PL98427B1 - Sposob wytwarzania syntetycznych olejow estrowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia syntetycznych olejów estrowych.. Znany sposób wytwarzania estrów alifatycznych kwasów dwu- karboksylowych oparty jest na kwasach indywi¬ dualnych. W literaturze radzieckiej opisano próby otrzymywania olejów estrowych z mieszaniny kwa¬ sów dwukarboksylowych otrzymanych z surowca parafinowego (D. S. Kolosjuk, B. S. Grinie^iko, Nieft i gazów pronyszl., nr 3, 41, 1967; Je. A. Iwa¬ nowa, I. B. Rapoport, T. I. Sudarikowa, S. Z. Szej- nina, Je. W. Polina. Chin. i tiechnol. topliw. 17. nr 6, 24 1972). W odniesieniu do syntezy samych kwasów dwukarboksylowych znane sa sposoby ich otrzymywania oparte na weglowodorowym surow- cu parafinowym.

. W sposobie wedlug wynalazku oleje estrowe otrzymuje sie poddajac estryfikacji mieszanine ali¬ fatycznych kwasów dwukarboksylowych zwlaszcza C4 — C8 zawierajace struktury normalne i rozga¬ lezione otrzymana przez utlenienie frakcji nafto¬ wej o granicach temperatur wrzenia 200—350°C.

Trakcja ta moze byc wydestylowana zarówno z rop parafinowych zawierajacych duza ilosc we¬ glowodorów parafinowych wzglednie parafinowych podstawników w weglowodorach mieszanych po¬ wyzej 75]%, jak tez parafinowo-naftenowych i naf- tenowych o malej zawartosci weglowodorów para¬ finowych. Surowiec ten przeznaczony do utlenia¬ nia musi byc pozbawiony weglowodorów aroma¬ tycznych na drodze rafinacji. Wobec tego jest on mieszanina weglowodorów naftenowych oraz n — i izoparafinowych o wzajemnym stosunku zalez¬ nym od -charakteru, chemicznego ropy. Otrzyma¬ nie tego typu surowca z ropy naftowej wymaga tylko przeprowadzenia dwóch operacji — destyla¬ cji i rafinacji, w odróznieniu od przygotowania do syntezy surowca w postaci koncentratów weglo¬ wodorów n-parafinowych, które wymaga prowa¬ dzenia dodatkowej operacji tj. wydzielenia z trak- scji weglowodrów n-parafinowych przez oziebienie wzglednie addycje.z mocznikiem.

Otrzymanc przez utlenienie tego surowca kwasy dwukarboksylowe, stanowiace pólprodukt do syn¬ tezy olejów estrowych róznia sie od syntetycznych kwasów dwukarboksylowych z surowca czysto pa¬ rafinowego skladem chemicznym, poniewaz za¬ wieraja dodatkowe skladniki w postaci kwasów o strukturze rozgalezionej.

Kwasy dwukarboksylowe do produkcji olejów estrowych otrzymuje sie przez dwustopniowe utle¬ nienie frakcji naftowej-tlenem powietrza i kwa¬ sem azotowym. Oleje estrowe otrzymuje sie z tych kwasów w procesie estryfikacji alkoholami jedno- wodorowymi lub glikolami.

Estry alifatycznych kwasów dwukarboksylowych sa szeroko stosowane jako plastyfikatory, nadto dzieki dobrym wlasnosciom lepkosciowo-tempera- turowym sa szczególnie przydatne jako oleje sma¬ rowe do silników lotniczych. Moga byc równiez stosowane do produkcji smarów niskotempaturo- 98 42798 427 3 wych, olejów do przekladni zebatych i mechaniz¬ mów precyzyjnych oraz cieczy hydraulicznych.

Oleje estrowe otrzymane na bazie kwasów dwu- karboksylowych charakteryzuja sie takimi cennymi wlasnosciami jak niska temperatura krzepniecia, mala lotnosc, duza stabilnosc termiczna, brak ten¬ dencji do wywolywania korozji róznych metali, wysoki wskaznik lepkosci oraz dobra smarnosc w szerokim zakresie temperatur. Pochodne kwasów dwukarboksylowych (KDK), glównie typu estro¬ wego sa tez stosowane jako dodatki uszlachetnia¬ jace do olejów smarowych.

Przyklad: Utlenianiu poddaje sie rafinowana frakcje ropy naftowej o zakresie temperatur wrze¬ nia 200—290°C zawierajaca 98,8;% weglowodorów naftowych i izoparafinowych, okolo 1% weglo¬ wodorów n-parafinowych i ponizej 0,1% weglo¬ wodorów aromatycznych. * Utlenianie powietrzem prowadzi sie w reaktorze rurowym w temperatu¬ rze 130°C. Surowiec utlenia sie do liczby kwaso¬ wej ok. 100 mg KOH/g, a uzyskany oksydat pod¬ daje sie w calosci, bez wydzielania skladników kwasnych, utlenianiu za pomoca kwasu azoto¬ wego w temperaturze 70—80°C. KDK wydziela sie z warstwy wodnokwasowej mieszaniny poreakcyj¬ nej przez odparowanie do sucha.

Otrzymane KDK skladaja sie glównie z kwasów Q — C6 o strukturze normalnej i rozgalezionej.

Sklad kwasów jest nastepujacy w % wagowych n-i izobursztynowy — 25,4;%, n-i izoglutanowy — 42,3% n-adypinowy — 23,0%.

Otrzymane wedlug opisanego sposobu KDK sto¬ suje sie jako material wyjsciowy do syntezy dwu- estrów z alkoholem i-oktylowym lub estrów kom¬ pleksowych z alkoholem i-oktylowym i glikolem trójetylenowym. Estryfikacje prowadzi sie w pier¬ wszym przypadku jednostopniowo, a w drugim dwustopniowo poslugujac sie znanymi metodami.

Dla porównania podano wlasnosci olejów estro¬ wych uzyskanych przez estryfikacje kwasów dwu¬ karboksylowych otrzymanych z surowca parafino¬ wego i cytowane w literaturze wlasnosci estru, którego synteza oparta jest na. indywidualnym kwasie dwukarboksylowym.

Wlasnosci przykladowo wybranych estrów przed¬ stawiaja sie nastepujaco: 40 45 50 Tablica 1. Wlasnosci syntetycznych olejów estro¬ wych otrzymanych przez estryfikacje kwasów dwukarboksylowych alkoholem i-oktylowym i glikolem trójetyleno- wym.

Lp. 1 2 - 3*) Rodzaj kwasów do estryfikacji Otrzymane przez utle¬ nienie frakcji ropy bezparafinowej Otrzymane przez utle¬ nienie n-alkanów wy¬ dzielonych z frakcji • oleju transformatoro¬ wego Kwas adypinowy Wlasnosci olejów estrowych i Wskaznikv lepkosci 118 137 153 temperatura krzepniecia °C —35 —51 —54 temperatura zaplonu °C 227 208 232 *) Stosowano glikol o masie czasteczkowej 200.

Wyniki zestawione w tablicy wskazuja» ze uzyta jako surowiec wyjsciowy do produkcji olejów estrowych frakcja z ropy naftowej daje w kon- -cowym efekcie produkt o podstawowych wlas¬ nosciach uzytkowych w niewielkim stopniu od¬ biegajacych od wlasnosci olejów otrzymanych z su¬ rowca parafinowego wzglednie na bazie indywi¬ dualnego kwasu dwukarboksylowego. Znacznie mniejsze koszty otrzymywania surowca bezpara- finowego w porównaniu w surowcem parafino¬ wym, a zwlaszcza zwiazkiem indywidualnym wska¬ zuja, ze proponowany wedlug wynalazku surowiec jest znacznie korzystniejszy.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania syntetycznych olejów estro¬ wych przez estryfikacje kwasów dwukarboksylo¬ wych alkoholami, znamienny tym, ze estryfikacji poddaje sie mieszanine, alifatycznych kwasów dwu¬ karboksylowych, zwlaszcza C4 — C8 zawierajacych struktury normalne i rozgalezione, otrzymana przez utlenienie frakcji naftowej o granicach temperatur wrzenia 200—350°C stanowiacej mieszanine weglo¬ wodorów n-i-izoparafinowych oraz naftenowych. Druk WZKart. E-5167 Cena 45 zl