SU1721079A1

SU1721079A1 - Method of producing multipurpose additive for mineral oils

Info

Publication number: SU1721079A1
Application number: SU894747689A
Authority: SU
Inventors: Вагиф Меджид Оглы Фарзалиев; Говхар Али Кызы Зейналова; Али Кязим Оглы Кязим-Заде; Эльмира Али Кызы Нагиева; Афаят Халил Кызы Мамедова; Рахиля Амираслан Кызы Мамедова
Original assignee: Институт Химии Присадок Ан Азсср
Priority date: 1989-07-26
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение касаетс производства минеральных смазочных масел, в частности получени дл них многофункциональной присадки. Цель - повышение антиокислительных свойств присадки. Ее готов т конденсацией алкилфенола с формальдегидом и аммиаком или бензиламином, при их массовом соотношении 1:(0,09-0,11):(0,09-0,1 или 0,16-0,18) и нагревании. Затем ведут нейтрализацию Са(ОН)2 и карбонатацию. В случае использовани МНз нагревание смеси ведут при 95-98&deg;С 4,5-5 ч, в случае бен- зиламина - при 70-75&deg;С 2,5-3 ч. Эти услови обеспечивают улучшение антиокислительных и термостабильных свойств присадки (с 315 до 385&deg;С - температура интенсивного разложени ). 2 табл. ч«г ЁThe invention relates to the production of mineral lubricating oils, in particular the preparation of a multi-functional additive for them. The goal is to increase the antioxidant properties of the additive. It is prepared by the condensation of alkylphenol with formaldehyde and ammonia or benzyl amine, with a mass ratio of 1: (0.09-0.11) :( 0.09-0.1 or 0.16-0.18) and heating. Then, Ca (OH) 2 is neutralized and carbonated. In the case of the use of low-pressure artifacts, the mixture is heated at 95-98 ° C for 4.5-5 hours, in the case of benzylamine - at 70-75 ° C for 2.5-3 hours. These conditions provide an improvement in antioxidant and thermostable the properties of the additive (from 315 to 385 ° C is the temperature of intense decomposition). 2 tab. h "yo

Description

Изобретение относитс к способам получени многофункциональных присадок к минеральным маслам.The invention relates to methods for producing multifunctional mineral oil additives.

Известны способы получени много- функционал ных присадок к смазочным маслам - бариевых солей продукта конденсации алкилфенола с формальдегидом.Methods are known for preparing multifunctional additives for lubricating oils — barium salts of the condensation product of alkylphenol with formaldehyde.

Однако присадки полученные указанными способами имеют небольшую щелочность и не обладают достаточными противокоррозионными, антиокиелитель- ными, моющими свойствами и вл ютс зольными. Их применение дл некоторых форсированных двигателей ограничено из- за образовани в процессе эксплуатации зольных отложений, поэтому в последние годы все большее значение приобретают малозольные присадки с высоким щелочным числом. However, the additives obtained by the above methods have a low alkalinity and are not sufficiently anti-corrosive, anti-gel, detergent properties and are ash. Their use for some forced engines is limited due to the formation of ash deposits during operation, therefore, in recent years, low-ash additives with a high base number have become increasingly important.

Известен также способ получени многофункциональной присадки путем конденсации алкилфенола с формальдегидом и нейтрализацией гидроксидом кальци .There is also known a method for preparing a multifunctional additive by condensation of alkylphenol with formaldehyde and neutralization with calcium hydroxide.

Указанна присадка также не обладает достаточными противокоррозионными, антиокислительными и моющими свойствами.This additive also does not have sufficient anti-corrosion, anti-oxidizing and detergent properties.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени высокощелочной алкилфенольной присадки к смазочным маслам путем конденсации алкилфенола с формальдегидом и диэтилентриамином при 96-98°С в течение 2 ч в среде масла И-12Ас последующими стади ми нейтрализации оксидами или гидроксидами щелочно-зе- мельных металлов и карбонатации.The closest to the present invention is a method for the preparation of a highly alkaline alkylphenol additive to lubricating oils by condensation of alkylphenol with formaldehyde and diethylenetriamine at 96-98 ° C for 2 hours in an I-12Ac medium with subsequent alkaline earth metal hydroxides and carbonation.

.Однако присадка, полученна известным способом, не обладает достаточными антиокислительными свойствами и термической стабильностью.. However, the additive obtained in a known manner does not have sufficient antioxidant properties and thermal stability.

N1 ЮN1 Yu

О VJAbout VJ

ОABOUT

Цель изобретени - повышение антиокислительных свойств многофункциональной присадки.The purpose of the invention is to increase the antioxidant properties of the multifunctional additive.

Присадку получают путём конденсации алкилфенола с формальдегидом и аммиаком или бензиламином при массовом соотношении компонентов алкилфенол:формальде- гид:аммиак (бензиламин), равном 1:0,09-0,11:0,09-0,1 (или 0,16-0,18), с последующими стади ми нейтрализации продук- та конденсации гидроксидом кальци и карбонатацией. При этом конденсацию алкилфенола с формальдегидом и аммиаком провод т при 95-98°С в течение 4,5-5 ч, в случае использовани бензиламина процесс провод т при 70-75°С в течение 2,5-3 ч.The additive is obtained by condensation of alkylphenol with formaldehyde and ammonia or benzylamine with a mass ratio of components of alkylphenol: formaldehyde: ammonia (benzylamine) equal to 1: 0.09-0.11: 0.09-0.1 (or 0.16 0.18), followed by the steps of neutralizing the condensation product with calcium hydroxide and carbonation. In this case, the condensation of alkylphenol with formaldehyde and ammonia is carried out at 95-98 ° C for 4.5-5 hours; in the case of using benzylamine, the process is carried out at 70-75 ° C for 2.5-3 hours.

, Пример 1. В реакционную колбу загружают 100 г промышленного алкилфв нола , 40 г 25%-ного водного раствора аммиака (10 г аммиака) и 30 г 37%-ного водного раствора формальдегида (11 г формальдегида ). Смесь при посто нном перемешивании нагревают до 95°С и при этой температуре выдерживают до„достижени коэффициента рефракции no20 1.5310 (в течение 5.ч). Затем продукт конденсации разбавл ют 30 г маслоразбавитёл (30% на алкилфенол), а после отсто отдел ют водный слой.Example 1. Into the reaction flask are charged 100 g of industrial alkyl vol, 40 g of a 25% aqueous solution of ammonia (10 g of ammonia) and 30 g of a 37% aqueous solution of formaldehyde (11 g of formaldehyde). With constant stirring, the mixture is heated to 95 ° C and maintained at this temperature until the refractive index of no 20 is reached 1.5310 (for 5. h). Then the condensation product is diluted with 30 g of oil diluent (30% for alkylphenol), and the aqueous layer is separated off.

Полученный продукт конденсации ней- трализуют гидроксидом кальци в масле (40 г-Са(ОН)2 + 50 г1/1-12А). Нейтрализацию провод т при 85°С в течение 3 ч, при этой же температуре провод т карбонатацию в течение 5 ч. Затем провод т сушку продукта при 115°С в течение 2 ч, После окончани реакции продукт центрифугируют (отдел ют от мехпримесей).The resulting condensation product is neutralized with calcium hydroxide in oil (40 g-Ca (OH) 2 + 50 g1 / 1-12A). Neutralization is carried out at 85 ° C for 3 hours, carbonation is carried out at the same temperature for 5 hours. Then the product is dried at 115 ° C for 2 hours. After completion of the reaction, the product is centrifuged (separated from mechanical impurities).

Полученна присадка - в зка жидкость с щелочным числом 144,7 мг КОН/г, в зкостью при 100°С 75 ммус, сульфатной зольностью 13,8%, с массовой долей кальци 3,5%. азота 0,7%.The resulting additive is a viscous liquid with an alkaline number of 144.7 mg KOH / g, a viscosity at 100 ° C of 75 mmus, a sulphate ash content of 13.8%, with a mass fraction of calcium of 3.5%. nitrogen 0.7%.

Пример 2, В реакционную колбу загружают 100 г промышленного алкилфе- нола Gs-C4l, 35 г 25%-ного водного раство- ра аммиака (9 г аммиака) и 25 г 37%-ного водного раствора формальдегида (9 г формальдегида ). Смесь при посто нном перемешивании нагревают до 98°С, при этой же температуре выдерживают до достижени коэффициента рефракции пр 1,5310 (в течение 4,5 ч). Далее как в примере 1 Example 2 To the reaction flask was charged 100 g of commercial alkylphenol Gs-C4l, 35 g of a 25% aqueous solution of ammonia (9 g of ammonia) and 25 g of a 37% aqueous solution of formaldehyde (9 g of formaldehyde). With constant stirring, the mixture is heated to 98 ° C and kept at the same temperature until the refractive index of pr 1.5310 (for 4.5 hours). Further, as in example 1

Пример 3. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола Ce-Cia, 28 г 37%-ного водного раствора формальдегида (10 г формальдегида) и 38 г 25%-ного водного раствора аммиака (9,5 г аммиака). Смесь при посто нном перемешивании нагреваютExample 3. In the reaction flask load 100 g of alkylphenol Ce-Cia, 28 g of a 37% aqueous solution of formaldehyde (10 g of formaldehyde) and 38 g of a 25% aqueous solution of ammonia (9.5 g of ammonia). The mixture is heated with constant stirring.

до 98°С в течение 4,5 ч. Далее как в примере 1.to 98 ° C for 4.5 hours. Further, as in example 1.

Пример 4. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола Ce-Ci2. 20 г 37%-ного водного раствора формальдегида (7,4 г формальдегида) и 30 г 25%-ного водного раствора аммиака (7,5 г аммиака). Смесь нагревают при посто нном перемешивании до в течение 6 ч. Далее как в примере 1.Example 4. 100 g of alkylphenol Ce-Ci2 was charged to the reaction flask. 20 g of a 37% aqueous formaldehyde solution (7.4 g of formaldehyde) and 30 g of a 25% aqueous ammonia solution (7.5 g of ammonia). The mixture is heated with constant stirring for up to 6 hours. Then, as in Example 1.

Пример 5. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола Ca-Ci2, 18 г бензиламина и 30 г 37%-ного водного раствора формальдегида. Смесь при посто нном перемешивании нагревают до 70°С и при этой температуре выдерживают до достижени коэффициента рефракции no20 -1,5360 (в течение 2,5 ч). Затем продукт конденсации разбавл ют 30 г маслоразбавитёл , а после отдел ют водный слой.Example 5. To the reaction flask was charged 100 g of alkylphenol Ca-Ci2, 18 g of benzylamine and 30 g of a 37% aqueous formaldehyde solution. The mixture is heated to 70 ° C with constant stirring and maintained at this temperature until the refractive index of no20 -1.5360 is reached (for 2.5 hours). Then the condensation product is diluted with 30 g of an oil diluent, and then the aqueous layer is separated.

Полученный продукт конденсации нейтрализуют гидроксидом кальци в масле (40 г Са(ОНЬ +50гИЧ2А) при 85°С. Нейтрализацию ведут в течение 3 ч и при этой же температуре провод т карбонатацию в течение 5 ч. Затем провод т сушку присадки при 115°С в течение 2 ч. После окончани реакции продукт центрифугируют.The resulting condensation product is neutralized with calcium hydroxide in oil (40 g Ca (OH + 50H2A) at 85 ° C. Neutralization is carried out for 3 hours and carbonation is carried out at the same temperature for 5 hours. Then the additive is dried at 115 ° C for 2 hours. After completion of the reaction, the product is centrifuged.

Полученна присадка - в зка жидкость , с щелочным числом 130,4 мг КОН/г, в зкостью при 100°С 60 мм2/с с массовой долей кальци 2,5%, азота 1,1 %, сульфатной зольностью 11,5%.The resulting additive is a viscous liquid, with an alkaline number of 130.4 mg KOH / g, a viscosity at 100 ° C of 60 mm2 / s, with a mass fraction of calcium of 2.5%, nitrogen of 1.1%, and sulphate ash content of 11.5%.

Пример 6. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола Ce-Ci2, 25 г 37%-ного водного раствора формальдегида и 16 г бензиламина. Смесь при перемешивании нагревают до 75°С в течение 2 ч. Далее как в примере 5.Example 6. Into the reaction flask was charged 100 g of alkylphenol Ce-Ci2, 25 g of a 37% aqueous formaldehyde solution and 16 g of benzylamine. The mixture is heated with stirring to 75 ° C for 2 hours. Then, as in Example 5.

Пример 7, В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола, 28 г 37%-ного водного раствора формальдегида и 17 г бензиламина . Смесь при перемешивании нагревают до 75°С в течение 2,5 ч. Далее как в примере 5.Example 7: 100 g of alkylphenol, 28 g of a 37% aqueous formaldehyde solution and 17 g of benzylamine are charged to the reaction flask. The mixture is heated with stirring to 75 ° C for 2.5 hours. Then, as in Example 5.

Пример 8. В реакционную колбу загружают 100 г алкилфенола, 20 г 37%-ного водного раствора формальдегида и 14 г бензиламина . Смесь при перемешивании нагревают до 75°С в течение 3.5 ч. Далее как в примере 5.Example 8. In the reaction flask load 100 g of alkylphenol, 20 g of a 37% aqueous formaldehyde solution and 14 g of benzylamine. The mixture is heated with stirring to 75 ° C for 3.5 hours. Then, as in Example 5.

Физико-химические характеристики полученных присадок представлены в табл.1.Physico-chemical characteristics of the additives are presented in table.1.

Противокоррозионные свойства присадок определ ют на аппарате при 140°С в течение 25 ч, антиокислительную стабильность по индукционному периоду осадкообразовани , моющие свойства испытывают по методу ПЗВ.The anti-corrosive properties of the additives are determined on the apparatus at 140 ° C for 25 hours, the antioxidant stability by the induction period of precipitation, the detergent properties are tested by the ELV method.

Как видно из представленных в табл.1 данных, предлагаемое массовое соотношение компонентов реакционной смеси вл етс оптимальным.As can be seen from the data presented in Table 1, the proposed mass ratio of the components of the reaction mixture is optimal.

В табл.2 приведены результаты сравнительных испытаний присадок, полученных предлагаемым и известным способами. Представленные данные свидетельствуют о том, что присадка, полученна согласно предлагаемому способу, значительно превосходит известную по антиокислительным свойствам и термоокислительной стабильности.Table 2 shows the results of comparative tests of the additives obtained by the proposed and known methods. The data presented indicate that the additive obtained according to the proposed method is significantly superior to that known for its antioxidant properties and thermo-oxidative stability.

Claims

Invention Formula

The method of obtaining a multifunctional additive to mineral oils by

0

condensation of alkylphenol (Sv-Ci2), formaldehyde, and nitrogen-containing compound at elevated temperature followed by the neutralization of the condensation product with calcium hydroxide and Carbo-natation, characterized in that, in order to increase the antioxidant properties, ammonia or benzylamine with the mass ratio of alkylphenol (CC-C12). formaldehyde: ammonia (or benzylamine), equal to 1: 0.09-0.11: 0.09-0.1 (or 0.16-0.18).

15

95

ten

Stability IPO, (sediment),% h, 2

Detergent properties by the method

ELVs, points0-0,5

Oil M-8 with 5% additive Corrosiveness, g / m21.2

Stability IPO, (sediment),% 10,1

Table

100

75.0

1.7

Missing Table 2

0.05 O 0.5

There is no

0.3

Detergent properties by the method

ELVs, points0.5

Thermo-oxidative stability, method of thermal analysis on a derivatograph OD-102315

Temperature of intensive decomposition, ° С

Note. Additive I - carbonated calcium

the salt of the condensation product of alkylphenol, formaldehyde and ammonia, obtained according to the proposed method; additive II — carbonated calcium salt of the condensation product of alkylphenol, formaldehyde, and benzine, obtained according to the proposed method.

Continuation of table 2

0.5

350

385