Способ получения фрикционного смазочного материала

(5)5 С 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСК оков, Л,А.Рад-. ов, Ю.Н,ДрозН.Зеленцов,РИКЦИОЛАсмазочня фрикцто может ве но ыт уч те ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИА(57) Изобретение касается ыществ, в частности получениго смазочного материала, ч Изобретение относится к способам поления жидких фрикционных смазочных мариалов.Цель изобретения - утилизация отходов производства и повышение фрикционных свойств смазочного материала.Изобретение предусматривает получение фрикционного смазочного материала путем двухступенчатого гидрирования фракции 320 - 450 С кубового остатка от ректификации - побочных продуктов полимеризации стирола на первой ступени при 300-350 С и давлении 20 - 24 МПа с использованием в качестве катализатора смеси, содержащей, мас. ь:йО 5 7МоОэ 20,3А 20 з 74,0 использовано в нефтехимии. Цель изобретения - повышение фрикционных свойств и утилизация отходов производства, Для этого ведут гидрирование фракции 320-450 С кубового остатка от ректйфикации побочных продуктов полимеризации стирола в ве ступени:1) при 300 - 350 С и 20 - 24 МПа в присутствии катализатора, содержащего, мас.0(,: МО 5,7; МоОз 20,3; А 20 э 74; 2) при 280-300 С и 24 МПа в присутствии катализатора, содержащего, мас.0,: МО 21,4; МоОЗ 38,6; А 20 э 40. Затем г )лученный гидрогениэат подвергают вакуумной дистилляции, В этом случае полученный материал обеспечивает коэффициент трения при удельной нагрузке 10 - 20 кН/см, суммарной скорости качения 5-40 м/с и 100 С 0,092 - 0,107, против 0,083 - 0,105. 4 табл,и на второй ступени при 280-300 С и давлении 24 МПа с использованием в качестве катализатора смеси, содержащей, мас,;:МО 21,4МоОз 38,6А 20 з 40,0Полученный гидрогениэат подвергают вакуумной дистилляции при 200 - 220 С и остаточном давлении 30 - 40 мм рт.ст.Кубовый остаток ректификации низкотемпературных фракций мономеров и димеров стирола является отходом производства полистирола. Полистирол получают термической полимериэацией мономеров стирола в присутствии катализаторов, одним из которых является парфюмерное масло. Полученный продукт направляют в вакуумную камеру для дегазации полимера и отгонкинепрореагировав его стирола и других примесей товарного стирола, не вошедших в состав полимера, а также продуктов, образовавшихся в процессе полимеризации и дегазации, Это сырье поступает в установку очистки непрореагировавшего стирола методом ректификации, где выделяют низкотемпературные фракции мономеров и димеров стирола и направляют их на полимеризацию (так называемый возвратный стирол),ИЭ кубового остатка ректификацией выделяют фракцию 320 в 4 С, Выделенная фракция характеризуется следующими параметрами:Кинематическая вязкость, мм 2/с, в при 50 С 11,41Плотность, кг/м 929 Температура вспышки в открытом тигле, С 150 Температура застывания, С -26 Молекулярная масса 261 Кислотное число, мг КОН/г масла 0,89 Иодное число, г 12/100 г масла 8,2 Фракция содержит, мас.,0/,;Димеры стирала 34 Тримеры и олигомеры стирола 31 Парафина-нафтеновыеуглеводороды (парфюмерное масло) 28 Углеводороды неароматического характера 6 Ароматические и карбоновыекислоты 1 В процессе гидрирования фракции 320 - 450 С кубс вого остатка ректификации возвратного стирола установлено, что присутствие в сырье каталитических ядов (в данном случае карбоновых кислот) снижает стабильность используемых катализаторов, Поэтому гидрирование проводят в две ступени, На первой ступени проводят процесс гидроочистки сырья от каталитических ядов, Выбор температуры и давления гидрирования на первой ступени осуществляют по критерию - процентное содержание карбоновых кислот в гидрогенйзате (см. табл,1).Основное гидрирование осуществляют на второй ступени. Выбор температуры и давления гидрирования на второй ступени проводят по критерию - выход полностью гидрированных димеров стирола (см. табл.2).С уменьшением выбранных оптимальных температур и давления снижается процент полностью гидрированных димеров стирола, так как уменьшается кинетическая энергия взаимодействия молекул димеров стирола и водорода, Дальнейший же рост этих параметров приводит к крекингу продуктов гидрирования и следовательно к уменьшению выхода годного продукта. С целью иллюстрации изобретения проводят гидрирование фракции 320 - 450 С кубового остатка ректификации возвратногостирола на опытной установке в реакторе5 обьемом 200 см .Условия гидрирования и физико-химические характеристики полученных смазочных материалов представлены в табл.З.Испытания фрикционных свойств сма 10 зочных материалов проводят методом роликовой аналогии на высокоскоростномроликовом стенде. В качестве пар тренияприменяют ролики диаметром 148 и 182 мм,выполненные из стали 20 ХМВФ, Перед на 15 чалом измерений проводят приработку роликов в течение 60 мин.Определение коэффициентов трениясмазочных материалов проводят при следующих условиях; удельная нагрузка 10 -20 20 кН/см; суммарная скорость качения5 - 40 м/с; температура 100 С,Результаты испытаний представлены втабл,4,Иэ приведенных данных следует, что25 смазочный материал, полученный предлагаемым способом (ВТМ), превосходит пофрикционным свойствам смазочный материал, полученный по прототипу (Сантотрак50), Кроме того, осуществление изобрете 30 ния позволяет утилизировать кубовый остаток ректификации возвратного стирола и эасчет этого снизить затраты на получениесмазочного материала,Формула изобретения35 Способ получения фрикционного смазочного материала путем гидрированиясырья, содержащего олигомеры стирала,при повышенных температуре и давлении вприсутствии катализатора с последующей40 вакуумной ристилляцией полученного гидрогениэата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью утилизации отходов производства иповышения фрикционных свойств, в качестве сырья используют фракцию 320 - 450 С45 кубового остатка от ректификации побочных продуктов полимеризации стирола игидрирование проводят в две ступени: притемпературе 300 в 3 С и давлении 20 -24 МПа с использованием в качестве ка 50 тализатора смеси, содержащей.мас.:М 10 57МоОз 20,3А 120 з 74,0на первой ступени, и при 280-300 С и дав 55 лении 24 МПа с использованием в качествекатализатора смеси, содержащей, мас.:й О 21,4МоОз 38,6А 120 з 40,0на второй ступени.,1666522 Табчипа 3 Содерхание хврбонових кислот в гидрогениэате 1 ступени, иас.2, при температуре, С Павле 390 400 нне,3 Па 2502 ЬО 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 0,84 0,57 0,39 0,31 0,29 0,38 0,19 О,6 0 18 0,54 0,410,39320 0,41 0,27380 24 25 261666522 Таблица 4 5О204 О 0,098 0,094 0,089 0,083 0,101 0,09 Ь 0,092 0,089 0,103 0,099 0,095 0,092 0,099 0,098 0,094 0,091 0,102 0,096 0,094 0,092 5О2040 1 О О,О0,0950,0920,085 О, 10 Э0,0970,0940,09 51 О2040 0,105 0,099 0,08 Ь 0,084 0,105 0,099 0,095 0092 2 О 51 О2040 Составитель М. КолесниковаРедактор Н. Киштулинец Техред М.Моргентал Корректор М, Демчик Заказ 2497 Тираж 354 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 О, 100 0,099 0,094 0092 О, 102 0,097 0,096 0,094 0,103 0,098 0,095 009 0;108 0,099 0,096 0,09 Э 0,102 0099 0,095 0,091 О,ОЭ 0,099 0,097 0,094 0,105 0,09 Ь 0,094 0,091 0,106 0098 0,096 0,092 0,103 О,О 99 0,096 0,094 О,О 4 0,098 0,096 0,093 0,105 0,098 0,09 Ь 0,092 0,105 0,097 0,095 0,092 0,104 0,100 0,096 0,092 О, 104 0,099 0,096 0,092 0,106 0,095 0,09 0,105 0,097 0,093 0,091 0,101 0099 0094 0,090 0,00 0097 0,093 0,090 О, 104 0,098 0,095 0,091 0,106 О,ОО 0,095 0,091 0,102 0,099 0,095 0,091 0,103 0,098 0,094 0091 0,105 0,099 0096 0,094 0,107 0 102 0,097 0092 0,104 0,097 0,093 0092 0,105 0,097 0,093 0,091 0,1 07 0,103 0,097 0092