Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам

Изобретение относится к способам получения присадки для топлив и смазочных масел. обладающей моющими. диспергирующими и антикоррозионными свойствами.Известны способы получения нескольКИХ КЛЭССОВ ЗПКЗНИЛСУКЦИНИМИДНЫХ СОЗДИ нений И ИСПОЛЬЗОВЗНИЗ ЭТИХ СОВДИНВНИЙ В качестве диспергирующих И МОЮЩИХ присадок к топливам и смазочным маслам 1. ВЧЗСТНОСУИ. ИЗВЕСТЕН СПОСОб ПОЛУЧЕНИЯ при садки путем взаимодействия полимера полученного полимеризацией олефинов крекинга парафина с малеиноаым ангидридом или кислотой с алкиленаминами. в частности с тризтилентетрамином 2.Целью изобретения является получение присадки. обеспечивающей улучшение но ющих. диспергирующих и антикоррозионп ных свойств с использованием более дешевого сырья.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИСАДКИ К ТОПЛИВАМ И СМАЗОЧНЫМ МАСЛАМ(57) Присадку к топливам и смазочным маслам получают на основе смеси алкенилянтарных кислот или ангидридов. полученной взаимодействием. малеиновой кислоты или ангидрида со смесью СкгСм-олефинов. обраэующейся при каталическом дегидрироеании соответствующих н-парафинов. Полученную смесь алкенилянтарных кислот или ангидридов подвергают конденшции с тризтилентетрамином.Поставленная цепь достигается тем. что в способе получения присадки к топливам и смазочным маслам путем конденсации алкенилянтарной кислоты или ангидрида с тризтилентетрамином согласно изобретению в качестве кислоты или ангидрида ис пользуют смеси алкенилянтарных кислот или ангидридов общей формулыгде т и п независимо друг от друга равны 0 или целое число от 1 до 10 и тп 9 или 10 П. является О или (-ОН. -ОН). полученную взаимодействием малеиновой кислоты илиангидрида со смесью Стз-Стд-олефинов. образующейся при каталитическом дегидрировании соответствующих н-парафинов.Чтобы получить присадку изобретения. смесь алкенилянтарных кислот или ангидридов (17 подвергают взаимодействию с триатилентетрамином (Н) при молярном соотношении (001) от 21 до 11. Получающийся продукт реакции является более или менее сложной смесью моно- и бис-имидов и амидов в зависимости от соотношения к двух партнеров конденсации.Согласно предпочтительной.особенности изобретения. если используется соотношение (1) .. близкое к 2. преобладающим продуктом реакции является смесь бис-сукцинимидов общей формулы (П)в которой т и п имеют значение. представленное ранее. а т и п имеют такое же определение. что и т и п. хотя независимы от них. Получение алкенилянтарных ангидридов (1) из малеинового ангидрида и Сиг См-олефиновой смеси может быть описано для конкретного значения т и п по следующей схемеЭта реакция проводится в основном с использованием соотношения олефин малеиновый ангидрид от 31 до 11. предпочтительно 1.51. Температура этой реакции может варьировать от 140 до 270 С. но находится предпочтительно между 170 и-25 ОС. причем выход является наивысшим в пределах этого температурного интервала.Когда удалены нвп рореагировавшие исходные вещества, полученная смесь алкенилянтарных ангидридов (1) может бытьвведена непосредственно в контакт с тризтилентетрамином (Н) при молярном соотношении (1) (Н) от 21 до 11. а реакция конденсации может быть проведена при температуре обычно между 120 и 250 С. предпочтительно между 150 и 200 С. Реакция конденсации в большинстве случаев завершается в пределах периода времени между 1 и б ч при выбранной температуре.Вода. выделяемая во время реакции кон денсации. удаляется из реакционной среды во время реакции конденсации. чтобы сместить равновесие реакции в сторону образования продуктов реакции. С этой целью удобном проводить реакцию в присутствии инертного органического растворителя, который образует легко перегоняющийся азеотроп с водой. такого как толуол или ксилол.Полученный таким образом продукт реакции не нуждается в особой обработке и может быть использован как таковой в качестве присадки к жидким топпивам и смазочным маслам. .с Согласно изобретению этот продукт реакции добавляется к жидким топливам и смазочным маслам в количестве. достаточном для обеспечения требуемой диспергирующей и моющей активностью и для ингибирования образования ржавчины на металлических частях при контакте с топливами и смазочными маслами. содержащими присадку. .Эффективное количество составляет обычно 0.0015 мас.. предпочтительно 0.013- мас..Присадка может быть непосредственнодобавлена сама по себе к топливу или сма зочному маслу. илидобавление может быть облегчено путем использования концентрата, содержащего 25-95 мас.. предпочтительно 50-70 мас. присадки, растворенной в растворителе-разбавителе. который по предпочтительной особенности изобретения может быть фактическим топливом или смазочным маслом. к которому присадка должна быть добавлена. например бензин. дизельное масло. керосин. нефтепродукты. Как концентрат. так и топливо или смазочное масло. содержащее присадку изобретения,могут содержать другие вспомогательные присадки. такие как деэмульгирующие реатенты. противовспенивающие реагенты и другие в случае топлив противоизносн ые реагенты. реагенты. улучшающие вязкость и подобные в случае смазочных масел. И концентрат. и конечное топливо или смазочное масло могут содержать также другие моющие,диспергирующие и/или антикоррозионные средства в количествах. недостаточных для обеспечения требуемого эффекта.Следующие неограничивающие примеры описывают более подробно присадку изобретения и способ получения ее вместе с некоторыми из испытаний. используемых для оценки моющей. диспергирующей и антикоррозионной способности указанной присадки.П р и м е р 1. Смесь олефинов нормального строения. состоящая из 58 тридецена и 40 тетрадецена и имеющая среднюю мол.м. 187 0069.79 г). малеиновый ангидрид 373.76 г. 3.81 молей) и небольшое количество фенотиазина (1.5 г). действующего как ингибитор полимеризации во время синтеза. загружают в колбу. снабженную механической мешалкой. термометром и обратным холодильником.Смесь нагревают при перемешивании в атмосфере азота до 180 С. конденсируя малеиновый ангидрид и пары олефина- По мере того. как протекает реакция. температура постепенно повышается до 220 С и поддерживается при зтом значении в течение 13 ч. Избыток олефина (413.65 г) и непрореагировавший малеиновый ангидрид (29.91 г) извлекают перегонкой при 220 С. прогрессивно понижая при этом давление в реакционной колбе от атмосферного до примерно 10 мм рт.ст. (1330 Па). Продукт реакции. полученный таким образом (1000 г. выход 92). имеет число нейтрализации (кислотное число) 200 мг КОН / г (титрование по методу АЗТМ 0664),соответствующее средней мол.м. 280.5. Часть полученного продукта реакции (500 г, 1.78 моля) и силиконового антивспенивающего реагента (10 мг) загружают в колбу. снабженную механической мешалкой. термометром и холодильником. Смесь нагревают до 130 С при. перемешивании. затем. используя ка- пельную воронку. тризтилентетрамин с 91.4-ной чистотой (138.6 г. 0.87 моля) постепенно добавляют в течение 1 ч. Во время добавления температура спонтанно повышается до 180 С.По окончании добавления реакционную смесь выдерживают при 160 С а течение 2 ч. удаляя воду. которая образуется во время реакции путем перегонки. Удаление воды завершают. прогрессивно понижая давле ние в реакционной колбе от атмосферного примерно до 10 мм рт.ст. (1330 Па)и поддерживая температуру при 150 С в течение 30 МИН.Полученный продукт реакции имеет 1 вязкость при 100 С 4.96 сСт. температуру замерзания -9 С, содержание азота 8 и кислотность. определяемую по методу АЗТМ 02896. 157 мг КОН/г.способности. а) В топливах. Стальная булавка вращается в течение 24 ч в сосуде. содержащем смесь 300 г топлива (дизельное масло или бензин) и 30 г дистиллированной воды. поддерживаемойпри б 0 С (испытание по АЗТМ 06 б 5/А). Ржавчина. образуемая на булавке. оценивается после этого. В случае топлива. крторое не обрабатывалось присадкой, булавка полностью покрывается ржавчиной после 24 ч.. В противоположность этому. если 50 млн соединения примера 1 добавляют к топливу. булавка покрывается только в нескольких точках ржавчиной. тогда как если добавляют 100 мдн присадки примера 1. то булавка совершенно не содержит ржавчины. б) В автомобильных смазочных маслах. В случае смазочных масел для автомобилей противокоррозионная способность оценена как по указанному испытанию по АЗТМ оббб/А. так и по ходовому испытанию 11 Д двигателя. используя двигательтипа 11-8 Олдсмобиль. приводимый в дейст вие на станке в течение 32 ч всоответствии с методикой АЗТМ ТР 315. используя в качестве смазочного масла контрольное смазочное масло. не содержащее присадки примера 1. и в параллельном испытании то же самое смазочное масло. но содержащее 0.15 продукта реакции примера 1. Контрольный состав смазочного масла базируется на минеральном масле. содержащем 1,3 дитиофосфата цинка, 4,5 безвольного диспергирующего реагента и 1.576 моющего реагента. состоящегоиз сверхосновного сульфоната кальция (12 мас. кальция). имеющего вязкость при 100 С 12.5 сСт. Результат испытания двигателя рассматривается положительным. если оценка компонентов двигателя к концу испытания. выраженная в виде числа из десяти, превышает 8.5.При испытании по АЗТМ 06 б 5/А контрольное смазочное масло. не содержащее антикоррозионной присадки. дает булавку на 50 покрытую ржавчиной. тогда как при ходовом испытании 11 Д двигателя это масло приводит к усредненному числу ржавчины. равному 7.5. В противоположность этому смазочное масло. содержащее 0.15 присадки примера 1. дает булавку. которая совершенно не содержит ржавчины при испытании по АЗТМ Обб 5/А и среднее число 8. 7 при испытании двигателя.моющая способность оценена по испиТВНИЮ моющего ДЕЙСТВИЯ на ИНЖЕКТОр ДВИ гателя. используя продажное дизельное7 МЗСЛО без МОЮЩИХ ОВЗГЭКТОВ В КЗЧССТВСКОНТООЛЬНОГО И ТО же СЗМОС ДИЗЕЛЬНОВ МЗСло со 100 млн добавленного продукта примера 1. В частности. использован форсированный дизельный двигатель Фирмы Пежо ХД 25. снабженный индекторами ОМ 050 252 фирмы Боша. приводимый в действие на станке в течение 20 ч. у До и после испытания инжекторная производительность измеряется при раз личных высотах иглы (0.1 и 0.3 мм). причем эти измерения используют для вычисления процента понижения производительностиВ случае продажного дизельного масла без присадки среднее понижение мощности (производительности) составляет 76,5. В случае дизельного масла. включающего 100 млнусредненное понижение составляет 60.51,.21 7, в отложениях на инжекторе по сравне у НИЮ С ДИЗЗЛЬНЫМ МЗСЛОМ без ППИСЭДКИ.Моющая способность оценена при испытании моющего действия на карбюратор двигателя. используя продажный бензин в качестве контрольного и тот же самый бензин со 100 млн продукта примера Ъдобавленного в негоВ частности. использован бензиновый двигатель марки Рено Н-Б. приводимый в действие на станке в соответствии с методи кой СЕС Р 03-Т-81. Оценка проводится сиспользованием обычного числа качества от 1 до 10, где 10 соответствует совершенно чистому карбюратору.Бензин без присадки оценивается числом качества 3.7 при этом испытании двигателя. тогда как бензин со 100 млн продукта примера 1. добавленного а бензин. оценивается цифрой 8.8.дизельное масло обычно содержит различные количества углеродных частиц в суспензии. В дизельных двигателях. где система фильтров вводится в цепь топливного питания. скаплиеание этих отложений- ВЫЗЫВЗЕТ прогрессивное падение пропуск ной способности топлива до тех пор, покафильтр полностью не закупоривается. Растворяюще-диспергирующее дейст вие. оказываемое на эти отложения под дей продукта примера 1. этоствием продукта примера 1. оценено. используя систему фильтров. моделирующую систему. используемую в дизельных двигателях. и измеряя время. требуемое для фильтрации. при равны.х условиях. равных объемах продажного дизельного масла. содержащего 100 млн продукта примера 1. и того же самого дизельного масла без присадки.В первом случае время фильтрации составляло 12 мин. а во втором случае 26 мин.Полученная присадка обладает исключительными моющими и диспергирующимихарактеристиками вместе со значительнойантикоррозионной активностью. такой. что,когда эта присадка добавляется в соответствующей концентрации к жидкому топливу или к композициям смазочных масел. она обеспечивает идеальную дисперсию любых твердых частиц. присутствующих всуспензии. предотвращает образование отложений на карбюраторе или инжекторах в случае. например. топлив или в то же время полностью предотвращает образование ржавчины на металлических частях при контакте с этими топливами или смазочными маслами.Способ получения присадки к топливам и смазочным маслам путем конденсации алкенилянтарной кислоты или ангидрида с триэтилентетрамином. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью обеспечения моющих. диспергирующих и антикоррозионных свойств. в качестве кислоты или ангидрида используЮТ СМЕСЬ ЭПКЗНИПЯНТЭВНЫХ КИСЛОТ ИЛИ ЗНгидридов общей Формулыгде т и п независимо друг от друга равны 0 или целое число от 1 до 10 и тп 9 или 10 К О. или (-ОН. -ОН) полученную взаимодействием малеиновой кислоты или ангидрида со смесью Стз-Ста-олефинов,образующейся при каталитическом дегидрировании соответствующих н-парафинов.Верстка Казпатент, исполнитель Н.П. ДЬЯЧСНКО Ответственный за выпуск 3.3. Фаизова