152226. lajstromszámú szabadalom • Eljárás stabil kenőolaj-adalék előállítására szánt alkilfenolditiofoszforsav készítésére
152226 lyamán eltávozó gázokban, sem a kész adalékon átfúvott levegőben nem mutatható ki kénhidrogén. Az alkilf enolnak leírt * megtisztítása azonban ipari méretekben hosszadalmas és költséges. 5 Ezért a gyakorlatban célszerűbb a katalizátort vízgőzzel elbontani olyképpen, hogy az alkilfenolt 110—150 C°-on ugyanilyen hőmérsékletű vízgőzzel fúvatjuk, majd 10—-15 percéén át nitrogénnel fúvatva víztelenítjük. Azt találtuk, 10 hogy az így fúvatott alkilfenol foszf orpentaszulfidd'al a mellékelt diagram 3 görbéje szerint csaknem ugyanolyan nagy reakciósebességgel alkot ditiofoszforsavät, mint a fentiek szerint mosott alkilfenol, amelyhez a diagram 2 görbéje 15 tartozik. A vízgőz alkalmazásának azonban az a kellemetlen mellékhatása van, hogy a reakció közben keletkező kénhidrogén mennyisége meghaladja a diagram E vonalával feltüntetett stöchiometrikus értéket. Ez feltevésünk szerint 20 annak a következménye, hogy a vizgőzös kezelés következtében nemcsak az alkilfenol, hanem a gőzzel megbontott katalizátornak bomlási termékei is reagálnak a foszforpentaszulfiddal és így a ditiofoszforsav képzésére hasz- 25 nált foszforpentaszulfid egy része veszendőbe megy. Ennek megszüntetésére a katalizátor bomlási termékeit ülepítéssel vagy pl. hidrociklonon vagy centrifugán eltávolítottuk. Az így kapott alkilfenol a ditiofoszforsav képzése- 30 kor ugyanúgy viselkedett, lásd a 4 görbét, mint a kimosott, lásd a 2 görbét. Megjegyzendő, hogy ha a fúvatott alkilfenollal a bomlási termékek eltávolítása nélkül készítünk ditiofoszforsavät, sem a báriumsó kép- 35 zése közben, sem pedig a kész adalékban éppúgy nem mutatható ki kénhidrogén, mint amikor mosott alkilfenolból indultunk ki. Annak igazolására, hogy a katalizátor jelenléte az alkilfenolban mennyire káros az adalék 40 stabilitására, a mosott alkilfenolhoz a ditiofoszforsavképzés előtt ugyanolyan minőségű katalizátort adagoltunk, mint aminőt kimosással eltávolítottunk. Azt találtuk, hogy> már 1% adagolása is hasonló módon csökkenti a reakció- 45 sebességet, mintha a katalizátort ki sem mostuk volna, vö. az 1, 2b és 2c görbéket a 2 és 2a görbékkel, amelyek közül az 1 görbe a katalizátortól meg nem. tisztított alkilf enolhoz, a 2 görbe a kimosott alkilfenolhpz, a 2a, 2b és 2c 50 görbe a kimosott és kimosás után 0,5, majd 1, ill. 2% AlCl3-dal szándékosan szennyezett alkilf enolhoz tartozik. 1. példa. Az alkilfenol előállítására 1000 kg paraffint 120 C°-on víztelenítve 2 260 kg klór- 55 ral 100 C° hőmérsékleten, katalizátorként 0,02% kénpor hozzáadásával, klóroztunk. Egy másik edényben 35 kg alumíniumkloridhoz folytonos keverés közben V2 óra hosszat 150 kg fenolt kevertünk. E keverékhez további keverés köz- 00 ben 2 óra alatt 120 C°-on hozzáadagoltuk az első edényben keletkezett klórparaffint. Ezután a második edény tartalmát, habzásgátló anyagként szilikonolajat belekeverve, 3 óra alatt 150 Cf-ra fűtöttük fel, s ezen a hőmérsékleten g5 tartottuk 1 óra hosszat. Az így kapott alkilfenol szabad fenol tartalmának 0,5% alatt kell lennie. Ezt az alkilfenolt a találmány értelmében 130 C°-on félórán keresztül 50 kg/óra menynyiségű, ugyancsak 130 C°-os vízgőzzel fúvattuk, majd szintén félórán keresztül 4 ms /óra nitrogénárammal az előbbi hőmérsékleten víztelenítettük. A víztelenített alkilfenolt 80 C°-ra lehűtöttük és ülepítő centrifugán eltávolítottuk belőle az alumíniumklorid katalizátor megbontásából keletkezett alumíniumhidroxidot. Az így előkészített alkilfenolt visszatápláltuk a második edénybe, hozzákevertünk 180 kg orsóolajat és az edény légterének nitrogénnel való átöblítése után 20 ml szilikonolajat habzásgátlóként, majd 2 óra alatt 120 C°-on beadagoltuk 85 kg foszforpentaszulfid szuszpen-5io J át 130 kg olajban. Ezen a hőmérsékleten 1 órán keresztül reagáltattunk, majd az így keletkezett ditiofoszforsavas olajból 90 C°-ra hűtés után 5 m3 /óra nitrogénárammal V2 óra alatt kifúvattuk az elnyelt kénhidrogént. Ezalatt egy harmadik edényben 360 kg. orsóolajat 380 kg 90%-os báríumhidroxiddal összekevertünk és az így kapott szuszpenziót 80. C°-ra melegítve, a második edényből a ditiofoszforsavas olajat IV2 óra alatt 90 C°-on hozzáadagoltuk és további IV2 óra hosszat reagáltattunk. A keletkezett olajban oldott ditiofoszforsavas báriumsót víztelenítés végett 140 C°-ra melegítettünk és 4 óra hosszat ezen a hőmérsékleten tartottuk, miközben a negyedik óra folyamán 5 m3 nitrogént fúvattunk át a víznyomok eltávolítására. Ezután az így kapott olaj adalékhoz annyi további olajat adtunk, hogy hatóanyag-tartalma 47% legyen, végül pedig ülepítő centrifugán mentesítettük a mechanikai szennyeződésektől. 2. példa. Az 1. példa szerint előállított alkilfenolból a katalizátorként használt alumíniumkloridot 80 C° hőmérsékleten előbb 300 kg 10%-os sósavval háromszor, majd 300 kg kondenzált vízzel ötször kimostuk. A megtisztított alkilfenolt 130 C°-ra hevítve a víznyomokat belőle 5 m3 /óra nitrogéngázzal kifúvattuk, majd ugyancsak az 1. példa szerint ditiofoszforsav képzésére haasználtuk, minek időbeli lefolyását a 2 görbe mutatja. Ellenpélda a 2. példához. A 2. példa szerint kimosott alkilf enolhoz a ditiofoszforsav képzése előtt először 0,5,- majd 1, végül 2% alumíniumkloridot adagoltunk. Ez esetekben a ditiofoszforsav képződésének időbeli lefolyását feltüntető 2a, 2b, ill. 2c görbékből kitűnik, hogy 0,5% alumíniumklorid a felső határa az alkilfenolban megengedhető katalizátor-mennyiségnek. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás stabil kenőolaj-adalék előállítására szánt alkilfenol-ditiofoszforsav készítésére, azzal jellemezve, hogy az alkilfenolból az előállításakor használt katalizátort (a) kimossuk vagy pedig (b) vízgőzzel való kifúvatás útján el-2
