz przy sto¬ sowaniu mniejszych ilosci benzotriazolu. Wzrost 40 odpornosci na pecznienie uszczelnien gumowych pozwala na stosowanie olejów o nizszym punkcie % anilinowym, co pozwala na zaniechanie procesu odaromatyzowania olejów.Przyklady: sklad i wlasnosci koncentratu 45 wedlug wynalazku opisano w przykladach I—XIV, w tabeli I podano charakterystyke produktów przylaczenia tlenku etylenu do mieszaniny alkoho¬ li tluszczowych pochodzenia roslinnego otrzymanych z porafinacyjnych odpadowych kwasów tluszczo - 50 wych /nazwa handlowa produktu rolcanole/. W tabeli II podano sklad emulgatora niejonowego — rokafenol to nazwa handlowa produktu przyla¬ czenia okolo 3 moli tlenku etylenu do 1 mola nonylofenolu, skrót DEA oznacza dwuetanoloami- 55 ne, skrót TEA oznacza trójetanoloamine. W tabe¬ li III podano sklad i wlasnosci koncentratu. Sto¬ sowano emulgator anionowy o nazwie handlowe: osol bedacy mieszanina zawierajaca 5—20% wago¬ wych siarczonowanego produktu przylaczenia 5 mp- 01 li tlenku etylenu do 1 mola nonylofenolu 1 5—20% wagowych alkilobenzenosulfonianu sodu — postac handlowa — 30—40% roztwór wodny i emulga¬ tor anionowy o nazwie handlowej dyspergator NNO bedacy sola skondensowanych wielordzeniowych a sulfokwasów aromatycznych otrzymanej w reakcji116 887 naftalenu formaldehydu i kwasu siarkowego zo¬ bojetnionej lugiem. sodowym i tlenkiem wapnia.W przykladach I—IV, VII i VIII zastosowano olej mineralny o punkcie anilinowym powyzej 50°, w przykladach V i VI olej mineralny o punkcie ani¬ linowym 91°.Wlasnosci koncentratu oceniano na podstawie trzech parametrów oznaczonych w tabeli III jako: A, B i C, które odpowiednio oznaczaja: A — stabilnosc 2% emulsji wodnej z wddy o twar¬ dosci do 25°n, w czasie 24 godzin, B — zdolnosc ochrony emulsji przed korozja meta¬ li mierzona ubytkiem masy w czasie 168 go¬ dzin, przy czym dla stali St-3 S dopuszczal¬ ny ubytek masy wynosi do 0,15 g/m2, a dla miedzi N1B dopuszczalny ubytek masy wynosi do 0,15 g/m2; C — oddzialywanie na uszczelki gumowe w czasie 166 godzin, dopuszczalna zmiana wagi od —2 do +5%. 10 15 2# 6 Tabela I Charakterystyka produktu przylaczenia tlenku ety¬ lenu do mieszaniny nienasyconych alkoholi tlu¬ szczowych pochodzenia roslinnego /nazwa handlowa rokanole/ f co .S-4 ' emulgat eloskladi wego ¦£¦£3 i 2 3 4 5 6 Ilosc (kg) 510 530 sec 450 450 520 Lancuch weglowo¬ dorowy Cio—C24 C16^C22 C10^C24 Cl0*i-C24 C10^C24 Ci6—C24 eo g S 1 3-a 60 85 50 53 53 53 wartosc rafin CO aa 9 5 3 7 7 7 "¦^ \ tu »—¦ 3nek ety (ilosc m F5 ^ 7 5 9 7 | 7 1 7 Tabela II Sklad emulgatora wieloskladnikowego Nr emul¬ gatora 1 2 3 4 5 6 Rokanol wg tabeli 1 (kg) 510 530 560 450 450 520 Oleina (kg) 260 240 230 ,210 220 260 Etanoloaminy (kg) 130 120 100 110 110 115 DEA°/o/ ! /TEA * 60/38 100 55/35 65/32 65/32 65/32 Rokafenol (kg**) 100 110 110 100 90 105 Olej mi¬ neralny (kg) 130 , Woda (kg) 100 Azotyn sodu (kg) 30 * DEA — dwuetanoloamina TEA — trójetanoloamina ** rokafenol — produkt przylaczenia okolo 3 moli tlenku etylenu do 1 mola nonylofenolu Tabela III Sklad i wlasnosci koncentratu Nr przy¬ kladu 1 I II III IV V hJ Olej mineral¬ ny (kg) 2 77,3 75,6 75,6 75,7 72,2 77,3 Emulgator niejonowy (kg) 3 20 20 20 20 25 20 nr wg tabeli 2 4 3 ' 4 5 6 1 2 Emulgator anionowy 0 (kg) 5 — 2 — 1 — ~ D-NNO (kg) 6 — — 2 1 f — Azotyn sodu (kg) 7 0,5 0,5 0,5 0,5 i 0,5 Ofi Benzo- triazol (kg) 8 0,4 0,2 0,2 0,2 0,4 0,4 Woda (kg) 9 1,8 1,7 1,7 1,6 1,9 1,8 A 10 nie wytrzy¬ muje wytrzymuje wytrzymuje wytrzymuje wytrzymuje nie wytrzy¬ muje B (g/m2) 11 St-0,14 Cu-0,31 St-0,05 Cu-0,08 St-0,17 Cu-0,12 St-0,07 Cu-0,09 St-0,15 Cu-0,15 St-0,15 Cu-0,15 C (#) 12 1 7,6 1 3,1. 1 4,8 4,0 1 3,9 3,5116 887 7 8 1 1 VII VIII 2 65 79,1 3 30 15 4 4 5 5 0,5 5 6 — 5 7 0,8 0,3 8 0,6 0,2 9 2,5 — 10 wytrzymuje wytrzymuje 11 St-0 Cu St-0,12 Cu-0,12 12 3,6 •3,8 O — oznacza — osol — nazwa handlowa produktu bedacego mieszanina, zawierajaca 5—20% wago¬ wych siarczanowanego produktu przylaczenia 5 moli tlenku etylenu do 1 mola nonylpfenolu i 5—20p/o wagowych alkilobenzenosulfonianu sodu, postac handlowa 30—40% wodny roztwór.D-NNO — oznacza — Dyspergator NNO — nazwa handlowa produktu bedacego sola skondensowanych wielordzeniowych sulfokwasów aromatycznych, otrzymanej w reakcji naftalenu, formal¬ dehydu i kwasu siarkowego zobojetnionego lugiem sodowym i tlenkiem wapnia.Zastrzezenie patentowe Koncentrat olejowy do plynów hydraulicznych za¬ wierajacy w swym skladzie wieloskladnikowy emul¬ gator niejonowy, inhibitory korozji takie jak azo¬ tyn sodu i benzotriazol, wode znamienny tym, ze sklada sie z 65 do 80 czesci wagowych oleju mine¬ ralnego, 0,5—5 czesci wagowych emulgatora anio¬ nowego bedacego 30—40% wodnym roztworem mie¬ szaniny zawierajacej 5—20% wagowych siarczano¬ wego produktu przylaczenia 5 moli tlenku etylenu do 1 mola nonylofenolu i 5—20% wagowych alki¬ lobenzenosulfonianu sodu lub w miejsce tej mie¬ szaniny 0,5—5 czesci wagowych soli skondensowa¬ nych wielordzeniowych sulfokwasów aromatycz¬ nych otrzymanej w reakcji naftalenu, formaldehy- 15 20 25 du i kwasu siarkowego zobojetnionych lugiem sodowym i tlenkiem wapnia, 15—30 czesci wago¬ wych wieloskladnikowego emulgatora niejonowe¬ go skladajacego sie z 40—60 czesci wagowych pro¬ duktu przylaczenia 5—9 moli tlenku etylenu do 1 mola mieszaniny nienasyconych alkoholi tluszczo¬ wych o dlugosci lancucha weglowodorowego od C1D do C24 i liczbie jodowej 40—85 pochodzenia roslin¬ nego otrzymanych z porafinacyjnych odpadowych kwasów tluszczowych, 15—35 czesci wagowych kwa¬ su oleinowego, 5—15 czesci wagowych dwu i/lub trójetanoloaminy, 5—15 czesci wagowych produk¬ tu przylaczenia 3 moli tlenku do 1 mola nonylo¬ fenolu oraz ewentualnie kondensat wodny i azo¬ tyn sodu lub olej mineralny.Bltk 839/82 115 egz. A4 Cena 100 zl PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Koncentrat olejowy do plynów hydraulicznych za¬ wierajacy w swym skladzie wieloskladnikowy emul¬ gator niejonowy, inhibitory korozji takie jak azo¬ tyn sodu i benzotriazol, wode znamienny tym, ze sklada sie z 65 do 80 czesci wagowych oleju mine¬ ralnego, 0,5—5 czesci wagowych emulgatora anio¬ nowego bedacego 30—40% wodnym roztworem mie¬ szaniny zawierajacej 5—20% wagowych siarczano¬ wego produktu przylaczenia 5 moli tlenku etylenu do 1 mola nonylofenolu i 5—20% wagowych alki¬ lobenzenosulfonianu sodu lub w miejsce tej mie¬ szaniny 0,5—5 czesci wagowych soli skondensowa¬ nych wielordzeniowych sulfokwasów aromatycz¬ nych otrzymanej w reakcji naftalenu, formaldehy- 15 20 25 du i kwasu siarkowego zobojetnionych lugiem sodowym i tlenkiem wapnia, 15—30 czesci wago¬ wych wieloskladnikowego emulgatora niejonowe¬ go skladajacego sie z 40—60 czesci wagowych pro¬ duktu przylaczenia 5—9 moli tlenku etylenu do 1 mola mieszaniny nienasyconych alkoholi tluszczo¬ wych o dlugosci lancucha weglowodorowego od C1D do C24 i liczbie jodowej 40—85 pochodzenia roslin¬ nego otrzymanych z porafinacyjnych odpadowych kwasów tluszczowych, 15—35 czesci wagowych kwa¬ su oleinowego, 5—15 czesci wagowych dwu i/lub trójetanoloaminy, 5—15 czesci wagowych produk¬ tu przylaczenia 3 moli tlenku do 1 mola nonylo¬ fenolu oraz ewentualnie kondensat wodny i azo¬ tyn sodu lub olej mineralny. Bltk 839/82 115 egz. A4 Cena 100 zl PL PL