RU2582124C1 - Method for producing lubricant additives - Google Patents

Method for producing lubricant additives Download PDF

Info

Publication number
RU2582124C1
RU2582124C1 RU2015117666/04A RU2015117666A RU2582124C1 RU 2582124 C1 RU2582124 C1 RU 2582124C1 RU 2015117666/04 A RU2015117666/04 A RU 2015117666/04A RU 2015117666 A RU2015117666 A RU 2015117666A RU 2582124 C1 RU2582124 C1 RU 2582124C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
mol
formaldehyde
alkylphenol
hydroxide
Prior art date
Application number
RU2015117666/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Раушан Гумерович Теляшев
Анна Николаевна Обрывалина
Ринат Талгатович Хурамшин
Искандер Рашитович Теляшев
Эмиль Соломонович Пейзель
Николай Львович Клинников
Марина Павловна Павлуткина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП")
Priority to RU2015117666/04A priority Critical patent/RU2582124C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2582124C1 publication Critical patent/RU2582124C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/04Detergent property or dispersant property
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to a method for preparing lubricating oil additives by condensation of an alkylphenol with 37 % solution of formaldehyde in presence of a catalyst, followed by treating product of alkali-earth metal hydroxide in a diluent oil medium, wherein alkylphenol used is C8, C9, C12, C18 alkylphenols with molar ratio alkylphenol to formaldehyde of 1:0.6-1.3, process is conducted in presence of a solvent, catalyst is acidic or alkaline catalyst, alkali-earth metal hydroxide used is calcium hydroxide, and method comprises further carbonation by passing carbon dioxide through resulting product in presence of a promoter.
EFFECT: technical result of present invention to provide sulphur-free alkylphenol additives with base number of 200 mg KOH/g, which has high detergency, anti-oxidation and anti-corrosion properties.
4 cl, 9 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу получения алкилфенольной присадки к смазочным маслам, обладающей моющими, антиокислительными и антикоррозионными свойствами.The invention relates to the field of petrochemistry, in particular to a method for producing an alkyl phenol additive for lubricating oils having detergent, antioxidant and anticorrosive properties.

Щелочные алкилфенольные присадки, представляющие собой коллоидные дисперсии карбоната металла 2 группы периодической таблицы (чаще всего кальция и магния), стабилизированные бис-алкилфенолятом щелочноземельного металла, являются одним из наиболее перспективных типов щелочных зольных детергентов.Alkaline alkyl phenolic additives, which are colloidal dispersions of metal carbonate of group 2 of the periodic table (most often calcium and magnesium), stabilized by alkaline earth metal bis-alkyl phenolate, are one of the most promising types of alkaline ash detergents.

В последнее время наметилась тенденция исключения состава фосфор- и серосодержащих присадок из композиций смазочного масла с целью снижения токсичных веществ в продуктах выброса двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Это привело к созданию передового направления в производстве смазочных материалов Low SAPS (низкое содержание сульфатной золы, фосфора и серы). Но при снижении содержания серы и фосфора возникает проблема - использование фосфора и серы определяет производительность и ресурс работы традиционных присадок в маслах. Поэтому существует необходимость создания альтернативных присадок к смазочным маслам, сохраняющим высокий уровень функционирования, при этом отвечающих современным экологическим требованиям.Recently, there has been a tendency to exclude the composition of phosphorus and sulfur-containing additives from lubricating oil compositions in order to reduce toxic substances in the exhaust products of internal combustion engines (ICE). This has led to the creation of an advanced line in the production of Low SAPS lubricants (low content of sulfate ash, phosphorus and sulfur). But with a decrease in the content of sulfur and phosphorus, a problem arises - the use of phosphorus and sulfur determines the performance and service life of traditional additives in oils. Therefore, there is a need to create alternative additives for lubricating oils that maintain a high level of functioning, while meeting modern environmental requirements.

Известен способ получения модифицированной сверхщелочной алкилфенольной присадки к смазочным маслам, в котором на первой ступени осуществляют взаимодействие (С818-алкилфенола, элементарной серы и оксида или гидроксида кальция в присутствии этиленгликоля при молярном соотношении оксид или гидроксид кальция: этиленгликоль, равном 1:0,2-0,5. Затем на второй ступени в присутствии модифицирующих добавок осуществляют взаимодействие полученного продукта с дополнительным количеством оксида или гидроксида кальция и этиленгликоля при их молярном соотношении, равном 1:0,2-0,6, с последующей обработкой диоксидом углерода при скорости пропускания диоксида углерода, равной 0,02-0,04 моль/мин моль алкилфенола. (Патент РФ №2398814, 2010 г.).A known method of producing a modified ultra-alkaline alkyl phenol additive for lubricating oils, in which at the first stage interact (C 8 -C 18 -alkylphenol, elemental sulfur and calcium oxide or hydroxide in the presence of ethylene glycol in a molar ratio of calcium oxide or hydroxide: ethylene glycol equal to 1: 0.2-0.5 Then, in the second stage, in the presence of modifying additives, the product obtained is reacted with an additional amount of calcium oxide or hydroxide and ethylene glycol when they are mol molar ratio of 1: 0.2-0.6, followed by treatment with carbon dioxide while carbon dioxide transmission rate equal to 0.02-0.04 moles / mole of alkylphenol min (RF Patent №2398814, 2010 YG)..

Недостатком данного способа является присутствие в получаемом составе серы, т.е. его недостаточные экологические свойства.The disadvantage of this method is the presence of sulfur in the resulting composition, i.e. its insufficient environmental properties.

Известны способы получения бессерных присадок ВНИИНП-370 и ВНИИНП-371 - соответственно кальциевых и бариевых солей продуктов конденсации алкилфенолов с формальдегидом. (Кулиев A.M. Химия и технология присадок к маслам и топливам, издание 2 - Л.; «Химия», 1985 г.).Known methods for producing sulfurless additives VNIINP-370 and VNIINP-371 - respectively, calcium and barium salts of the condensation products of alkyl phenols with formaldehyde. (Kuliev A.M. Chemistry and technology of additives to oils and fuels, edition 2 - L .; "Chemistry", 1985).

При получении присадки ВНИИНП-370 алкилфенол нейтрализуют водной суспензией гидроксида кальция, после чего нейтральный продукт конденсируют с формальдегидом.Upon receipt of the additive VNIINP-370, the alkyl phenol is neutralized with an aqueous suspension of calcium hydroxide, after which the neutral product is condensed with formaldehyde.

Синтез присадки ВНИИНП-371 осуществляется двумя методами. По первому методу процесс синтеза включает следующие стадии: получение алкилфенолята бария при 120°С и конденсацию алкилфенолята бария с формальдегидом в щелочной среде. Алкилфенолят бария получают при мольном соотношении гидроксид бария:алкил фенол = 1:2. При конденсации применяется 37%-ный раствор формальдегида (мольное соотношение формальдегид:алкилфенолят бария = 2:1); конденсацию проводят при 70-72°С в среде разбавителя - индустриального масла И-12.The synthesis of the VNIINP-371 additive is carried out by two methods. According to the first method, the synthesis process includes the following stages: obtaining barium alkyl phenolate at 120 ° C and condensation of barium alkyl phenolate with formaldehyde in an alkaline medium. Barium alkyl phenolate is obtained at a molar ratio of barium hydroxide: alkyl phenol = 1: 2. During condensation, a 37% formaldehyde solution is used (molar ratio of formaldehyde: barium alkyl phenolate = 2: 1); condensation is carried out at 70-72 ° C in a diluent medium - industrial oil I-12.

Наиболее близким к предлагаемому является второй метод синтеза присадки ВНИИНП-371. По второму методу синтеза алкилфенол сначала подвергают конденсации с формальдегидом, взятым из расчета 1 моль формальдегида на 2 моль алкилфенола. Конденсация протекает в кислой среде, катализатором конденсации является алкилфенолсульфокислота. Затем продукт обрабатывают гидроксидом бария (1 моль гидроксида бария на 1 моль продукта конденсации) в среде масла-разбавителя.Closest to the proposed is the second method for the synthesis of additives VNIINP-371. According to the second synthesis method, the alkyl phenol is first condensed with formaldehyde, taken as 1 mol of formaldehyde per 2 mol of alkyl phenol. Condensation proceeds in an acidic environment, and the alkylphenol sulfonic acid is a condensation catalyst. The product is then treated with barium hydroxide (1 mol of barium hydroxide per 1 mol of condensation product) in a diluent oil.

Недостатками описанных выше технологий являются невысокие нейтрализующие, антикоррозионные и антиокислительные свойства получаемых присадок.The disadvantages of the above technologies are low neutralizing, anticorrosive and antioxidant properties of the obtained additives.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка способа получения щелочной бессерной алкилфенольной присадки к смазочным маслам, по запасу щелочности не уступающей фенольным присадкам, содержащим серу - со щелочным числом не менее 200 мг КОН/г, обладающей высокими моющими, антиокислительными, а также антикоррозионными свойствами.Thus, it is an object of the present invention to provide a method for producing an alkaline, sulfur-free alkyl phenol additive for lubricating oils with an alkalinity reserve not inferior to phenolic additives containing sulfur with an alkaline number of at least 200 mg KOH / g, which has high detergent, antioxidant, and anticorrosion properties .

Поставленная задача решается способом получения присадки к смазочным маслам путем конденсации алкилфенола с 37%-ным раствором формальдегида в присутствии катализатора, последующей обработки полученного продукта гидроксидом щелочноземельного металла в среде масла-разбавителя, который отличается тем, что в качестве алкилфенола используют C8, С9, С12, С18 алкилфенолы при мольном соотношении алкилфенола к формальдегиду 1:0,6-1,3. Подобранное соотношение позволяет вести процесс конденсации без образования высокомолекулярных продуктов реакции. Процесс проводят в присутствии растворителя, в качестве катализатора используют кислотный или щелочной катализатор.The problem is solved method for producing lubricant additives by condensing alkylphenol with 37% aqueous formaldehyde solution in the presence of a catalyst followed by treating the product of alkaline earth metal hydroxide in a diluent oil medium, characterized in that the alkyl phenol is used as C 8, C 9, , C 12 , C 18 alkyl phenols with a molar ratio of alkyl phenol to formaldehyde of 1: 0.6-1.3. The selected ratio allows the condensation process to occur without the formation of high molecular weight reaction products. The process is carried out in the presence of a solvent; an acid or alkaline catalyst is used as a catalyst.

В качестве гидроксида щелочноземельного металла используют гидроксид кальция.As the alkaline earth metal hydroxide, calcium hydroxide is used.

Также дополнительно осуществляют карбонатацию путем пропускания через полученный продукт диоксида углерода в присутствии промотора.Carbonation is also additionally carried out by passing carbon dioxide through the resulting product in the presence of a promoter.

Причем, в качестве кислотного катализатора используют щавелевую, уксусную, борную кислоты, пара-толуолсульфокислоту.Moreover, oxalic, acetic, boric acids, para-toluenesulfonic acid are used as an acid catalyst.

В качестве щелочного катализатора используют гидроксид кальция, гидроксид аммония, триэтиламин, додециламин.As the alkaline catalyst, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, triethylamine, dodecylamine are used.

В качестве промотора используют многоатомный спирт, содержащий от 2 до 3 атомов углерода.A polyhydric alcohol containing from 2 to 3 carbon atoms is used as a promoter.

В заявляемом способе используют следующие компоненты:In the inventive method, the following components are used:

алкилфенолы C8, С9, С12, C18 - октилфенол, нонилфенол, додецилфенол, октадецилфенол фирмы Shevron (США);alkyl phenols C 8 , C 9 , C 12 , C 18 - octyl phenol, nonyl phenol, dodecyl phenol, octadecyl phenol from Shevron (USA);

формалин технический по ГОСТ 1625-89 - 37%-ный раствор формальдегида;technical formalin according to GOST 1625-89 - 37% formaldehyde solution;

в качестве кислотного катализатора можно использовать щавелевую, уксусную, борную кислоты, пара-толуолсульфокислоту;oxalic, acetic, boric acids, para-toluenesulfonic acid can be used as an acid catalyst;

в качестве щелочного катализатора - гидроксид кальция, гидроксид аммония, триэтиламин, додециламин;as an alkaline catalyst, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, triethylamine, dodecylamine;

в качестве растворителя используют ароматические или алифатические углеводороды - толуол, ксилол, алифатические парафины, например, гексан и циклоалифатические парафины, например, циклогексан;aromatic or aliphatic hydrocarbons such as toluene, xylene, aliphatic paraffins, for example hexane and cycloaliphatic paraffins, for example cyclohexane, are used as a solvent;

гидроксид кальция по ГОСТ 9262-77 - гашеная известь;calcium hydroxide according to GOST 9262-77 - hydrated lime;

в качестве многоатомного спирта, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, используют этиленгликоль, пропиленгликоль или их смеси;as a polyhydric alcohol containing from 2 to 3 carbon atoms, ethylene glycol, propylene glycol or mixtures thereof are used;

в качестве масла-разбавителя используют индустриальное масло И-20А по ГОСТ 20799-88.as a diluent oil use industrial oil I-20A according to GOST 20799-88.

Диоксид углерода используют в газообразной форме. Количество диоксида углерода предпочтительно используют от 9 до 15% по массе в расчете на реакционную массу.Carbon dioxide is used in gaseous form. The amount of carbon dioxide is preferably used from 9 to 15% by weight based on the reaction mass.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа получения присадки.Below are examples of the proposed method for producing additives.

Пример 1 (соотношение алкилфенол: формальдегид = 1:0,8).Example 1 (alkylphenol: formaldehyde ratio = 1: 0.8).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 38,4 г (0,47 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,9 г уксусной кислоты (катализатора), 155,1 г додецилфенола (0,59 моль) и 209,5 г толуола, быстро нагревают при перемешивании до 85°С, затем медленно поднимают температуру до 110°С со скоростью 0,2°С/мин. После добавляют 151 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 79,1 г гидроксида кальция (1,07 моль) и 31 г этиленгликоля (0,5 моль). Далее через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,28 г/мин в течение 90-120 минут.38.4 g (0.47 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.9 g of acetic acid are charged into a 1-liter, 4-necked round-bottomed flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide. catalyst), 155.1 g of dodecylphenol (0.59 mol) and 209.5 g of toluene are quickly heated with stirring to 85 ° C, then the temperature is slowly raised to 110 ° C at a rate of 0.2 ° C / min. After 151 g of I-20A oil is added, 79.1 g of calcium hydroxide (1.07 mol) and 31 g of ethylene glycol (0.5 mol) are added to the resulting condensation product. Then, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.28 g / min for 90-120 minutes.

Пример 2 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:0,6).Example 2 (alkylphenol: formaldehyde ratio = 1: 0.6).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 27,8 г (0,34 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,1 г гидроксида кальция (катализатора), 197,7 г октадецилфенола (0,57 моль) и 151,7 г толуола, быстро нагревают при перемешивании до 85°С, затем медленно поднимают температуру до 110°С со скоростью 0,2°С/мин. После добавляют 177,4 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 74,3 г гидроксида кальция (1 моль), повышают температуру до 130°С и загружают 30,5 г пропиленгликоля (0,4 моль). Далее через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,33 г/мин в течение 90-120 минут.In a 1-liter 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide, 27.8 g (0.34 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.1 g of calcium hydroxide ( catalyst), 197.7 g of octadecylphenol (0.57 mol) and 151.7 g of toluene are quickly heated with stirring to 85 ° C, then the temperature is slowly raised to 110 ° C at a rate of 0.2 ° C / min. After that, 177.4 g of I-20A oil was added, 74.3 g of calcium hydroxide (1 mol) was added to the resulting condensation product, the temperature was raised to 130 ° C, and 30.5 g of propylene glycol (0.4 mol) was charged. Then, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.33 g / min for 90-120 minutes.

Пример 3 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:1,2).Example 3 (alkylphenol: formaldehyde ratio = 1: 1.2).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 40,3 г (0,5 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,84 г гидроксида аммония (катализатора), 143,4 г октадецилфенола (0,41 моль) и 186,5 г толуола, быстро нагревают при перемешивании до 85°С, затем медленно поднимают температуру до 110°С со скоростью 0,2°С/мин. После добавляют 154,4 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 84,6 г гидроксида кальция (1,14 моль), повышают температуру до 130°С и загружают 42,4 г пропиленгликоля (0,56 моль). Далее через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,27 г/мин в течение 90-120 минут. 40.3 g (0.5 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.84 g of ammonium hydroxide are charged into a 1-liter 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide. catalyst), 143.4 g of octadecylphenol (0.41 mol) and 186.5 g of toluene are quickly heated with stirring to 85 ° C, then the temperature is slowly raised to 110 ° C at a rate of 0.2 ° C / min. After 154.4 g of I-20A oil was added, 84.6 g of calcium hydroxide (1.14 mol) was added to the resulting condensation product, the temperature was raised to 130 ° C and 42.4 g of propylene glycol (0.56 mol) was charged. Then, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.27 g / min for 90-120 minutes.

Пример 4 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:1,3).Example 4 (ratio alkylphenol: formaldehyde = 1: 1.3).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 58,2 г (0,72 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,8 г додециламина (катализатора), 121,8 г нонилфенола (0,55 моль) и 266,7 г толуола, быстро нагревают при перемешивании до 85°С, затем медленно поднимают температуру до 110°С со скоростью 0,2°С/мин. После добавляют 124,7 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 64,7 г гидроксида кальция (0,87 моль), повышают температуру до 130°С и загружают 26,5 г этиленгликоля (0,43 моль). Далее через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,39 г/мин в течение 90-120 минут.58.2 g (0.72 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.8 g of dodecylamine (catalyst) are charged into a 1-liter, 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide. ), 121.8 g of nonylphenol (0.55 mol) and 266.7 g of toluene are quickly heated with stirring to 85 ° C, then the temperature is slowly raised to 110 ° C at a rate of 0.2 ° C / min. After that, 124.7 g of I-20A oil was added, 64.7 g of calcium hydroxide (0.87 mol) was added to the resulting condensation product, the temperature was raised to 130 ° C and 26.5 g of ethylene glycol (0.43 mol) was charged. Then, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.39 g / min for 90-120 minutes.

Пример 5 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:1,1).Example 5 (alkylphenol: formaldehyde ratio = 1: 1.1).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 54,2 г (0,67 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,9 г триэтиламина (катализатора), 133,7 г нонилфенола (0,6 моль) и 253,7 г толуола, быстро нагревают при перемешивании до 85°С, затем медленно поднимают температуру до 110°С со скоростью 0,2°С/мин. После добавляют 128,1 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 66,1 г гидроксида кальция (0,9 моль), повышают температуру до 130°С и загружают 27,1 г этиленгликоля (0,44 моль). Далее через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,3 г/мин в течение 90-120 минут.54.2 g (0.67 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.9 g of triethylamine (catalyst) are charged into a 1-liter, 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide. ), 133.7 g of nonylphenol (0.6 mol) and 253.7 g of toluene are quickly heated with stirring to 85 ° C, then the temperature is slowly raised to 110 ° C at a rate of 0.2 ° C / min. After adding 128.1 g of I-20A oil, 66.1 g of calcium hydroxide (0.9 mol) are added to the resulting condensation product, the temperature is increased to 130 ° C and 27.1 g of ethylene glycol (0.44 mol) is charged. Then, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.3 g / min for 90-120 minutes.

Пример 6 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:1).Example 6 (ratio alkylphenol: formaldehyde = 1: 1).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 50 г (0,6 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,8 г пара-толуолсульфокислоты (катализатора), 126,8 г октилфенола (0,6 моль) и 272,7 г ксилола, быстро нагревают при перемешивании до 97-100°С, затем медленно поднимают температуру до 140°С со скоростью 0,3°С/мин. После добавляют 127 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 62,7 г гидроксида кальция (0,85 моль), повышают температуру до 130°С, загружают 11,54 г этиленгликоля (0,19 моль) и 14,16 г пропиленгликоля (0,19 моль). Далее при повышении температуры до 160°С через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,28 г/мин в течение 90-120 минут.A 50 g (0.6 mol) 37% formaldehyde solution, 1.8 g para-toluenesulfonic acid (catalyst) are charged into a 1-liter, 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide. ), 126.8 g of octylphenol (0.6 mol) and 272.7 g of xylene, are quickly heated with stirring to 97-100 ° C, then the temperature is slowly raised to 140 ° C at a rate of 0.3 ° C / min. After that, 127 g of I-20A oil are added, 62.7 g of calcium hydroxide (0.85 mol) are added to the resulting condensation product, the temperature is increased to 130 ° C, 11.54 g of ethylene glycol (0.19 mol) and 14.16 are charged g propylene glycol (0.19 mol). Then, with increasing temperature to 160 ° C, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.28 g / min for 90-120 minutes.

Пример 7 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:0,9).Example 7 (alkylphenol: formaldehyde ratio = 1: 0.9).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 47,4 г (0,58 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,8 г щавелевой кислоты (катализатора), 133,6 г октилфенола (0,65 моль) и 258,6 г ксилола, быстро нагревают при перемешивании до 97-100°С, затем медленно поднимают температуру до 140°С со скоростью 0,3°С/мин. После добавляют 130,4 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 66 г гидроксида кальция (0,9 моль), повышают температуру до 130°С, загружают 12,17 г этиленгликоля (0,2 моль) и 14,93 г пропиленгликоля (0,2 моль). Далее при повышении температуры до 160°С через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,29 г/мин в течение 90-120 минут.In a 1-liter 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide, 47.4 g (0.58 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.8 g of oxalic acid ( catalyst), 133.6 g of octylphenol (0.65 mol) and 258.6 g of xylene, are quickly heated with stirring to 97-100 ° C, then the temperature is slowly raised to 140 ° C at a rate of 0.3 ° C / min. After that 130.4 g of I-20A oil are added, 66 g of calcium hydroxide (0.9 mol) are added to the resulting condensation product, the temperature is increased to 130 ° C, 12.17 g of ethylene glycol (0.2 mol) and 14.93 are charged g propylene glycol (0.2 mol). Then, when the temperature is increased to 160 ° C, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.29 g / min for 90-120 minutes.

Пример 8 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:0,7).Example 8 (alkylphenol: formaldehyde ratio = 1: 0.7).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 24,3 г (0,3 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,4 г борной кислоты (катализатора), 119,4 г додецилфенола (0,455 моль) и 225 г гексана, быстро нагревают при перемешивании до 60°С, затем медленно поднимают температуру до 70°С со скоростью 0,1°С/мин. После добавляют 115,3 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 59 г гидроксида кальция (0,8 моль), повышают температуру до 130°С и загружают 24,2 г пропиленгликоля (0,3 моль). Далее через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,3 г/мин в течение 90-120 минут.In a 1-liter 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide, 24.3 g (0.3 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.4 g of boric acid ( catalyst), 119.4 g of dodecylphenol (0.455 mol) and 225 g of hexane are quickly heated with stirring to 60 ° C, then the temperature is slowly raised to 70 ° C at a rate of 0.1 ° C / min. After 115.3 g of I-20A oil is added, 59 g of calcium hydroxide (0.8 mol) is added to the resulting condensation product, the temperature is increased to 130 ° C and 24.2 g of propylene glycol (0.3 mol) is charged. Then, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.3 g / min for 90-120 minutes.

Пример 9 (соотношение алкилфенол:формальдегид = 1:1,25).Example 9 (alkylphenol: formaldehyde ratio = 1: 1.25).

В 1-литровую 4-горлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, терморегулятором, прямым холодильником и стеклянной трубкой для пропускания диоксида углерода, загружают 44,6 г (0,55 моль) 37%-ного раствора формальдегида, 1,4 г додециламина (катализатора), 97,1 г нонилфенола (0,44 моль) и 305,5 г циклогексана, быстро нагревают при перемешивании до 68°С, затем медленно поднимают температуру до 83°С со скоростью 0,17°С/мин. После добавляют 100,1 г масла И-20А, к полученному продукту конденсации добавляют 57,3 г гидроксида кальция (0,77 моль), повышают температуру до 130°С и загружают 10,56 г этиленгликоля (0,17 моль) и 12,94 г пропиленгликоля (0,17 моль). Далее через реакционную смесь продувают диоксид углерода при скорости потока 0,25 г/мин в течение 90-120 минут.44.6 g (0.55 mol) of a 37% formaldehyde solution, 1.4 g of dodecylamine (catalyst) are charged into a 1 liter 4-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a temperature regulator, a direct refrigerator and a glass tube for passing carbon dioxide. ), 97.1 g of nonylphenol (0.44 mol) and 305.5 g of cyclohexane are quickly heated with stirring to 68 ° C, then the temperature is slowly raised to 83 ° C at a rate of 0.17 ° C / min. After that, 100.1 g of I-20A oil was added, 57.3 g of calcium hydroxide (0.77 mol) was added to the resulting condensation product, the temperature was raised to 130 ° C, and 10.56 g of ethylene glycol (0.17 mol) and 12 were charged. 94 g of propylene glycol (0.17 mol). Then, carbon dioxide is blown through the reaction mixture at a flow rate of 0.25 g / min for 90-120 minutes.

Полученные образцы присадки испытывали в масле М-10ДМ.The obtained additive samples were tested in oil M-10DM.

Щелочное число оценивали по ГОСТ 1132-96, массовую долю механических примесей - по ГОСТ 6370-83.The alkaline number was estimated according to GOST 1132-96, the mass fraction of solids - according to GOST 6370-83.

Термоокислительную стабильность определяли по индукционному времени осадкообразования (ИПО) - максимальному времени окисления (при 200°С в приборе ДК-НАМИ), в течение которого массовая доля образующегося осадка в окисленном масле превышает 0,5% (ГОСТ 11063-77).Thermo-oxidative stability was determined by the induction precipitation time (IPO) - the maximum oxidation time (at 200 ° C in a DK-NAMI device), during which the mass fraction of the precipitate formed in the oxidized oil exceeds 0.5% (GOST 11063-77).

Моющие свойства масла с присадкой оценивали по степени загрязнения поршня (от 0 до 4-х баллов) на установке ПЗВ по ГОСТ 5727-53.The washing properties of the oil with the additive were evaluated according to the degree of contamination of the piston (from 0 to 4 points) at the installation of PZV according to GOST 5727-53.

Коррозионность определяли по ГОСТ 20502-75.Corrosion was determined according to GOST 20502-75.

Физико-химические показатели и функциональные свойства полученных образцов представлены в таблице. Результаты оценки качества присадок подтверждают, что разработанный способ позволяет получать бессернистую алкилфенольную присадку со щелочным числом не менее 200 мг КОН/г, обладающую высокими моющими, антиокислительными и антикоррозионными свойствами.Physico-chemical indicators and functional properties of the obtained samples are presented in the table. The results of assessing the quality of additives confirm that the developed method allows to obtain a sulfur-free alkyl phenol additive with an alkaline number of at least 200 mg KOH / g, which has high detergent, antioxidant and anticorrosive properties.

Таким образом, предлагаемый способ позволит получать алкилфенольную присадку по технологии Low SAPS (т.е. масел с низким уровнем или отсутствием сульфатной зольности, фосфора и серы) с улучшенными экологическими характеристиками.Thus, the proposed method will allow to obtain an alkyl phenol additive according to Low SAPS technology (i.e. oils with a low level or lack of sulfate ash, phosphorus and sulfur) with improved environmental characteristics.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (4)

1. Способ получения присадки к смазочным маслам путем конденсации алкилфенола с 37%-ным раствором формальдегида в присутствии катализатора, последующей обработки полученного продукта гидроксидом щелочноземельного металла в среде масла-разбавителя, отличающийся тем, что в качестве алкилфенола используют C8, С9, С12, C18 алкилфенолы при мольном соотношении алкилфенола к формальдегиду 1:0,6-1,3, процесс проводят в присутствии растворителя, в качестве катализатора используют кислотный или щелочной катализатор, в качестве гидроксида щелочноземельного металла используют гидроксид кальция, а также дополнительно осуществляют карбонатацию путем пропускания через полученный продукт диоксида углерода в присутствии промотора.1. The method of obtaining additives for lubricating oils by condensation of alkyl phenol with a 37% formaldehyde solution in the presence of a catalyst, subsequent processing of the resulting product with alkaline earth metal hydroxide in a diluent oil medium, characterized in that C 8 , C 9 , C are used as alkyl phenol 12 , C 18 alkyl phenols at a molar ratio of alkyl phenol to formaldehyde 1: 0.6-1.3, the process is carried out in the presence of a solvent, an acid or alkaline catalyst is used as a catalyst, alkaline earth as a hydroxide of calcium metal, calcium hydroxide is used, and carbonation is additionally carried out by passing carbon dioxide through the resulting product in the presence of a promoter. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют ароматические или алифатические углеводороды.2. The method according to p. 1, characterized in that the solvent used is aromatic or aliphatic hydrocarbons. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кислотного катализатора используют щавелевую, уксусную, борную, пара-толуолсульфокислоту, в качестве щелочного катализатора используют гидроксид кальция, гидроксид аммония, триэтиламин, додециламин.3. The method according to p. 1, characterized in that oxalic, acetic, boric, para-toluenesulfonic acid is used as an acid catalyst, calcium hydroxide, ammonium hydroxide, triethylamine, dodecylamine are used as an alkaline catalyst. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве промотора используют многоатомные спирты, содержащие от 2 до 3 атомов углерода или смеси этих спиртов. 4. The method according to p. 1, characterized in that as a promoter use polyhydric alcohols containing from 2 to 3 carbon atoms or mixtures of these alcohols.
RU2015117666/04A 2015-05-12 2015-05-12 Method for producing lubricant additives RU2582124C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117666/04A RU2582124C1 (en) 2015-05-12 2015-05-12 Method for producing lubricant additives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117666/04A RU2582124C1 (en) 2015-05-12 2015-05-12 Method for producing lubricant additives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2582124C1 true RU2582124C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56195187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015117666/04A RU2582124C1 (en) 2015-05-12 2015-05-12 Method for producing lubricant additives

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2582124C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638294C1 (en) * 2017-01-25 2017-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие КВАЛИТЕТ" ООО "НПП КВАЛИТЕТ" Method of producing lubricant oil additives

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU318617A1 (en) * А. В. Дружинина, В. Ф. Филиппов, Л. Г. Ефанова , Т. А. Цигуро
SU1721079A1 (en) * 1989-07-26 1992-03-23 Институт Химии Присадок Ан Азсср Method of producing multipurpose additive for mineral oils
RU2241740C1 (en) * 2003-06-24 2004-12-10 ООО "Пластнефтехим" Method of determining superalkaline additive for lubrication oils
RU2398814C1 (en) * 2009-01-23 2010-09-10 Ирина Ефимовна Селезнева Method of preparing lubricant oil additives
CN104178328A (en) * 2013-05-27 2014-12-03 天津市泽畅科技有限公司 Deposit control additive added in engine oil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU318617A1 (en) * А. В. Дружинина, В. Ф. Филиппов, Л. Г. Ефанова , Т. А. Цигуро
SU259308A1 (en) * METHOD OF OBTAINING A MULTIFUNCTIONAL ADDITIVE
SU1721079A1 (en) * 1989-07-26 1992-03-23 Институт Химии Присадок Ан Азсср Method of producing multipurpose additive for mineral oils
RU2241740C1 (en) * 2003-06-24 2004-12-10 ООО "Пластнефтехим" Method of determining superalkaline additive for lubrication oils
RU2398814C1 (en) * 2009-01-23 2010-09-10 Ирина Ефимовна Селезнева Method of preparing lubricant oil additives
CN104178328A (en) * 2013-05-27 2014-12-03 天津市泽畅科技有限公司 Deposit control additive added in engine oil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638294C1 (en) * 2017-01-25 2017-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие КВАЛИТЕТ" ООО "НПП КВАЛИТЕТ" Method of producing lubricant oil additives

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060111257A1 (en) Phenolic dimers, the process of preparing same and the use thereof
JP2004346327A (en) Unsulfurized, carboxylate-containing additive for lubricating oil
JP2005509731A (en) Lubricant from aqueous oil-in-water emulsion with suspended solid base
RU2719473C2 (en) Metallic compounds of calixarene, containing detergent compositions and their use in lubricating oil compositions
WO2013151593A2 (en) Post-treated sulfurized salt of an alkyl-substituted hydroxyaromatic composition
JP5675868B2 (en) Process for producing alkaline earth metal borated sulfonate
JP2005520039A (en) Stable dispersion of hydrocarbon oil-insoluble compounds for use in lubricants
JP2011213725A (en) Method for producing group ii metal carbonated, overbased mannich condensation product of alkylphenol
RU2582124C1 (en) Method for producing lubricant additives
JPH0144174B2 (en)
CA2274617A1 (en) Sulphur-containing calixarenes, metal salts thereof, and additive and lubricating oil compositions containing them
JP2004531638A (en) Lubricants containing water-dispersible bases
RU1838390C (en) Method of lubricant composition making
CN115247090B (en) Ultrahigh-base-number magnesium alkylbenzenesulfonate detergent and preparation method thereof
US4149980A (en) Ashless lubricant additives
RU2398814C1 (en) Method of preparing lubricant oil additives
RU2638294C1 (en) Method of producing lubricant oil additives
CN116478749B (en) Preparation method of ultrahigh-base-number calcium sulfonate
RU2179996C1 (en) Method of preparing addition agent for lubricating oils
CN116676120B (en) High-temperature-resistant antioxidant lubricating oil detergent and preparation method thereof
CN116478747B (en) Preparation method of high-base-number magnesium salicylate detergent
CN114106905B (en) Lubricating oil composition containing lubricating oil additive for enhancing molybdenum performance at low temperature
RU2201434C1 (en) Motor oil additive complex, and motor oil
CN107022398B (en) Alkyl phenate detergent and preparation method and application thereof
RU2611431C2 (en) Method of producing low-ash alkylsalicylate detergent-dispersing oil additive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170513