Смазочная кол1позиция

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик К ПАТЕНТУ Зависимый от патента-Заявлено 14,Ч,1970 ( 1436444/23-4) М. Кл. С 10 тп 1/04 16.Ч.1969,25017/69, ВелпкобритаПриорите нияГаоударотоенный комитет Совета Министров СССР па делам изобретений и открытийпубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень23 д ДК 621.892(088,8) Дата о ликования описания 9.Х.197 Авторзобретения Иностранец Рудольф Якоб Маас ативная Республика Германн Иностранная фирма натионале Рисерч Маатсхаппий(фед 3 аявител В. Шелл Инте МАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦ Изобретение относится к,компаундированным омазотчным маслаком, частично состоящим из бааового смазочного масла и одной или нескольких присадок, а также одного или более обьочных смазочных масел. 5Базовые смазочные ьмасла и компаундированные смазочные масла ложно нлассифицировать,на основании их индекса вязкости на ,масла с низким (менее 30), средним (30 - 90), высоким (90 - 120) и очень высоким (оолее 120) индексами вязкости. Их определяют методом АЯТМР 2270 - 64.Известно смазочное масло, состоящее из смеси рафината экстраицио 1 нной очистки с компонентом парафинового основания, 15 имеющее индекс вязкости 110 - 130. В состаз масла введены вязкостные и моющие присадки. Индекс вязкости получаемых масел 114 и 102.С целью повьншения качества смазочного 20 масла, особенно индекса вязкости, в состав масла введены,выделенные из комплекса с тиокарбамидом углеводороды, немеющие индекс вязкости не менее 135.Высокоиндексный компонент смазочного 25 ,масла, получают путем обработки нефтяного сырья тиомочевиной до образования,козтплекса тиокарбамида, отделения этого комплекса от остального масла, разделения его на углеводородную фазу и тиокарбамид и удаления 80 последнего. Продукты для ооразованпя комплекса нефтяное сырье коггтактируют с тиокарбамидом в присутствии растворителей для углеводородов. К предпочтительным раство ,рителям относятся жидкие продукты,содержащие один или несколько углеводородов, например пропан, бутан, гексан, гаптан, октан, нонан, декан, додекан, бензол, толуол и ксплолы, а также содержащие один или несколько галоидированных углеводородов, например дихлорметан, хлороформ, 1,2-дихлорэтан, бутилхлорид, трихлэрэтан, четыреххлористый углерод и углеводороды, замещеттные хлором и фтором с одним или двумя атомами угле,рода в молекуле. Пригодны также растворителя, самн образ:,1 ощие комплекс с тиокарба,мидом, так как они оказывают благоприятное влияние на ооразование таких продуктов. Та;кими растворптелями являются циклогексан, хлэроформ и четыреххлористый углерод, Можно применять также смеси двух или более растворителей, например смесь гептана и толуола.Образование комплекса ускоряется в присутствии растворителя тиокарбамида. Можно применять насыщенные растворы тиокарбамида, содержащие твердый тиокарбамид и разбавленные его растворы. Для растворения тиокарбамида пригодны вода, низшие одно- атомные спирты, имеющие не более 5 атомовуглерода в молекуле, например метанол или этанол, а также многоатомные спирты, например глицерин и гликоли (этилен-, пропилеи- и бугиленгликоль). Тиокарбамнд особенно хорошо растворяется в жидком аммиакс и метиламине. При желании тепло, выделяющееся во время образования,комплекса тиокарбамида, можно удалять путем испарения жидкого аммиака или метиламина. Для растворения карбамида можно применять также смешанные растворители, например, содержащие воду и один или более из упомянутых спиртов, или состоящие из воды и жидкого аммиака, или из воды, спирта и жидкого аммиака. Комплакс образуется быстро, если основа масла рабстворена в растворителе, в котором тиэкарбамид растворяется в небольшой степенен - нримерно до 5 вес. %, например, в смеси ацетона и дихлорметана или толуола и ацетона, а также в том случае, когда тиокарбамид растворен в растворителе, в котором оонова масла растворима в небольшой степени, например до 5 вес. %,Комплекс можно отделять от масла путем декантации, осаждения (отстаивания), фильтрования, центрифугирования или с помощью гидроциклонов. Разделение значительно облегчается, если коиплекс таблетирован. Эти продукты можно очистить при промывке относительно инертным растворителем, например пентаном, гексаном, гептаном, бензолом или толуолом. Затем комплекс разлагают го,рячим растворителем для гиокарбамида, налример аммиаком или водой. Углеводородную фазу, образующуюся дри разложении комплекса, можно затем депарафизировать, напримеррастворителем или карбамидом. Основу масламожно депарафинизировать растворителем или карбамидом,до обработки тиокарбамидом; в этом случае часто отпадает необходимость депарафинизировать углеводородную фазу. К растворителям, пригодным для депарафинизации, относятся такие галоидированные углеводороды, как смесь дихлорметана и 1,3-дихлорэтана, а также кетоны, например метилизобутилкетон, смеси кетонов и ароматических углеводородов, например метилэтилкетона и толуола или ацетона и толуола и,пропана.При депарафинизации карбамндом так же, как и при депарафинизации растворителем, лредпочтительно применяют тот же раствори- тель, который был использован для растворения масла 1 при обработке тиокарбамидом, в результате чего раствор масла можно обрабатььвать непосредственно без предварительного удаления, растворителя,Индеис вязкости углеводородной фазы, образующейся при разложении аимплекса, обычно выше 120, чаще выше 135 и может быть выше 150. Такое, масло работает в машинах значительно дольше. Кроме того, такая фаза реагирует на добавку антиокисли 5 0 15 20 25 зо З 5 40 45 50 55 60 65 телей лучше, чем базовое смазочное масло, получаемое при гидрообраоотке.В качестве обычного или базового смазочных масел в комиаундированном смазочном масле можно применять, например, веретенное, маловязкое машинное, средневязкое машинное или брайтсток.К пригодным для данной цели присадкам относится антиокислительные, противокорро. зионныепротивозадирпые, диспергирующие ,загустители, противовспенивающие присадки, агенты, придающие липкость.При введении присадок в компаундированное масло предпочтительно приготовляют концентрирован(ные растворы всей или части присадки в основе масла или летучем растворителе и смешивают этот раствор с одной (или более) масляной основой, которая должна составлять часть компаундированного смазочного масла, Летучие растворители удаляют при вьвпаривании.Пример 1.Получение масла А.Из остатка от перегонки при атмосферном давлении индонезийской нефти выделяют при ,перегонке нри пониженном давлении фракцию, кипящую при 400 - 480 С при атмосферном давлении. Эгу фракцию депарафинизируют с помощью карбамида следующим способом. Исходную фракцию растворяют в 5 об. ч. дихлорметана. К полученному раствору нри 30 С добавляют насыщенный раствор мочевины в воде, имеющий температуру 70 С. Насыщенный раствор карбамида применяют из расчета 2,0 об. ч. на 1 об. ч. обрабатываемой фракции. Температура полуденной смеси 32 С. Тепло, выделяющееся при образовании комплекса углеводородов с карбамидом, удаляется при испарении дихлорметана при атмосферном давлении. После перемешивания в течение 30 лин комплекс выделяют из раствора при фильтровании. Затем депарафинизированный раствор разделяют при перегонке на дихлорметан и фракцию, епарафинизированную карбамидом. Эта фракция имеет ,индекс вязкости 87 и,вязкость 6,8 сст при 99 С. 1 об. ч. дипарафинизированной фракции растворяют в 2,3 оо. ч, смеси, состоящей из 1 об. ч, дихлорметана и 1 об. ч. ацетона, Полученный раствор перемешивают в течение 24 час при О С с 70 вес, % порошкообразного тиокарбамида в пересчете на депарафинизированную фракцию. Затем образовавшийся твердый комплекс с тиакарбамидом и непрореагировавший твердый тиокарбамид отфильтровывают и промывают,пентаном. Промытый комплекс разлагают при контактировании с горячей водой,при 80 С. Полученный водный раствор тиокарбамида удаляют и получают углеводородную фракцию с индексом вязкости 149. Эта фракция имеет вязкость 4,8 сст при 99 С и температуру застывания +17 С (ОВИВ-масло).Полученную углеводородную фракцию двпарафинизируют,при растворении ее и пе383315 ремешивапии при 50 С со смесью разных частей по объему метилэтилкетона и толуола, при этом иа 1 об. ч. этой франц 1 берут 3 об. ч. указаИной смеси.Затем раствор охлаидаот при перемешивании до - 30 С и путем фильтрования парафин отделяют от масла. Парафин промывают указанной смесью растворителей и промывную ж 1 дкость добавляют к фильтрату. Затем при перегонке из фильтрата удаляют растворитель. Депарафинизированное масло имеет индекс, вязкости 136 и температуру застызагния - 16 С, вязкость при 99 С 4,8 сст, вы.,од 12,5 вес. % в пересчете на депарафинизированную кароагмидогм фракцию. Характеристика полученного масла приведена в табл. 1,К депарафинизированному маслу добавляют 0,5 вес. % 4,4-ацетилен-бис,6-ди-третбутилфенола (аптиокислитель) .Получение масла В.Опыт повторяют с фракцией, полученной при перегонке ракской нефти, экстрагироваппой фурфуролом перед депарафинизацией карбамиДом. Эта фракция имсет предел кипепня 430 - 480 С при атгмосферном давлении.Экстр акцию фурфуролом проводят следующим спосооом. 1 об. ч. средней дстиллятной фракции омешивают с 2,8 об, ч, фурфурола при 80 С. Смесь разделяют на дзе фазы: фазу, содержащую фурфурол, и фазу содержащую маловязкое машинное масло. Масляную фазу обрабатывают тиокарбампдом. Полученные результаты приведены в табл, 1,К депарафинизированному маслу дооавляют 1 вес. % алкил-(С 4 - С з) салицилата кальция с основностью 200% в качестве ант - окислителя и диспергатора. Если основпи соль содержит М эквивалентов металла и 1: эквивалентов органической кислоты па 100 г Таблица 1 Полученные из фракцш: дистиллята с преселом кипения С Показатели 400 в 4 Масла ОВИВ ОВИВ ( Л ОВИВД 12,4 10,6 2,5 17,3 7,8+17 216- 13 4,8 5,3 7,9 149 136 152 143 150 К депарафинизированному маслу дооавляют 1 вес. % основного алкилсалицилата кальция.Пример 2.Из масла А получают две смеси с брайт- стоком, полученным из северо-африканской сырой, нефти. Весовое отношение смеси 1 равВыход, вес. % от депарафинизировапиого вакуугсдистпллята Точка помутнения, СТочка застывания, СВязкость при 99 С, сстИпдекс вязкости по ЛЯТМР/64 т/Иосновной соли, то основностьравпа-- 1 Х 100 /,Получение масла С.Опыт повторяют с приме:опием фракциисиз сырой иракской нефти, не экстрагировапной фурфуролом, с пределом кипения 480 - 520 С лри атмосферпозг,давлении, Полученные результаты приведены в табл. 1.1 О В соответств 1 и со спецификацией 5 АЕвязкости прп - 18 С и 99 С загущечгного свазочного масла класса 101 Ю 20 должны удовлетворять следующим требован:гям: 12 пз ( ( (г) - 18 С-:; 24 пз (определяется методом Л 5 ТМВ 2602) и (ол) 99 С 9,6 сст.Депарафипизпрованпое ОВ 11 В-масло можтпо класс:фицировать как масло класса 10 Г/20, вязкость которого при - 18 С и 99 С равна 15 пз и 7,6 сст, соответственно.Опыты повторяОт, проводя обрасотку тпо.карбамидом при 25 С и пе подвергая ОВИВ- масло дена раф 1 пзат 1 и, Лндекс вязкости такого з 1 асла прп получении коъплекса при 25 С составляет 152, а выход его - 4,2 1 ес. л/и на депараф:1 пизрованпы 11 карбыидоз Дистиллят, пр получении комплекса прп 0 С, индекс вязкости 145, выход масла - 7,8 вес. % на депарафппзирова 4111 Ы 11,карбамидоз дисК депарафпнизироваииому ъаслу дооавляют 0.5 вес. а/в 4,4-метилеи-оггс,6-Д 1 г-третбутилфенола.Получение масла 1135 Опыт повторяют с дпстиллятной фракциейсырой а 1 заоской нефти, перед депараф 1 изадней экстрагирозанной фурфуролом, с пределом кипения 430 - 480 С при атмосфсрноз давленИь Результаты представлены в табл. 1. 430 в 4 20 430 в 4 по 1: 1, а смеси 2 - 1,5: 1.Высоковязкое остаточное цилиндровое.масло представляет собой остаточную фракцию, которую получают путем деасфальтиза ции экстрагирования фурфуролом и депарафинизацип растворителея; индекс вязкости ее равен 97. В соответствии со спецификацией383315- 18 С соответственно при индексе вязкости 118. В соответствии со спецификацией ЬАЕ, вязкости при - 18 и +99 С масла классн 20%/4 О должны удовлепворять следующим 5 требованиям:24 пз = (о) - 18 С96 пз и 12,9 сст(ол)100 С 16,8 сст.Приготовленная смесь прегдставляет сооойласло класса 20%/40.10 Пример 3.Брайтсток из иракской нефти подвергаютгидроирекингу и из полученных продуктов получают веретенное, легкое машинное, среднее машинное и деасфальтизированное масла.15 Эти четыре масла обрабатывают тиомочеви,ной и полученные комплегксы разлагают аналогично примеру 1.В табл. 3 показаны вязкости и индексывязкости веретенно 1 го, легкого машинното и 20 деасфальтиэированного масел, машинногомасла средней,вязкости, а также масла, лолученного после растворения 0,5 вес. ,/О анти- окислителя 4,4-метилен-бис,6-ди-трет-бутилфенола в масляной фракции, выделенной из 25 комплекса с тиокарбамидом этих масел. Таблица 2 Депарафи- низироваиное растворителем ОБИВ-мас- ло М о о ы сг, го Смеси Показатели 1 1 2 150 97 133 126 Индекс вязкости Вязкость прп 99 С, сст 37,6 12,2 10,1 5,3 Вязкость при в 8 С (АЯТМ 1 г.2602), пз 56 Таблица 3 Масла, полученные после растворения антиокислителяМасло Вязкость при 99 Ссспг Индекс вязкости Выход, % 105119120115,5 18,8 18,8 20,9 9,5 3,29 4,72 7,48 9,30 3,49 5,21 8,76 17,25 140 151 152 166 Как видно,из таблицы, таким путем можно получатель составы смазочных масел с очень высокими индексами вязкости.П р и м е р 5.Стойкость к окислению составов смазочного масла определяли циркуляционным методом окислвния при встряхивании. Это ич,пытание гпроводили при 180 С без катализатора.Основы гмасел приготовляли из машинно го масла средней вязкости и легкого машинного масла лри обработке тиокарбамидом и разложении комплекса, как описано .в примере 1, с последующей депарафинизацией распворителегм углеводородных омесей. К сма зочным маслам добавляли 1 вес. % основного алкил- (Сг 4 - Сгз) кальция (присадгка А) и 0,5 вес, % 4,4-метилен-бис,6-ди-трет-бутилфенола (присадка Б). Полученные результаты приведены в табл. 4. В таблице сравниваются 45 депарафинизированное гидрированное легкое машинное,масло и ОВИВ-маслополученное при гидрокрекинге брайтстока с последующей деларафинизацией.Как видно из таблицы, описываемые мас ла более стойки х окислению, чем гидрированное легкое гмашинное масло и масло Количество О поглощенного 10 г масла,,нгггг Масло Присадки Бв АВА В Гидрированное лег.кое машинноеОВИВ-маслоПолученноепри обработке кар.бамидом машинного масла среднейвязкостииз легкого машинного масла 108 501445050 50 201 402 198255 144 8 39 450 450420 420 18 146 47 ЯАЕ, вязкости при - 18 и 99 С смазо иного масла класса 20 Ч/30 должны удовлетворять следующим условиям:24 пз(о) - 18 С 96 пзи 9,6 сст.,(ол) 99 С 12,9 сст.Обе смеси соответствуют по спецификации маслу класса 20%/30; (см, табл. 2). Получают также смесь, содержащую 59 вее. % масла с брайтстока. Вязкость этоц смеси равна 13,8 сст и 73 пз при +99 и ВеретенноеЛегкое машинноеСреднее машинное (депарафинизированное)Деасфальтизированное с очень большигм индексом вязкости (во всех случаях сравнивались масла, содержащие одинаковые присадки).Таблица 4 Предмет изобретени я Смазочная композиция, содержащая базо вое нефтяное гмасло с добавлением одной или ,нескольких,присадок, отличающееся тем, что,383315 Составитель Л, Иванова Техред Т. Ускова Корректор Н. Аук Редактор Н. Джарагетти Заказ 427/1271 Изд, М 593 Тираж 551 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Тип, Харьк. фил. пред. Патент целью повышения качества мас 1 а, в составкомпозиции Введены выделенные из комплекса с тиокароамидом углеводороды, 11 чею 1 циеиндекс вязкости не менее 135.