PL192828B1

PL192828B1 - Slow-burning microemulsion-type concentrate of hydraulic fluid

Info

Publication number: PL192828B1
Application number: PL344265A
Authority: PL
Inventors: Franciszek Steinmec; Alicja Bednarska; Jan Wachowicz; Małgorzata Kostecka-Slanina; Franciszek Slanina; Piotr Glinka; Janina Skażnik; Ewa Lesisz; Halina Gaszyńska; Andrzej Balcer; Marta Łapa; Barbara Trzaska
Original assignee: Inst Technologii Nafty; Rafineria Czechowice Sa
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2006-12-29
Also published as: PL344265A1

Abstract

Trudnopalny, mikroemulsyjny koncentrat emulgujący cieczy hydraulicznej, zawierający: inhibitory korozji, wodę, środki powierzchniowo czynne, dodatki przeciwpienne i olej węglowodorowy, znamienny tym, że zawiera: 14-25% masowych inhibitorów korozji obejmujących: 2-7% masowych soli trietanoloamoniowej alifatycznych kwasów karboksylowych zawierających 6-10 atomów węgla w cząsteczce, 3-6% masowych salicylanu trietanoloamoniowego, 8-17% masowych boranu tnetanoloamoniowego, 0,1-1,0% masowych pochodnej 1,2,3 benzotriazolu, przy zachowaniu stosunku masowego karboksylanu do salicylanu do boranu i do pochodnej 1,2,3 benzotriazolu 1: 0,5 - 1,5 : 2 - 6 : 0,1 : 0,6, 40-60% masowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, 10-24% masowych środków powierzchniowo czynnych obejmujących: 3-8% masowych soli trietanoloamoniowej nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w cząsteczce, 3-6% masowych soli sodowej siarczanowanego i sulfonowanego nonylofenolu etoksylowanego 4-8 cząsteczkami tlenku etylenu, 2-5% masowych dietanoloamidu nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w cząsteczce charakteryzującego się liczbą kwasową poniżej 8 mgKOH/g, 2-7% masowych nonylofenolu etoksylowanego 2-5 cząsteczkami tlenku etylenu, 0-0,1% masowych znanego dodatku przeciwpiennego, korzystnie polisiloksanowego, 10-20% masowych rafinowanego oleju naftowego o lepkości 3-10 mm2/s w temperaturze 100°C i zawartości węglowodorów nasyconych minimum 65%.Flame-retardant, microemulsion emulsifying concentrate for hydraulic fluid, containing: inhibitors corrosion, water, surfactants, anti-foam additives and hydrocarbon oil, characterized in that it contains: 14-25% by mass of corrosion inhibitors comprising: 2-7% by mass triethanolammonium salt of aliphatic carboxylic acids containing 6-10 carbon atoms per molecule, 3-6% by weight of triethanolammonium salicylate, 8-17% by weight of t-ethanolammonium borate, 0.1-1.0% by mass of the 1,2,3 benzotriazole derivative, while maintaining the mass ratio carboxylate to salicylate to borate and to the derivative 1,2,3 benzotriazole 1: 0.5 - 1.5: 2 - 6: 0.1: 0.6, 40-60% by mass of water, preferably demineralised, 10-24% by mass of surfactants active compounds comprising: 3-8% by weight of triethanolammonium salt of unsaturated acids fatty acids containing 16-22 carbon atoms per molecule, 3-6% by weight of the sodium salt sulphated and sulphonated nonylphenol ethoxylated with 4-8 ethylene oxide molecules, 2-5% by mass of diethanolamide of unsaturated fatty acids containing 16-22 atoms carbon in the molecule with an acid number below 8 mgKOH / g, 2-7% by weight nonylphenol ethoxylated with 2-5 ethylene oxide molecules, 0-0.1% by weight known antifoam additive, preferably polysiloxane, 10-20% by weight of refined oil petroleum with a viscosity of 3-10 mm2 / s at 100 ° C and the content of saturated hydrocarbons minimum 65%.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest trudnopalny, mikroemulsyjny koncentrat cieczy hydraulicznej, stosowanej w zmechanizowanych obudowach hydraulicznych w górnictwie węgla kamiennego.The subject of the invention is a flame-retardant, microemulsion hydraulic fluid concentrate, used in mechanized hydraulic supports in hard coal mining.

Znane koncentraty emulgujące stosowane do wytwarzania olejowo-wodnej cieczy hydraulicznej zawierają w swym składzie: oleje smarowe, najczęściej naftowe, środki powierzchniowo czynne, inhibitory korozji, dodatki przeciwpienne, biocydy i inne oraz wodę.Known emulsifying concentrates used for the production of an oil-water hydraulic fluid contain in their composition: lubricating oils, usually petroleum, surfactants, corrosion inhibitors, antifoam additives, biocides and others, and water.

Przy zawartości wody w koncentracie emulgującym powyżej 35% masowych koncentrat emulgujący jest trudnopalny. Może być więc stosowany do wytwarzania emulsyjnej cieczy hydraulicznej, bezpośrednio w zbiorniku zasilającym zmechanizowane obudowy hydrauliczne w podziemiach kopalni węgla kamiennego. Eliminuje to konieczność wytwarzania cieczy hydrauliczej na powierzchni i transportu jej w podziemia kopalni.When the water content in the emulsifiable concentrate exceeds 35% by mass, the emulsifiable concentrate is flame-retardant. Therefore, it can be used for the production of an emulsion hydraulic fluid, directly in the reservoir supplying mechanized hydraulic supports in the underground of a hard coal mine. This eliminates the need to generate hydraulic fluid on the surface and transport it underground.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 175 266 trudnopalny, mikroemulsyjny koncentrat emulgujący wytwarzany jest w trzech etapach i zawiera: 35-45 części masowych koncentratu środków powierzchniowo czynnych i inhibitorów korozji stanowiących kompozycję 10-30 części masowych oleju mineralnego, 1-5 części masowych benzotriazolu, 1-5 części masowych glikolu butylowego, 10-30 części masowych 1,3,5-triazyno-1,3,5-trietanolu, 10-30 części masowych mieszaniny alkilobenzenosulfonianu sodu i wapnia, 10-30 części masowych amidoboranu sebacynowego, 10-16 części masowych wody sanitarnej i 1-2 części masowych środka silikonowego, do którego w drugim etapie wprowadza się 4-10 części masowych oleju mineralnego, zawierającego do 0,5% pochodnej triazynowej, a następnie w trzecim etapie wprowadza się 50-60 części masowych wody sanitarnej.The flame-retardant, microemulsion emulsifying concentrate known from Polish patent specification No. 175,266 is produced in three stages and contains: 35-45 parts by mass of a concentrate of surfactants and corrosion inhibitors constituting a composition of 10-30 mass parts of mineral oil, 1-5 mass parts of benzotriazole, 1-5 parts by mass of butyl glycol, 10-30 parts by mass of 1,3,5-triazine-1,3,5-triethanol, 10-30 parts by mass of a mixture of sodium and calcium alkylbenzenesulfonate, 10-30 parts by mass of sebacinamide, 10- 16 parts by mass of sanitary water and 1-2 parts by mass of a silicone agent, into which 4-10 parts by mass of mineral oil containing up to 0.5% of a triazine derivative are introduced in the second stage, and then 50-60 parts by mass are introduced in the third stage sanitary water.

Koncentrat ten stosowany jest do wytwarzania olejowo-wodnej emulsji hydraulicznej, przy użyciu wody miękkiej o twardości do 10°n.This concentrate is used to prepare an oil-water hydraulic emulsion, using soft water with a hardness of up to 10 ° n.

Stwierdzono, że możliwe jest wytworzenie trudnopalnego, mikroemulsyjnego koncentratu emulgującego, przeznaczonego do wytworzenia emulsji hydraulicznej przy użyciu wody twardej.It has been found possible to prepare a flame retardant microemulsion emulsifying concentrate intended for the preparation of a hydraulic emulsion using hard water.

Według wynalazku trudnopalny, mikroemulsyjny koncentrat cieczy hydraulicznej zawiera: 14-25% masowych inhibitorów korozji obejmujących: 2-7% masowych soli trietanoloamoniowej alifatycznych kwasów karboksylowych zawierających 6-10 atomów węgla w cząsteczce, 3-6% masowych salicylanu trietanoloamoniowego, 8-17% masowych boranu trietanoloamoniowego, 0,1-1,0% masowych pochodnej 1,2,3 benzotriazolu, przy zachowaniu stosunku masowego karboksylanu do salicylanu do boranu i do pochodnej 1,2,3 benzotriazolu 1 : 0,5 - 1,5 : 2 - 6 : 0,1 : 0,6, 40-60% masowych wody, korzystnie zdemineralizowanej, 10-24% masowych środków powierzchniewo czynnych obejmujących: 3-8% masowych soli trietanoloamoniowej nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w cząsteczce, 3-6% masowych soli sodowej siarczanowanego i sulfonowanego nonylofenolu etoksylowanego 4-8 cząsteczkami tlenku etylenu, 2-5% masowych dietanoloamidu nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających 16-22 atomów węgla w cząsteczce charakteryzującego się liczbą kwasową poniżej 8 mgKOH/g, 2-7% masowych nonylofenolu etoksylowanego 2-5 cząsteczkami tlenku etylenu, 0-0,1% masowych znanego dodatku przeciwpiennego, korzystnie polisiloksanowego, 10-20% masowych rafinowanego oleju naftowego o lepkości 3-10 mm²/s w temperaturze 100°C i zawartości węglowodorów nasyconych minimum 65%.According to the invention, the flame-retardant microemulsion hydraulic fluid concentrate contains: 14-25% by weight of corrosion inhibitors including: 2-7% by weight of triethanolammonium salt of aliphatic carboxylic acids containing 6-10 carbon atoms in the molecule, 3-6% by weight of triethanolammonium salicylate, 8-17% by weight by mass of triethanolammonium borate, 0.1-1.0% by mass of the 1,2,3 benzotriazole derivative, while maintaining the mass ratio of carboxylate to salicylate to borane and to the 1,2,3 benzotriazole derivative 1: 0.5 - 1.5: 2 - 6: 0.1: 0.6, 40-60% by weight of water, preferably demineralized, 10-24% by weight of surfactants including: 3-8% by weight of triethanolammonium salt of unsaturated fatty acids containing 16-22 carbon atoms in the molecule, 3-6 wt.% Sodium salt of sulphated and sulphonated nonylphenol ethoxylated with 4-8 ethylene oxide molecules, 2-5 wt.% Diethanolamide of unsaturated fatty acids containing 16-22 carbon atoms per molecule e with an acid number below 8 mgKOH / g, 2-7% by weight of nonylphenol ethoxylated with 2-5 ethylene oxide molecules, 0-0.1% by weight of known antifoam additive, preferably polysiloxane, 10-20% by weight of refined petroleum oil with a viscosity of 3 -10 mm ² / s at a temperature of 100 ° C and a minimum saturated hydrocarbon content of 65%.

Sole trietanoloamoniowe według wynalazku wytwarzane są bezpośrednio w toku wytwarzania trudnopalnego, mikroemulsyjnego koncentratu cieczy hydraulicznej w reakcji alifatycznych kwasów karboksylowych, kwasu salicylowego, kwasu ortoborowego i nienasyconych kwasów tłuszczowych z trietanoloaminą techniczną zawierającą nie więcej niż 25%, korzystnie poniżej 15% dietanoloaminy.The triethanolammonium salts according to the invention are produced directly in the course of the preparation of a flame retardant microemulsion hydraulic fluid concentrate by reacting aliphatic carboxylic acids, salicylic acid, orthoboric acid and unsaturated fatty acids with commercial triethanolamine containing no more than 25%, preferably less than 15%, of diethanolamine.

Jako nienasycone kwasy tłuszczowe zawierające 16-22 atomów węgla w cząsteczce stosowane są kwasy z rozszczepienia olejów roślinnych np. rzepakowego i sojowego i innych, korzystnie kwasy tłuszczowe z rozszczepienia kwasów porafinacyjnych uzyskiwanych w procesie rafinacji olejów roślinnych. Trudnopalny, mikroemulsyjny koncentrat cieczy hydraulicznej wytworzony według wynalazku tworzy z wodą twardą, o twardości do 40°n, półprzeźroczyste mikroemulsje, stabilne w temperaturze do 70°C. Emulsje o stężeniach rzędu 0,5-1,0% z wodą twardą o twardości 28 do 40°n wykazują dobre własności przeciwkorozyjne wymagane dla cieczy hydraulicznej HFAE.As unsaturated fatty acids containing 16-22 carbon atoms in the molecule, acids from the splitting of vegetable oils, e.g. rapeseed and soybean and other oils, preferably fatty acids from the splitting of post-refining acids obtained in the process of refining vegetable oils, are used. The flame-retardant microemulsion hydraulic fluid concentrate prepared according to the invention forms, together with hard water with a hardness of up to 40 ° n, translucent microemulsions, stable at temperatures up to 70 ° C. Emulsions with concentrations in the order of 0.5-1.0% with hard water with a hardness of 28 to 40 [deg.] N show the good anti-corrosion properties required for a HFAE hydraulic fluid.

PrzykładExample

Do mieszalnika wprowadzono 90 kg trietanoloaminy technicznej zawierającej 86% trietanoloaminy i 14% dietanoloaminy, 51 kg soli sodowej siarczanowanego i sulfonowanego nonylofenolu etoksylowanego 6 cząsteczkami tlenku etylenu, 45 kg nonylofenolu etoksylowanego 3 cząsteczkami tlenku etylenu, 190 kg wody zdemineralizowanej oraz 30 kg destylowanych kwasów tłuszczowych90 kg of technical triethanolamine containing 86% of triethanolamine and 14% of diethanolamine, 51 kg of sodium salt of sulphated and sulphonated nonylphenol ethoxylated with 6 molecules of ethylene oxide, 45 kg of nonylphenol ethoxylated with 3 molecules of ethylene oxide, 190 kg of demineralized water and 30 kg of distilled fatty acids were introduced into the mixer.

PL 192 828 B1 z rozszczepienia kwasów porafinacyjnych z rafinacji oleju rzepakowego bezerukowego. Całość mieszano w temperaturze 70°C do pełnego ujednorodnienia a następnie wprowadzono 16 kg kwasu izokaprylowego, 22 kg kwasu salicylowego i 48 kg kwasu ortoborowego. Po całkowitym ujednorodnieniu utrzymując temperaturę 70°C wprowadzono 170 kg oleju rafinowanego selektywnie, odparafinowanego rozpuszczalnikowo i dorafinowanego ziemią aktywną o lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C 3,5 mm²/s zawierającego 82,3% węglowodorów parafino-naftenowych, 16,8% węglowodorów aromatycznych i 0,9% żywic, 30 kg dietanoloamidu destylowanych kwasów tłuszczowych z rozszczepienia kwasów porafinacyjnych z rafinacji oleju rzepakowego o liczbie kwasowej 5,8 mgKOH/g, 6 kg produktu kondensacji 1,2,3 benzotriazolu z formaldehydem i dietanoloaminą i 0,2 kg dodatku przeciwpiennego typu siloksanowego. Mieszanie kontynuowano utrzymując temperaturę 80°C. Po całkowitym ujednorodnieniu wprowadzono 302 kg wody zdemineralizowanej utrzymując temperaturę 80°C. Po ochłodzeniu do temperatury 50°C uzyskano trudnopalny, mikroemulsyjny koncentrat cieczy hydraulicznej HFAE.From the cleavage of post-refining acids from the refining of rape seed oil without erosion. The whole was mixed at 70 ° C until homogenous and then 16 kg of isocaprylic acid, 22 kg of salicylic acid and 48 kg of orthoboric acid were introduced. After complete homogenization, maintaining the temperature of 70 ° C, 170 kg of selectively refined oil, solvent-dewaxed and refined with active earth with a kinematic viscosity at the temperature of 100 ° C 3.5 mm ² / s containing 82.3% paraffin-naphthenic hydrocarbons, 16.8% were introduced. aromatic hydrocarbons and 0.9% of resins, 30 kg of distilled fatty acid diethanolamide from the cleavage of post-refining acids from the refining of rapeseed oil with an acid number of 5.8 mgKOH / g, 6 kg of the condensation product 1,2,3 benzotriazole with formaldehyde and diethanolamine and 0, 2 kg of siloxane type antifoam additive. Stirring was continued while maintaining the temperature at 80 ° C. After complete homogenization, 302 kg of demineralized water were introduced while maintaining the temperature at 80 ° C. After cooling to 50 ° C, a flame-retardant, microemulsion HFAE hydraulic fluid concentrate was obtained.

Claims

Flame-retardant, microemulsion emulsifying concentrate for hydraulic fluid, containing: corrosion inhibitors, water, surfactants, antifoam additives and hydrocarbon oil, characterized in that it contains: 14-25% by mass of corrosion inhibitors including: 2-7% by mass of triethanolammonium salt of aliphatic acids carboxyl compounds containing 6-10 carbon atoms in the molecule, 3-6% by weight of triethanolammonium salicylate, 8-17% by weight of tethanolammonium borate, 0.1-1.0% by weight of a 1,2,3 benzotriazole derivative, while maintaining the weight ratio of carboxylate to salicylate to borane and to the 1,2,3 benzotriazole derivative 1: 0.5-1.5: 2 -6: 0.1: 0.6, 40-60% by weight of water, preferably demineralized, 10-24% by weight of surfactants active compounds including: 3-8% by weight of triethanolammonium salt of unsaturated fatty acids containing 16-22 carbon atoms per molecule, 3-6% by weight of sodium salt of sulphated and sulphonated nonylphenol ethoxylated with 4-8 molecules oxide in ethylene, 2-5% by weight of diethanolamide of unsaturated fatty acids containing 16-22 carbon atoms in the molecule with an acid number below 8 mgKOH / g, 2-7% by weight of nonylphenol ethoxylated with 2-5 molecules of ethylene oxide, 0-0.1% by weight of the known antifoam additive, preferably polysiloxane, 10-20% by weight of refined petroleum oil with a viscosity of 3-10 mm ² / s at 100 ° C and a saturated hydrocarbon content of at least 65%.