164824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szintetikus kenőolajok előállítására olefinekből
3 164824 4 25 közötti, és R pedig rövidszénláncú alkil-, vagy fenil-gyök. Az átmeneti fémvegyület példái: TiCl4 , VG1 4 , vagy FeCl3 . Az alumínium átmeneti fém arányának a jelen találmány szerinti előbb említett katalitikus rendszerben jól meghatározott értéknek kell lennie. A jelen találmány szerinti eljárás, amint már leírtuk, közelebbről egyetlen olefinféleségre, vagy olefin frakcióra vonatkozik, amelyet a viasz krakkolásból nyert olefinek desztillálásával kaphatunk, pl. C2 — C4 , C 3 — C5, C6 — Cg , C7 — C9 , Cg--i 0 stb. párlatok, nevezetesen az alfa olefinek keverékei, amelyek könnyen beszerezhelők a kereskedelemben. A polimerizálást mind oldószerben, mind anélkül végezhetjük. Amennyiben oldószert nem használunk, maga az olefin tölti be ezt a szerepet és a katalitikus rendszer két komponensének adagolásával alakítjuk ki a katalizátort magában az olefinben. Az oldószerként alkalmazható szénhidrogének telített szénhidrogének, pl. hexán, aromás szénhidrogének, pl. benzol, toluol és xilol. A fenti szénhidrogének elegye is használható. Az oldószert általában azon az alapon választjuk meg, hogy forrpontjának a kiinduló olefinével kell azonosnak lennie, hogy a kapott polimert könnyen elválaszthassuk desztillálással. Mennyisége a betáplált olefin térfogatának 10-szereséig terjedhet. A találmány szerinti katalitikus rendszerrel a polimerizációs reakciót hidrogén nyomás alatt végezzük. Az alkalmazott hidrogén nyomás a kenőolaj frakciótól valamint a viszkozitástól függően 5-40 kg/cm2 . Általánosságban, ha az olaj gyártásánál nagyobb a nyomás, akkor a terméknek kisebb a viszkozitása és nagyobb a viszkozitási indexe. A találmány szerinti eljárásban a polimerizálás hőmérséklete 0-200 C° közötti, előnyösen 80-150 C°. Általában a hidrogén jelenlétében a hőmérséklet növelése nagyobb kitermeléssel alacsonyabb viszkozitású olajat eredményez. Az olefin és az átmeneti fémvegyület súlyviszonya a jelen találmány szerint 10:1 és 500:1 között változik, előnyösen azonban 50:1 és 200:1 közötti érték. Ez a viszony változik a kiinduló olefinek tisztaságától függően, az oldódszeres, vagy oldószer nélküli reakció szerint, a hőmérséklettől és hidrogén nyomásától is függ. A reakció ideje 1-5 óra között változhat, általában 3 órás időtartamot alkalmazunk. A találmány szerinti katalitikus rendszer alkalmazásakor a reaktornak jól tisztítottnak és szárítottnak kell lennie, továbbá át kell öblíteni inert gázzal, például nitrogénnel. Előnyös, ha a viasz krakkolásából származó kiindulási alfa-olefineket egy előzetes tisztításnak vetjük alá, hogy eltávolítsuk azokat a vegyületeket, amelyek katalizátor mérgek és amelyek csökkentik a konverzió hatásfokát. Az előkezelés módja különböző lehet: magával a kimerült katalizátorral, vízmentes TiCl4 -al, vízmentes alumíniumkloriddal, vasszulfáttal és tömény kénsawal, szilikagélen és/vagy molekulaszűrőn átvezetve végezhetjük. Az előkezelés után az olefineket NaOH-al mossuk általában, majd vízzel és a végén eltávolítjuk a levegőt és a vizet, leginkább száraz nitrogénnel. A viasz krakkolási olefinjeinek szokásos összetételét az A táblázatban adjuk meg. A táblázat C7 — C9 viaszkrakkolási alfa olefinek összetétele: lineáris alfa olefinek 79s% 10 elágazó alfa olefinek ls% lineáris olefinek 5s% elágazó olefinek 9s% diolefinek 5s% telített szénhidrogének ls% 15 A szénatom számok szerinti megoszlás: C7 31 s% C8 45 s% C9 24 s% 20 fajsúly 20 C°-on 0,72 s% mólsúly 111 brómszám g/100 g 150 A betáplált olefinekhez hasonlóan az oldószert és a katalitikus rendszer két komponensét is száraz nit-25 rögén térben kell kezelnünk. A katalizátor komplexet a jelzett oldószerek egyikében állítjuk elő, vagy „in situ" képződik magában a betáplált olefinekben. A jelen találmány szerinti eljárással előállított 30 termékekben igen kevés a telítetlenség (általlában nem több, mint egy fél telítetlenség mólonként) de szokásos további hidrogénezésnek alávetni a terméket a maradék telítetlenség kiküszöbölésére. Megjegyezhetjük továbbá, hogy lehetséges a 35 különböző előállítási feltételek mellett kapott olajokat keverni azért, hogy ezen a módon a kívánt tulajdonságú olajat kapjuk. Találmányunkat a következő példákkal mutatjuk be, amelyek az előzőkben leírt katalitikus rendszer 40 használatát jelentik. Ezek a példák azonban nem korlátozzák a találmány alkalmazhatóságát. 45 1. példa A keverős és a hűtőfolyadék körfolyamatban tartására köpennyel ellátott, alaposan kiszárított 1 l-es autoklávba, amelyet légtelenítettünk és termosztártunk, először 500 cm (360 g) C7 -C 9 alfa-50 olefint táplálunk be, amelyet előzetesen 0,2% titántetrakloriddal tisztítottunk. Ezután 33,90 crri3 1,21 mólos poli-(N-izopropil-imino-alanoldatot és 15,55 cm3 2,03 mólos hexánban oldott titántetraklorid oldatot (5,99 g TiCl4 ) adagoltunk. 55 Az alumínium-titán atomok aránya az elegyben 1,3 volt, az olefinek — TiCl4 súly-viszony pedig 60 volt. Ezután a reaktorba addig vezettünk be hidrogént, amíg a nyomás 15 kg/cm2 értéket el nem érte, ezután 60 keverés közben 80 C°hőmérsékletig hevítettük, 3 órán át. A vizsgálat alatt a nyomást csökkentettük és eközben folyamatosan a kezdeti értékre vittük vissza. Ezután víz adagolásával a katalizátort dezaktiváltuk és az elegyet kevertük. 65 A vizes fázis elválasztása után az olajos fázist szűrtük majd az át nem alakult olefinek visszanyerésére atmoszférikus nyomáson desztilláltuk. 2
