RU2490319C1 - Method of producing lubricant oil additives - Google Patents
Method of producing lubricant oil additives Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490319C1 RU2490319C1 RU2012117680/04A RU2012117680A RU2490319C1 RU 2490319 C1 RU2490319 C1 RU 2490319C1 RU 2012117680/04 A RU2012117680/04 A RU 2012117680/04A RU 2012117680 A RU2012117680 A RU 2012117680A RU 2490319 C1 RU2490319 C1 RU 2490319C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc oxide
- mixture
- phosphorus
- neutralization
- alcohols
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к способу получения многофункциональной присадки, предназначенной для использования в смазочных маслах.The invention relates to the field of oil refining and petrochemistry, and specifically to a method for producing a multifunctional additive for use in lubricating oils.
Известен способ получения присадки к смазочным маслам взаимодействием диалкилдитиофосфорных кислот с оксидом цинка, при этом оксид цинка сначала суспендируют в неочищенном диалкилдитиофосфате цинка, а затем добавляют диалкилдитиофосфорную кислоту (Патент US №5380448, кл. 252-32.7, 1995 г.).A known method of producing additives for lubricating oils by the interaction of dialkyldithiophosphoric acids with zinc oxide, the zinc oxide is first suspended in crude zinc dialkyldithiophosphate, and then dialkyldithiophosphoric acid is added (US Patent No. 5380448, CL 252-32.7, 1995).
Недостатком этого способа является то, что вовлечение в процесс значительных количеств диалкилдитиофосфата цинка приводит к нерациональному использованию объема аппаратуры и повышению энергетических затрат.The disadvantage of this method is that the involvement of significant amounts of zinc dialkyl dithiophosphate in the process leads to irrational use of the volume of equipment and an increase in energy costs.
Известен способ получения присадки к смазочным маслам путем взаимодействия пятисернистого фосфора со спиртами, взятыми в молярном соотношении 1:6-1:20 при 40-80°C и последующей нейтрализацией полученной смеси диалкилдитиофосфорных кислот оксидом цинка, взятым в количестве, эквивалентном количеству пятисернистого фосфора. Непрореагировавший оксид цинка отфильтровывают (Патент DD №205673, МПК C10M 1/48, 1982 г.).A known method of producing additives for lubricating oils by reacting pentasulfur phosphorus with alcohols taken in a molar ratio of 1: 6-1: 20 at 40-80 ° C and subsequent neutralization of the resulting mixture of dialkyldithiophosphoric acids with zinc oxide, taken in an amount equivalent to the amount of pentasulfur phosphorus. Unreacted zinc oxide is filtered off (DD Patent No. 205673, IPC C10M 1/48, 1982).
Недостатком способа является то, что получаемая присадка не обладает требуемой гидролитической и термической стабильностью. Известно, что стабильный диалкилдитиофосфат цинка должен иметь показатель pH среды не менее 5,8.The disadvantage of this method is that the resulting additive does not have the required hydrolytic and thermal stability. It is known that stable zinc dialkyldithiophosphate must have a pH of at least 5.8.
Известен способ получения присадки к смазочным маслам путем взаимодействия смеси спиртов C3-C10 с пятисернистым фосфором и последующей двустадийной нейтрализацией полученной смеси диалкилдитиофосфорных кислот оксидом цинка, при подаче оксида цинка в количестве 0,8-2,5 моль на 1 моль смеси диалкилдитиофосфорных кислот, взятых на первой стадии, с последующим добавлением оставшихся ди-, алкилдитиофосфорных кислот при общем соотношении смеси кислот 1,74-1,82 моль на 1 моль оксида цинка. Непрореагировавший оксид цинка отделяют центрифугированием. Причем при использовании смеси спиртов C3-C4 (изопропиловый спирт и н-бутанол) нейтрализацию ведут в присутствии минерального масла, которое составляет более 25% реакционной смеси, и при температуре 60-65°C (RU №2130478, МПК C10M 137/10, опубл. 20.05.1999).A known method of producing additives for lubricating oils by reacting a mixture of C 3 -C 10 alcohols with five-sulfur phosphorus and subsequent two-stage neutralization of the resulting mixture of dialkyldithiophosphoric acids with zinc oxide, when feeding zinc oxide in an amount of 0.8-2.5 mol per 1 mol of a mixture of dialkyldithiophosphoric acids taken in the first stage, followed by the addition of the remaining di-, alkyldithiophosphoric acids with a total acid mixture ratio of 1.74-1.82 mol per 1 mol of zinc oxide. Unreacted zinc oxide is separated by centrifugation. Moreover, when using a mixture of alcohols C 3 -C 4 (isopropyl alcohol and n-butanol), neutralization is carried out in the presence of mineral oil, which makes up more than 25% of the reaction mixture, and at a temperature of 60-65 ° C (RU No. 2130478, IPC C10M 137 / 10, publ. 05.20.1999).
Недостатком данного способа является большой расход оксида цинка, а двухстадийная нейтрализация приводит к усложнению технологического процесса, кроме того, проведение процесса нейтрализации в присутствии большого количества минерального масла приводит к снижению концентрации основного вещества в готовом продукте.The disadvantage of this method is the high consumption of zinc oxide, and two-stage neutralization leads to a complication of the process, in addition, the neutralization process in the presence of a large amount of mineral oil leads to a decrease in the concentration of the main substance in the finished product.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ получения присадки к смазочным маслам путем обработки смеси первичных и вторичных низкомолекулярных спиртов, содержащих менее 4-х атомов углерода в алкиле, пятисернистым фосфором с последующим взаимодействием полученной смеси диалкилдитиофосфорных кислот с оксидом цинка в мольном соотношении 1:1,1, путем добавления смеси кислот к суспензии оксида цинка в минеральном масле. Процесс нейтрализации ведут при 70-90°C, непрореагировавший оксид цинка отделяют фильтрацией (US N4466895, кл. 252-32.7, 1984 г.).Closest to the proposed invention in technical essence is a method of producing additives for lubricating oils by treating a mixture of primary and secondary low molecular weight alcohols containing less than 4 carbon atoms in alkyl, phosphorus phosphorus, followed by the interaction of the resulting mixture of dialkyldithiophosphoric acids with zinc oxide in a molar ratio of 1 : 1,1, by adding a mixture of acids to a suspension of zinc oxide in mineral oil. The neutralization process is carried out at 70-90 ° C, unreacted zinc oxide is separated by filtration (US N4466895, CL 252-32.7, 1984).
Недостатком известного способа является то, что для завершения стадии нейтрализации и получения гидролитически и термически стабильной присадки требуются длительное время, большой избыток оксида цинка (до 60% сверх стехиометрического количества) и проведение процесса при повышенной температуре, что усложняет технологию. Большая часть избыточного оксида цинка остается не прореагировавшей, что в дальнейшем затрудняет очистку присадки и ведет к перерасходу оксида цинка.The disadvantage of this method is that to complete the stage of neutralization and obtain a hydrolytically and thermally stable additives, it takes a long time, a large excess of zinc oxide (up to 60% in excess of stoichiometric amounts) and the process at elevated temperature, which complicates the technology. Most of the excess zinc oxide remains unreacted, which further complicates the cleaning of the additive and leads to overuse of zinc oxide.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологии и повышение экономичности процесса. Дополнительной задачей является снижение отходов производства.The task of the invention is to simplify the technology and increase the efficiency of the process. An additional objective is to reduce production waste.
Для решения поставленной задачи предлагается способ получения присадки к смазочным маслам взаимодействием смеси спиртов C3-C4 с пятисернистым фосфором, нейтрализацией полученной смеси диалкилдитиофосфорных кислот оксидом цинка при 40-55°C, путем подачи оксида цинка в смесь диалкилдитиофосфорных кислот в мольном соотношении 0,48-0,65:1 с последующим введением в продукт нейтрализации 4-10 мас.% минерального масла и отделением непрореагировавшего оксида цинка, фильтрацией или центрифугированием. Осадок, полученный па стадии фильтрации или центрифугирования, используют в следующем технологическом цикле. Выделяющийся в процессе взаимодействия смеси спиртов с пятисернистым фосфором сероводород нейтрализуют водным раствором гидроокиси натрия с получением дополнительного товарного продукта-гидросульфида натрия.To solve this problem, we propose a method for producing additives to lubricating oils by reacting a mixture of C 3 -C 4 alcohols with five-sulfur phosphorus, neutralizing the resulting mixture of dialkyldithiophosphoric acids with zinc oxide at 40-55 ° C, by feeding zinc oxide to a mixture of dialkyldithiophosphoric acids in a molar ratio of 0, 48-0.65: 1, followed by the introduction of 4-10 wt.% Mineral oil into the product of neutralization and separation of unreacted zinc oxide, filtration or centrifugation. The precipitate obtained at the stage of filtration or centrifugation is used in the next process cycle. The hydrogen sulfide released during the interaction of the mixture of alcohols with pentasulfide is neutralized with an aqueous solution of sodium hydroxide to obtain an additional commercial product, sodium hydrosulfide.
Новизной заявленного технического решения является проведение нейтрализации в отсутствии минерального масла при более мягком температурном режиме и при мольном соотношении оксида цинка и смеси кислот близком к стехиометрическому, а также изменение порядка загрузки реагентов на стадии нейтрализации (оксид цинка загружают в смесь диалкилдитиофосфорных кислот). Одновременное использование указанных отличительных признаков позволяет получить продукт требуемого качества более простым и экономичным способом. Кроме того, соблюдение указанного соотношения реагентов на стадии нейтрализации и введение в продукт нейтрализации минерального масла в заявленном количестве позволяют возвращать в цикл весь осадок (паста оксида цинка), образовавшийся на стадии фильтрации или центрифугирования, без ущерба качеству целевого продукта.The novelty of the claimed technical solution is to carry out neutralization in the absence of mineral oil at a milder temperature and with a molar ratio of zinc oxide and acid mixture close to stoichiometric, as well as changing the loading order of the reagents at the stage of neutralization (zinc oxide is loaded into a mixture of dialkyldithiophosphoric acids). The simultaneous use of these distinguishing features allows you to get the product of the required quality in a more simple and economical way. In addition, compliance with the specified ratio of reagents at the stage of neutralization and the introduction of mineral oil into the product of neutralization in the declared amount allow returning to the cycle the entire precipitate (zinc oxide paste) formed at the stage of filtration or centrifugation, without compromising the quality of the target product.
Возврат в процесс оксида цинка, отделенного в предыдущем цикле, и получение дополнительного товарного продукта - гидросульфида натрия, также повышают экономичность процесса, за счет снижения отходов производства.The return to the process of zinc oxide, separated in the previous cycle, and the receipt of an additional commercial product - sodium hydrosulfide, also increase the efficiency of the process by reducing production waste.
Ниже приведены примеры получения присадки по предлагаемому способу.Below are examples of obtaining additives for the proposed method.
Пример 1. К смеси 392 кг (5,29 к-моль) бутилового спирта и 163 кг (2,71 к-моль) изо-пропилового спирта в течение 2,8 ч при перемешивании загружали 385,2 кг (1,73 к-моль) пятисернистого фосфора с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси не превышала 45°C. Затем реакционную смесь перемешивают в токе азота при 45-55°C еще в течение 1,5 ч. По окончании выдержки реакционную массу охладили до 20-25°C и отстаивали еще 30 минут. После охлаждения получили смесь диалкилдитиофосфорных кислот 870 кг (3,75 к-моль), имеющую кислотное число 210 мг КОН/г.Example 1. To a mixture of 392 kg (5.29 moles) of butyl alcohol and 163 kg (2.71 moles) of isopropyl alcohol, 385.2 kg (1.73 to -mol) of five-sulfur phosphorus at such a rate that the temperature of the reaction mixture does not exceed 45 ° C. Then the reaction mixture is stirred in a stream of nitrogen at 45-55 ° C for another 1.5 hours. At the end of the exposure, the reaction mass was cooled to 20-25 ° C and settled for another 30 minutes. After cooling, a mixture of dialkyl dithiophosphoric acids of 870 kg (3.75 k mol), having an acid number of 210 mg KOH / g, was obtained.
К полученной смеси диалкилдитиофосфорных кислот при перемешивании за 50 мин при 45-50°C вводят 158,2 кг (1,94 к-моль) оксида цинка. Реакционную смесь перемешивают 1-2 часа при 55°C, отбирают пробу на pH. При достижении не менее pH 5,8 в реакционную смесь при перемешивании загружают масло индустриальное И-20 79 кг и удаляют реакционную воду в вакууме при 65-70°C, затем фильтруют. Получают присадку, имеющую pH 6,03. Найдено: Zn=10,9%, P=10,6%. Осадок на фильтре (паста оксида цинка) 18,1 кг. Состав осадка: оксид цинка - 43,6%, диалкилдитиофосфат цинка 36,4%, индустриальное масло 1,8%, остальное примеси (водорастворимые и растворимые в HCl, в т.ч. сера 18%.).To the resulting mixture of dialkyldithiophosphoric acids, 158.2 kg (1.94 k-mole) of zinc oxide are added over 50 minutes with stirring at 45-50 ° C. The reaction mixture is stirred for 1-2 hours at 55 ° C, a sample is taken at pH. When reaching a pH of at least 5.8, I-20 industrial oil 79 kg is loaded into the reaction mixture with stirring and the reaction water is removed in vacuo at 65-70 ° C, then filtered. An additive having a pH of 6.03 is obtained. Found: Zn = 10.9%, P = 10.6%. Filter cake (zinc oxide paste) 18.1 kg. The composition of the precipitate: zinc oxide - 43.6%, zinc dialkyldithiophosphate 36.4%, industrial oil 1.8%, the rest is impurities (water-soluble and soluble in HCl, including sulfur 18%.).
Примеры 2-3. Пример вели аналогично примеру 1, но на стадии нейтрализации часть оксида цинка заменили осадком (паста оксида цинка), полученным после фильтрации в предыдущем процессе.Examples 2-3. The example was carried out analogously to example 1, but at the stage of neutralization, part of the zinc oxide was replaced by a precipitate (zinc oxide paste) obtained after filtration in the previous process.
Примеры 4-6. Процесс вели аналогично примеру 1 с изменением загрузок (мольного соотношения) оксида цинка и диалкилдитиофосфориых кислот, а также минерального масла.Examples 4-6. The process was carried out analogously to example 1 with a change in the load (molar ratio) of zinc oxide and dialkyldithiophosphoric acids, as well as mineral oil.
Пример 7. Получение гидросульфида натрия.Example 7. Obtaining sodium hydrosulfide.
Абгазы со стадии получения диалкилдитиофосфорных кислот (кислого эфира) с содержанием сероводорода 64,5 кг поступают в 2-ступенчатую абсорбционную колонну, орошаемую 27%-ным раствором гидроокиси натрия 83,8 кг в пересчете на 100%. Получают 28-30%-ный раствор гидросульфита натрия - 106 кг в пересчете на 100% с содержанием сульфида натрия менее 1%.Abgases from the stage of producing dialkyldithiophosphoric acids (acid ester) with a hydrogen sulfide content of 64.5 kg enter a 2-stage absorption column irrigated with a 27% solution of sodium hydroxide 83.8 kg in terms of 100%. Get 28-30% solution of sodium hydrosulfite - 106 kg in terms of 100% with a sodium sulfide content of less than 1%.
Полученный гидросульфид натрия является дополнительным товарным продуктом, полученным из отходов производства, находит применение в химической промышленности, например, для производства этилмеркаптана, бутифоса, красителей, а также в кожевенной и текстильной промышленности.The resulting sodium hydrosulfide is an additional commercial product obtained from industrial wastes, is used in the chemical industry, for example, for the production of ethyl mercaptan, butyphos, dyes, as well as in the leather and textile industries.
Данные по приведенным примерам 1-6 представлены в таблице.The data for examples 1-6 are presented in the table.
Предлагаемый способ позволяет упростить технологию и повысить экономичность процесса, при этом снизить расход оксида цинка и получить более концентрированную присадку, содержащую, не более 10% мае. минерального масла, без ухудшения качества продукта.The proposed method allows to simplify the technology and increase the efficiency of the process, while reducing the consumption of zinc oxide and obtain a more concentrated additive containing not more than 10% of May. mineral oil, without compromising product quality.
Снижение мольного отношения оксида цинка к диалкилдитиолфосфорной кислоте ниже 0,48 приводит к снижению показателя pH получаемой присадки ниже 5,6, что ухудшает потребительские свойства продукта. Увеличение мольного отношения оксида цинка к диалкилдитиолфосфорной кислоте выше 0,65 приводит к увеличению потерь оксида цинка и целевого продукта на стадии фильтрации (более 10%).A decrease in the molar ratio of zinc oxide to dialkyldithiolphosphoric acid below 0.48 leads to a decrease in the pH of the resulting additive below 5.6, which affects the consumer properties of the product. An increase in the molar ratio of zinc oxide to dialkyldithiolphosphoric acid above 0.65 leads to an increase in the loss of zinc oxide and the target product at the filtration stage (more than 10%).
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117680/04A RU2490319C1 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Method of producing lubricant oil additives |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012117680/04A RU2490319C1 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Method of producing lubricant oil additives |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2490319C1 true RU2490319C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=49162805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012117680/04A RU2490319C1 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Method of producing lubricant oil additives |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490319C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4466895A (en) * | 1983-06-27 | 1984-08-21 | The Lubrizol Corporation | Metal salts of lower dialkylphosphorodithioic acids |
| RO113368B1 (en) * | 1995-10-11 | 1998-06-30 | Sc Icerp Sa | Multifunctional additive and process for producing the same |
| RU2192450C1 (en) * | 2001-10-12 | 2002-11-10 | Закрытое акционерное общество "Русойл-Москва" | Method of preparing addition agent for lubricating oil |
| EP2161326A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-10 | Infineum International Limited | Lubricating oil compositions |
-
2012
- 2012-04-27 RU RU2012117680/04A patent/RU2490319C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4466895A (en) * | 1983-06-27 | 1984-08-21 | The Lubrizol Corporation | Metal salts of lower dialkylphosphorodithioic acids |
| RO113368B1 (en) * | 1995-10-11 | 1998-06-30 | Sc Icerp Sa | Multifunctional additive and process for producing the same |
| RU2192450C1 (en) * | 2001-10-12 | 2002-11-10 | Закрытое акционерное общество "Русойл-Москва" | Method of preparing addition agent for lubricating oil |
| EP2161326A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-10 | Infineum International Limited | Lubricating oil compositions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102504913B (en) | Extreme pressure antiwear additive and preparation method and application thereof | |
| US3984448A (en) | Production of dialkylthiophosphates | |
| US20100130391A1 (en) | Preparation of sterically hindered hydroxyphenylcarboxylic acid esters | |
| KR20020052169A (en) | Imidazole Thione Additives for Lubricants | |
| JP5044107B2 (en) | Method for reducing crude sediment in metal salts of hydrocarbon dithiophosphoric acid | |
| CA2524602C (en) | Improved seal swell agent and process therefor | |
| RU2490319C1 (en) | Method of producing lubricant oil additives | |
| CN101490068B (en) | Phosphorus molybdenum compound and method for producing the same | |
| US3428662A (en) | Method of preparing metal dihydrocarbyl dithiophosphates | |
| WO2006094051A2 (en) | Process for producing highly sulfurized molybdenum oxysulfide dithiocarbamates | |
| CA2763912A1 (en) | Process for preparing alkyl phosphates | |
| JPS62116588A (en) | Dithiophosphonates, their production and their use as oxidation inhibitor | |
| RU2130478C1 (en) | Method of preparing addition agent to lubricating oils | |
| RU2083583C1 (en) | Method of preparing anti-wear additive for lubricant oils | |
| RU2237705C1 (en) | Multipurpose motor oil additives, lubrication composition, and additive composition | |
| GB866502A (en) | Manufacture of metal salts of dialkyl dithiophosphoric acids | |
| CN105601518A (en) | Sterically hindered hydroxyphenylcarboxylic acid esters, preparation method thereof and application thereof | |
| CZ27696A3 (en) | Process for preparing methylene-bis (dibutyldithiocarbamate) with colouring less than 2 according to astm | |
| FR2484442A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF MOLYBDENE CONTAINING COMPOSITIONS USEFUL FOR BETTER ECONOMY OF THE FUEL OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES | |
| RU2249589C1 (en) | Method for production of o-(n-butyl)-o-(2-ethyl-n-hexyl)-dithiophosphoric acid 1-(n,n-dimethylaminomethyl)-benzotriazole salt | |
| US3299189A (en) | Methylene esters of carboxylic and phosphorodiamidodithioic acids | |
| RU2251551C1 (en) | METHOD FOR PRODUCTION OF O-(n-BUTYL)-O-(3,4,5-TRITHIATRICYCLO(5.2.1.02,6)DEZ-8-YL-METHYL))-DITHIOPHOSPHORIC ACID 1-(N,N-DIMETHYLAMINOMETHYL)-BENZOTRIAZOL SALT AS LUBRICANT OILINESS ADDEND | |
| KR900004216B1 (en) | Preparation method for zinc salts dithio phosphoric acids | |
| US11578345B2 (en) | Functionalised polysulphide synthesis method | |
| PL143942B1 (en) | Method of obtaining derivatives of 0,0 dithiophosphoric esters |