PL214835B1 - Sposób modyfikacji olejów roślinnych - Google Patents
Sposób modyfikacji olejów roślinnychInfo
- Publication number
- PL214835B1 PL214835B1 PL392608A PL39260810A PL214835B1 PL 214835 B1 PL214835 B1 PL 214835B1 PL 392608 A PL392608 A PL 392608A PL 39260810 A PL39260810 A PL 39260810A PL 214835 B1 PL214835 B1 PL 214835B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- oil
- autoclave
- temperature
- mpa
- liters
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 61
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 title claims description 35
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 title claims description 35
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims description 19
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 41
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 25
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 25
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 25
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- -1 butyl-4-hydroxyphenyl Chemical group 0.000 claims description 5
- UIYCHXAGWOYNNA-UHFFFAOYSA-N vinyl sulfide Chemical group C=CSC=C UIYCHXAGWOYNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 17
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 10
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 10
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 10
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 10
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 10
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 10
- VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]ethylsulfanyl]ethyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCCSCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 VFBJXXJYHWLXRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 7
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001982 diacylglycerols Chemical class 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002759 monoacylglycerols Chemical class 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 6-[2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]acetyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000005068 cooling lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000596 cyclohexenyl group Chemical group C1(=CCCCC1)* 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002149 estolides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- 235000021281 monounsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób modyfikacji olejów roślinnych stosowanych do produkcji smarów i cieczy smarująco-chłodzących, w trzech odmianach.
W ostatnich latach obserwuje się wzrost zainteresowania przyjaznymi dla środowiska środkami smarowymi pochodzenia naturalnego ze względu na wzrost wymagań dotyczących ochrony środowiska. Istniejąca w świecie tendencja do maksymalnego ograniczenia emisji szkodliwych substancji do otoczenia wiąże się z koniecznością opracowywania również nowych technologii otrzymywania substancji smarowych, wobec czego istnieje realna potrzeba poszukiwania substytutów ropy naftowej.
W gospodarce światowej od dłuższego czasu obserwuje się znaczny wzrost wykorzystania surowców odnawialnych w kierunku zastosowania do produkcji paliw silnikowych i środków smarowych.
Zastępowanie naftowych środków smarowych produktami biodegradowalnymi jest jedną z możliwości dróg technologicznego zapobiegania, czy choćby ograniczania negatywnego wpływu gospodarki środkami smarowymi na ekosystem.
O możliwości bezpośredniego zastosowania olejów roślinnych jako środków smarowych decyduje stopień nienasycenia kwasów tłuszczowych wchodzących w ich skład. O przydatności olejów roślinnych jako środków smarowych decyduje jak najmniejsza zawartość w nich kwasów nienasyconych, co wynika ze zwiększonej podatności na utlenienie spowodowanej obecnością wiązań podwójnych. Jako roślinne bazy olejowe mogą być zastosowane olej rzepakowy, sojowy i ewentualnie olej słonecznikowy.
Skład chemiczny triglicerydów olejów roślinnych związany z obecnością kwasów tłuszczowych o różnym stopniu nienasycenia istotnie ogranicza możliwości bezpośredniego ich stosowania jako bazy do środków smarowych.
Przystosowanie olejów roślinnych do wykorzystania jako zamienników surowców pochodzenia naftowego w produkcji paliw silnikowych i środków smarowych wymaga ich modyfikacji. Modyfikacja chemiczna może być realizowana przez przeprowadzenie różnych procesów:
- częściowe uwodornienie triglicerydów lub kwasów tłuszczowych otrzymanych przez ich hydrolizę,
- hydrolizę olejów roślinnych, a następnie estryfikację otrzymanych kwasów tłuszczowych,
- transestryfikację olejów roślinnych,
- wprowadzenie do struktury triglicerydów różnych grup funkcyjnych (na przykład epoksydowych, alkiloaromatycznych).
Estry krótkołańcuchowych alkoholi i kwasów tłuszczowych znajdują zastosowanie jako paliwo proekologiczne do silników wysokoprężnych.
Prowadzone są badania nad zastosowaniem jako komponentów cieczy smarnych takich produktów jak pochodne hydroksylowe kwasów tłuszczowych, oligomerowe pochodne kwasów tłuszczowych (dimery), a także estolidy i ich estry· oraz produkty powstałe w reakcji bezwodnika maleinowego z nienasyconymi kwasami tłuszczowymi lub ich estrami oraz epoksydowane oleje roślinne.(W .Górski, Wł. Ostaszewski, B. Wiślicki, Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji, 2002, 98, 17., W. Górski, Wł. Ostaszewski, B. Wiślicki, Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji, 2002, 99, 32., B. Wiślicki, B. Zdrodowska, W. Walisiewicz-Niedbalska, B. Chmielarz, Przemysł Chemiczny, 2001, 80, 460).
Następną grupą związków możliwych do stosowania jako komponenty cieczy smarnych są produkty powstałe w wyniku reakcji bezwodnika maleinowego z mononienasyconymi kwasami tłuszczowymi lub ich estrami wobec katalizatorów takich jak związki Pd, Rd i Pt w temperaturze około190°C. W reakcji olejów roślinnych z bezwodnikiem maleinowym powstają produkty przyłączenia. Bezwodnik reaguje z olejami w różny sposób w zależności od budowy zawartych w nich kwasów tłuszczowych. Może przyłączać się do sprzężonych wiązań podwójnych kwasu; w produkcie pozostaje jedno wiązanie nienasycone lub może następować przyłączenie bezwodnika maleinowego do łańcucha zawierającego izolowane wiązania podwójne; w dalszym ciągu produkt zawiera w łańcuchu oba wiązania nienasycone, lecz w korzystniejszym układzie - jako sprzężone. Opisane reakcje mogą przebiegać także równolegle.
Procesy chemicznej modyfikacji olejów roślinnych są kłopotliwe w realizacji, ponieważ wymagają skomplikowanych i kosztownych procesów technologicznych.
Z polskiego zgłoszenia patentowego P-383409 znany jest sposób wytwarzania modyfikowanych olejów roślinnych, które stanowić mogą bazę do otrzymywania środków smarowych. Baza ta otrzymywana jest na drodze polimeryzacji termicznej oleju rzepakowego. Sposób modyfikacji umożliwia
PL 214 835 B1 zwiększenie lepkości oleju roślinnego do lepkości zgodnej z normami przewidzianymi dla dodatków środków smarowych.
Z polskiego zgłoszenia patentowego P-386933 znany jest sposób wytwarzania smaru dla przemysłu spożywczego na bazie modyfikowanych olejów roślinnych.
Z polskiego opisu patentowego 141031 znany jest smar otrzymany z modyfikowanych olejów roślinnych zawierający minimum 70% triglicerydu o liczbie jodowej 50-125 i wskaźniku lepkości co najmniej 190 i/lub produktu polimeryzacji triglicerydu.
Z opisu patentowego US 1350453 znany jest proces wytwarzania polimeru złożonego głównie z dimeru o strukturze cykloheksenu na drodze termicznej polimeryzacji nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających sprzężone nienasycone wiązania podwójne, lub ich estrów, wobec chlorków sulfonowych jako katalizatorów.
Celem wynalazku było opracowanie nieskomplikowanego sposobu modyfikacji oleju roślinnego, umożliwiającej zwiększenie jego lepkości do uzyskania oleju o klasie lepkościowej 68 według ISO 3448, co umożliwia stosowanie oleju jako bazy do produkcji smarów i cieczy smarująco-chłodzących.
Nieoczekiwanie okazało się, że przy wykorzystaniu termicznej oligomeryzacji w obecności tlenu, oraz dodatku inhibitorów utleniania i/lub zastosowaniu odpędu gazem inertnym możliwe jest uzyskanie modyfikowanego oleju roślinnego wysokiej stabilności i o lepkości zgodnej z normami dla środków smarowych i paliw silnikowych.
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że do autoklawu zaopatrzonego w ogrzewanie i w mieszadło wprowadza się olej roślinny, mieszając ogrzewa się do temperatury 60 - 160°C, po czym włącza się przepływ tlenu w ilości 0,02 - 40 litrów/kg oleju · godzinę, pod ciśnieniem 0,1-11 MPa, proces prowadzi się przez 1-10 godzin w temperaturze 100-220°C, następnie autoklaw odpowietrza się i włącza się przedmuch gazem inertnym, a po schłodzeniu do temperatury 90 - 150°C dodaje się inhibitor utleniania i całość schładza się do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie gazu.
Korzystnie jest, jeżeli przedmuch prowadzi się azotem pod ciśnieniem 0,1 - 11 MPa.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się przepływ azotu 4-20 litrów/ minutę · kg oleju.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się 0,1-2% inhibitora utleniania.
Korzystnie jest, jeżeli jako inhibitor utleniania stosuje się 2,2'-tiodietylenobis-[3-(3,5-di-tert,butylo-4-hydroksyfenylo)-propionian].
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że do autoklawu zaopatrzonego w ogrzewanie i w mieszadło wprowadza się olej roślinny, mieszając ogrzewa się do temperatury 60 - 160°C, po czym włącza się przepływ tlenu w ilości 0,02 - 40 litrów/kg oleju · godzinę, pod ciśnieniem 0,1-11 MPa, proces prowadzi się przez 1 - 10 godzin w temperaturze 100 - 220°C, następnie autoklaw odpowietrza się i włącza się przedmuch gazem inertnym, całość schładza się do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie gazu.
Korzystnie jest, jeżeli przedmuch prowadzi się azotem pod ciśnieniem 0,1-11 MPa.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się przepływ azotu 4-20 litrów/ minutę · kg oleju.
Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że do autoklawu zaopatrzonego w ogrzewanie i w mieszadło wprowadza się olej roślinny, mieszając ogrzewa się do temperatury 60 - 160°C, po czym włącza się przepływ tlenu w ilości 0,02 - 40 litrów/kg oleju · godzinę, pod ciśnieniem 0,1 - 11 MPa, proces prowadzi się przez 1 - 10 godzin w temperaturze 100 - 220°C, następnie autoklaw odpowietrza się, a po schłodzeniu do temperatury 90 - 150°C dodaje się inhibitor utleniania i całość schładza się do temperatury otoczenia.
Korzystnie jest, jeżeli stosuje się 0,1 - 2% inhibitora utleniania.
Korzystnie jest, jeżeli jako inhibitor utleniania stosuje się 2,2'-tiodietylenobis-[3-(3,5-di-tert,butylo-4-hydroksyfenylo)-propionian].
P r z y k ł a d 1 porównawczy 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C, ί miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po zakończeniu procesu wyłącza się dopływ tlenu, odpowietrza się autoklaw i schładza się do temperatury otoczenia.
PL 214 835 B1
P r z y k ł a d 2 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C i miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po schłodzeniu do temperatury 140°C dodaje się 0,2% (1 g) inhibitora utleniania 2,2'-tiodietylenobis-[3-(3,5-di-tert,butylo-4-hydroksyfenylo)-propionian] pod nazwą fabryczną Irganox 1035 i schładza się do temperatury otoczenia.
P r z y k ł a d 3 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C i miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po schłodzeniu do temperatury 140°C dodaje się 1% (5 g) inhibitora utleniania Irganox 1035 i schładza się do temperatury otoczenia.
P r z y k ł a d 4 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C i miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po odpowietrzeniu autoklawu włącza się przedmuch azotem (ciśnienie 0,3 MPa, przepływ około 5 litrów na minutę), po czym schładza się autoklaw do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie azotu.
P r z y k ł a d 5 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C i miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po odpowietrzeniu autoklawu włącza się przedmuch azotem (ciśnienie 0,3 MPa, przepływ około 5 litrów na minutę) i po schłodzeniu do temperatury 140°C dodaje się 0,2% (1 g) inhibitora utleniania Irganox 1035 i schładza się do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie azotu.
P r z y k ł a d 6 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C i miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po odpowietrzeniu autoklawu włącza się przedmuch azotem (ciśnienie 0,3 MPa, przepływ około 5 litrów na minutę), a po schłodzeniu do temperatury 140°C dodaje się 1% (5 g) inhibitora utleniania Irganox 1035 i schładza się do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie azotu.
P r z y k ł a d 7 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C i miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po schłodzeniu do temperatury 140°C dodaje się 2% (10 g) inhibitora utleniania Irganox 1035 i schładza się do temperatury otoczenia.
P r z y k ł a d 8 3
Proces modyfikacji oleju roślinnego prowadzi się w autoklawie o pojemności 0,9 dm3 zaopatrzonym w ogrzewanie i w mieszadło. Do autoklawu wprowadza się 500 g oleju rzepakowego i ogrzewa się do 150°C, i miesza się z szybkością około 600 obrotów na minutę. Po osiągnięciu temperatury 150°C do autoklawu w sposób ciągły wprowadza się tlen z butli z szybkością 5 litrów/godzinę. Proces
PL 214 835 B1 termicznej polimeryzacji w obecności tlenu prowadzi się około 75 minut pod ciśnieniem 0,3 MPa. Po odpowietrzeniu autoklawu włącza się przedmuch azotem (ciśnienie 0,3 MPa, przepływ około 5 litrów na minutę). Po schłodzeniu do temperatury 140°C dodaje się 2% (10 g) inhibitora utleniania Irganox 1035 i schładza się do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie azotu.
Tabela przedstawia parametry fizykochemiczne próbek oleju uzyskanego w próbach. Pod pozycją 0 podano parametry oleju niepoddanego modyfikacji.
| Przykład | Liczba nadtlenkowa [milirównoważnik aktywnego O2 /kg] | Lepkość w 40°C [mm2 /s] | Liczba kwasowa [mg KOH/g] | Liczba jodowa [g J2/100g] |
| 0 | 7 | 35 | 2,2 | 107 |
| 1 | 215 | 111 | 10,6 | 81 |
| 2 | 129 | 88 | 8,9 | 86 |
| 3 | 105 | 65 | 8,7 | 87 |
| 4 | 101 | 98 | 9,5 | 83 |
| 5 | 116 | 112 | 10,6 | 81 |
| 6 | 95 | 75 | 7,5 | 90 |
| 7 | 79 | 92 | 9,9 | 85 |
| 8 | 50 | 125 | 13,0 | 78 |
W trakcie procesu obok pożądanego wzrostu wartości lepkości produktu obserwuje się niekorzystny wzrost wartości liczby nadtlenkowej. Dodatek inhibitora utleniania Irganoxu 1035 w końcowym etapie procesu i/lub zastosowanie przedmuchu azotem powoduje mniejszy wzrost wartości liczby nadtlenkowej w stosunku do procesu prowadzonego bez tych dodatków.
Wprowadzenie do procesu, w końcowym etapie inhibitora utleniania 2% Irganoxu 1035 oraz przedmuchu azotem powoduje około 2,5 krotne obniżenie wartości liczby nadtlenkowej w stosunku do wartości liczby nadtlenkowej w produkcie otrzymanym bez tych dodatków. Oddzielne stosowanie każdego dodatku powoduje wprawdzie obniżenie wartości liczby nadtlenowej, ale najlepsze wyniki uzyskuje się przy stosowaniu inhibitora i przedmuchu azotem. Widoczny jest synergizm w działaniu inhibitora i przedmuchu azotem. Otrzymane produkty posiadają liczbę kwasową 7,5 do 13 mg KOH/g w zależności od uzyskanej lepkości. Spadek wartości liczby jodowej jest proporcjonalny do wzrostu lepkości otrzymanych próbek produktów.
Wszystkie próby wykonane zostały przy tych samych parametrach, aby uchwycić wpływ inhibitora i wpływ przedmuchu gazem obojętnym na własności fizykochemiczne modyfikowanego oleju. Takie same zależności uzyskuje się prowadząc proces w zakresie temperatur 60 - 220°C przy przepływie tlenu od 0,01 - 20 litrów na godzinę · kg oleju i pod ciśnieniem od 0,1 - 11 MPa.
Skład oleju po modyfikacji znacznie odbiega od składu oleju przed modyfikacją.
Olej przed modyfikacją zawiera przede wszystkim triacyloglicerole, oraz diacyloglicerole, monoacyloglicerole, a także niewielkie ilości kwasów tłuszczowych i składników lżejszych.
Olej po modyfikacji zawiera przede wszystkim wyższe polimery triacylogliceroli, dimery triacylogliceroli oraz triacyloglicerole. Zawiera także kwasy tłuszczowe, diacyloglicerole, monoacyloglicerole oraz składniki lżejsze.
Olej modyfikowany termicznie posiada pożądane wysokie wartości lepkości produktu, lecz niekorzystnie wysokie wartości liczby nadtlenkowej. Wartości liczby nadtlenkowej oleju modyfikowanego termicznie można korygować zawartością inhibitora procesów utleniania lub zawartością substancji lotnych.
Claims (11)
1. Sposób modyfikacji olejów roślinnych, znamienny tym, że do autoklawu zaopatrzonego w ogrzewanie i w mieszadło wprowadza się olej roślinny, mieszając ogrzewa się do temperatury 60 - 160°C, po czym włącza się przepływ tlenu w ilości 0,02 - 40 litrów/kg oleju · godzinę, pod ciśnieniem 0,1 - 11 MPa, proces prowadzi się przez 1-10 godzin w temperaturze 100 - 220°C, następnie autoklaw
PL 214 835 B1 odpowietrza się i włącza się przedmuch gazem inertnym, a po schłodzeniu do temperatury 90 - 150°C dodaje się inhibitor utleniania i całość schładza się do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie gazu.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przedmuch prowadzi się azotem pod ciśnieniem 0,1-11 MPa.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się przepływ azotu 4-20 litrów/minutę · kg oleju.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się 0,1-2% inhibitora utleniania.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako inhibitor utleniania stosuje się 2,2'-tiodietylenobis-[3-(3,5-di-tert,butylo-4-hydroksyfenylo)-propionianj.
6. Sposób modyfikacji olejów roślinnych, znamienny tym, że do autoklawu zaopatrzonego w ogrzewanie i w mieszadło wprowadza się olej roślinny, mieszając ogrzewa się do temperatury 60 - 160°C, po czym włącza się przepływ tlenu w ilości 0,02 - 40 litrów/kg oleju · godzinę, pod ciśnieniem 0,1 - 11 MPa, proces prowadzi się przez 1 - 10 godzin w temperaturze 100 - 220°C, następnie autoklaw odpowietrza się i włącza się przedmuch gazem inertnym, całość schładza się do temperatury otoczenia przy ciągłym przepływie gazu.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przedmuch prowadzi się azotem pod ciśnieniem 0,1 - 11 MPa.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że stosuje się przepływ azotu 4-20 litrów/minutę · kg oleju.
9. Sposób modyfikacji olejów roślinnych, znamienny tym, że do autoklawu zaopatrzonego w ogrzewanie i w mieszadło wprowadza się olej roślinny, mieszając ogrzewa się do temperatury 60 - 160°C, po czym włącza się przepływ tlenu w ilości 0,02 - 40 litrów/kg oleju · godzinę, pod ciśnieniem 0,1 - 11 MPa, proces prowadzi się przez 1 - 10 godzin w temperaturze 100 - 220°C, następnie autoklaw odpowietrza się, a po schłodzeniu do temperatury 90 - 150°C dodaje się inhibitor utleniania i całość schładza się do temperatury otoczenia.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się 0,1 - 2% inhibitora utleniania.
11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako inhibitor utleniania stosuje się 2,2'-tiodietylenobis-[3-(3,5-di-tert,butylo-4-hydroksyfenylo)-propionian].
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392608A PL214835B1 (pl) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Sposób modyfikacji olejów roślinnych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL392608A PL214835B1 (pl) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Sposób modyfikacji olejów roślinnych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL392608A1 PL392608A1 (pl) | 2012-04-10 |
| PL214835B1 true PL214835B1 (pl) | 2013-09-30 |
Family
ID=46002735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL392608A PL214835B1 (pl) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Sposób modyfikacji olejów roślinnych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214835B1 (pl) |
-
2010
- 2010-10-08 PL PL392608A patent/PL214835B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL392608A1 (pl) | 2012-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Salih et al. | A review on new trends, challenges and prospects of ecofriendly friendly green food-grade biolubricants | |
| do Valle et al. | Chemical modification of Tilapia oil for biolubricant applications | |
| US9290719B2 (en) | Renewable fatty acid waxes and methods of making | |
| JP6133908B2 (ja) | 潤滑油の物質組成および生成方法 | |
| Kulkarni et al. | Epoxidation of mustard oil and ring opening with 2-ethylhexanol for biolubricants with enhanced thermo-oxidative and cold flow characteristics | |
| US7994107B2 (en) | Lubricant additives | |
| CA2948777C (en) | Branched diesters and methods of making and using the same | |
| US7420008B2 (en) | Hydrogenated and partially hydrogenated heat-bodied oils | |
| EP2070977A2 (en) | Epoxidised vegetable oils as PVC plasticizers | |
| CA2874826C (en) | Process for producing ketones from fatty acids | |
| CN103649282A (zh) | 可用作生物润滑剂的酸酐衍生物 | |
| Borugadda et al. | In-Situ epoxidation of castor oil using heterogeneous acidic ion-exchange Resin Catalyst (IR-120) for Bio-Lubricant Application | |
| PL214835B1 (pl) | Sposób modyfikacji olejów roślinnych | |
| US20130068134A1 (en) | Oxidized Alpha Olefins | |
| WO2019067492A2 (en) | BIO-ESTOLIDE COMPOSITIONS | |
| PL210452B1 (pl) | Sposób wytwarzania modyfikowanych olejów roślinnych | |
| Hung et al. | Synthesis biolubricant from rubber seed oil | |
| US20230220205A1 (en) | Wax-like formulations of natural-origin materials and its method of preparation | |
| Molina et al. | 3. EFFECT OF VEGETABLE OIL COMPOSITION ON THE REACTION AND CHARACTERIZATION OF BIOLUBRICANT GREASES | |
| EP4237518A1 (en) | Biodegradable bright stock preparation and a method of manufacturing thereof | |
| PL240081B1 (pl) | Sposób modyfikacji olejów roślinnych | |
| PL215933B1 (pl) | Sposób wytwarzania biodegradowalnej estrowej bazy olejowej | |
| PL237359B1 (pl) | Sposób wytwarzania biodegradowalnego dodatku podwyższającego liczbę cetanową paliw |