Способ получения смазочного материала

(51)5 С 10 М 1 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН О ЬСТВ ВТОРСКОМУ СВИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРНг 632726, кл. С 10 М 117/06, 1977,Авторское свидетельство СССРМ 1055758, кл. С 10 М 177/00, 1982,Изобретение относится к способу получения смазочных материалов, используемых в процессах холодной и горячей деформации металлов, бурения скважин.Известен способ получения смазочного материала на основе синтетических жирных кислот фракции С 10 - С 2 о.Недостатком способа является длительность технологического процесса получения смазки, необходимость проведения процесса при высокой температуре (160- 220 С), что может привести к частичному разложению исходных продуктов.Получаемая смазка обладает высокой стабильностью показателей в процессе хранения,Недостатком смазки является высокая водоотдача и низкие антифрикционные свойства, а также высокая стоимость ввиду использования целевых продуктов.Наиболее близким техническим решением является способ получения смазочного материала, включающий омыление остатков от производства жира в присутствии щелочного агента, взятых в соотношении 1:1.Я О1 737007 А 1(57) Способ получения смазочного материала. Продукт - смазочный материал, д20 = 1,06-1,075 г/см . Реагент 1: рыбная жиро- масса с кислотным числом не более 150. Реагент 2: щелочной агент, условия реакции: добавки - остаток дистилляции сланцевой смолы, пол иметилсилоксано вал жидкость, 40 - 60 С, массовое соотношение 1;1, 1 табл,Способ отличается простотои технологического процесса - смешение исходныхпродуктов осуществляют при 20 С.Получаемая смазка обладает недостаточно высокими антифрикционнымисвойствами и высокой водоотдачей, обусловленной глубокой степенью омыленияСЖК,Цель изобретения - улучшение антифрикционных свойств и понижения водоотдачи буровых растворов на их основе,Цель достигается тем, что согласно способу получения смазочного материала,включающему омыление остатков от производства жира в присутствии щелочногоагента, взятых в массовом соотношении 1:1в качестве остатков от производства жираберут рыбную жиромассу с кислотным чис-,лом не более 150, омыление осуществляютпри 40-60 С в присутствии стабилизатора - остатка дистилляции сланцевой смолы,а по окончании омыления вводят антипенную добавку - полиметилсилоксановуюжидкость,Рыбная жиромассэ является полупродуктом, получаемым из сточных вод рь о. -1737 ОО 7 Маслянистая жидкость или кашеобразная жирнаямасса темно-желтогоили коричневого цвета Плотность,г/смВодородныйпоказательрН 1 о -ного водного раствора 7-9 Массовая доля влаги % 1.06-1,075 50-65 консервных заводов, имеет следующиефизико-химические свойства и состав,мас.% ,Внешний вид Кислотноечисло, мг/КОН,не более 150Число омыления, мг/КОН/г 120 - 170Иодное число,мг/ г/100 г 90-120Влажность, %,не более 30Жирно-кислотный состав, мас.%;Миристиновая 1-42Пальмитиновая 8-20Стеариновая 2-4Олеиновая 25-30 П р и м е р, Исследовали влияниетехнологических параметров получениясмазочного материала: температуры омыления и количества стабилизатора и антипенной добавки на качественные показателибуровых растворов, приготовленных на основе полученных смазочных материалов,В стакан с мешалкой помещают 48,95 грь 1 бной жиромассы, нагревают ее до 40 С,добавляют 48,95 г 40%-ного водного раствора МаОН, 0,1 г стабилизатора ОДСС, перемешивают смесь в течение 10 - 15 мин,Определяют рН смеси, которое должнобыть равно 7-9, Продолжают процесс омыления в течение 3,5 ч, По окончании добавляют 2,0 г полиметилсилоксановойжидкости ПМСА, перемешивают в тече ние 15-20 мин, определяют полноту омыления по содержанию свободных кислот,Массу охлаждают до 20 С (опыт соответствует образцу 2),Температуру процесса омыления варьировали от 20 до 70 С (образцы 1 - 5).Дальнейшие исследования по определению влияния на параметры бурового раствора количества стабилизирующей иантипенной добавок проведены на образцах смазочных материалов, полученных пуДля получения смазочного материалаиспользуют следующие вещества: гидроксид натрия - йаОН, или натрий углекислый;остаток дистилляции генерэторной смолы(ОДСС) - сланцевые отходы производства, ОДСС имеет следующие физико-химические свойства: Плотность, г/см 1,02 Вязкость условная при 80 С, град 5,4 Содержание фе нола,28,0 Влажность, %, не более 1,0 Зольность, 0,5-1,0 Для уничтожения специфического рыбного запаха используют отдушку в количестве 0,05% от веса смазки. Полиметилсилоксановые жидкости;ПМСА-антипеннэя присадка к различным маркам нефтяных масел, или 131 - 85,имеют следующие физико-химические свойства: тем омыления рыбной жиромассы при 50 ОС, При этом количество вводимого стабилизатора ОДСС варьировали от 0,05 до 1,5 г (образцы 3,7-11), а количество антипенной добавки изменяли от 2 г до 12 г (см, образцы 13-19), Всего изготовлено 19 образцов смазочного материала,Эффективность полученных материалов определена в сравнении со смазочным материалом, полученным по известному способу путем омыления гудронного остатка от дистилляции жирных кислот, выделенных из соапстоков растительного масла.Смазочный материал, полученный по предлагаемому способу, имеет следующие физико-химические свойства:Внешний видПастообразнаямасса от светло-желтого до коричневого цвета1737007 Пвлвнсврн бурового рвсвворвгКовсбнцнснт Колнкества добавки, г Тенпература оннлення,ьС Обрвэец сувбнлн- анвипеннай Ф, Ксн трения зв врсня, ннн внрулввей Т 1 О15) 0,35 . 0,47 0,55 0,65 0,75 1)срввцвтвпьннй) г 3 4 5)срвв- ннуельннй) 6 78 9 10 11 12 13 14 5 16 17 18 19 2,0 20 О,18,02,0 0,28 0,350,20 С,38 0,18 0,25 0,32 0,36 0,48 0,52 0,47 0,5 0,35 0,42 0,44 0,56 40 50 60 70 0,1 2,0 0,1 2,0 0,1 2,0 0,1 2,0 17,0 1,815,0 1,5 14,5 1,5 16,0 1,8 0,65 0,52 0,50 0,75 2,0 1,8 Т,С 1,0 Т,о .3 2,0 1,5 Т,О 1,0 1,2 1,0 1,0 1,5 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 18,5 17,5 14,5 16,5 14,0 15,0 18,0 2 6,0 6 15,3 1 О 14,0 1214,715,5 14,3 14,9 0,80,650,5О,ч 80,490,500,730,60,520,47.0,550,550,50,56 0650720,52 ,0,570,38 0,420,37 0,40,39 0,420,40 0,450,55 0,60,53 0,570,35 0,420,35 0,400,4 2 0,49О,Тг 7 С,530,42 0,480,45 0,51 0,38 0,35 О,8 0,17 О,9 0,25 0,3 О,г 8 0,25 0,18 0,25 0,25 0,26 О,ч 9 0,40 0,35 0,32 0,34 0,39 0,42 0,42 0,38 0,35 8,390,4 0,25 0,4 0,09 0,2 0,5 1,0 1,5 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 о,6О12 Снавокннй нвтернвл лл протртнлу 20 45 17,5 2,0 О,Э 0,45 0,53 0,58 0,73 Массовая долясвободной едкойщелочи, % 0,25-0.3Массовая доляжирных кислот, о 25-50 5 Полученные образцы смазочного материала испытывали в качестве добавки к буровому глинистому раствору.Глинистый буровой раствор готовили следующим образом, 10В металлический стакан добавляли расчетное количество воды, глинопорошка и смазочной композиции, Стакан ставили на мешалку "Воронеж" и перемешивали смесь в течение 1 ч, 15После приготовления глинистого бурового раствора замеряли общепринятые паРаметзоы с памоЩью станДаРтных пРибоРОв: Ф, см /30 мин - показатель фильтрации; К, . мм - толщина глинистой фильтрационной 20 корки. Для оценки смазочной способности бурового раствора использовали модифицированный прибор ФСКи замеряли коэффициент трения за время контакта корки с цилиндром прибора, равным 0; 1; 5; 25 10. 15 мин.Результаты исследований зффективности приведены в таблице,Как следует из таблицы оптимальными температурами омыления являются 40- 30 60 С, при которых происходит требуемая полнота омыления (содеркание свободных жирных кислот составляет 30 - 470), При более низкой температуре требуемой полноты не достигается (содержание свободной 35 кислоты составляет 500), При более высокой температуре полнота омыления высокая (содержание кислоты 25 Я, но при этом отмечается резкий запах рыбьего жира, что нежелательно для работающих, а 40 также отмечается ухудшение антифрикци- ОННЫХ СВОЙСТВ,Введение стабилизирующей добавки в количестве 0.1-1,0 мас, % способствует улучшени)о качества буровых растворов, приготовленных на их основе, Дальнейшее увеличение стабилизатора снижает антифрикционные свойства (см. образцы 3,8 - 11),Смазочный материал, полученный с добавкой 2 - 10 мас,% антипенных добавок, значительно снижает козффициент трения и показатель водоотдачи буровых растворов по сравнению с известной смазкой.Дальнейшее повышение количества добавок снижает эти показатели,Таким Образом, предлагаемый спогоб получени 5) смазочного материала Обеспеч 1)-, вэет снижение толщины фильТрационнОЙ корки, показатель фильтрации (водоотдачи) и коэффициента трения буровых растворов в сраонег)ии с известной смазкой. с)з о р м у 7) а изобретения Способ полуения смазочного мэтериа. ла с использованием омыления остатков от производства жира в присутствии раствора щелочного агента, взятых в массовом соотношении 1:1,отл ича ющийся тем,ч)О, с целью улучшения антифрикционных Свойств и понижения водоотдачи буровых растворов на их Основе, в качестве Остатка от проТлзводства жира используют рыбнук. жиро 1 зассу с кислотным числОм не более 150, Омь 1 ление Осу)цествляют при 40-50"С в присутствии стабилизатора остатка дистилляции сланцевой смолы, а после омыления вводят антипенную добавку - полиметилсилоксанову)о жидкость,