202574. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hamumentes kőolajipari detergáló és/vagy emulgeáló tulajdonságú adalékkompozíció előállítására
3 HU 202 574 B 4 tásának időpontja a kiindulási anyagok minőségétől és koncentrációjától függ, és az adott alkalmazástechnikai célhoz kísérletileg határozható meg. Különösen előnyös tulajdonságú termékek keletkeznek a reakció folyamán, ha a reakciókomponensként használatos amint fölöslegben alkalmazzuk. Eljárásunk szerint tehát egyetlen technológiai művelettel - a komponensek megfelelő ideig tartó felmelegítésével és a reakció megfelelő időben való megszakításával - olyan adalékkompozíciók állíthatók elő, amelyeknek a hatóanyaga legalább háromkomponensű: minden esetben tartalmaz zsírsavat, szerves sót és amint, ezeken felül keletkezik kisebb mennyiségben a karbonsav és amin reakcióba lépésével zsírsavamid és esetleg polikondenzációs termék. Kísérő anyagként a kiindulási paraffin-anoxidátban lévő aldehidek is összetevői lehetnek az elegynek. Eljárásunk eredményeként tehát pontosan nem ismert kémiai összetételű, a technika állásához képest előnyösebb hatású kompozíciót kapunk. A terméknek ezt a jó detergáló és emulgeáló tulajdonságát azzal magyarázzuk, hogy a paraffin-oxidáció terméke (főleg C10_5o karbonsavak és aldehidek elegye) önmagában is bizonyos felületaktív hatást mutat, amint ez egyszerű kísérlettel, víz-heptán határfelületi feszültségméréssel igazolható. Ha az előző bekezdés szerinti módon előállított anyagot eljárásunk segítségével zömében am insókká, kisebb mértékben amidokká és polikondenzált termékekké alakítjuk, más típusú és más HLB-vel rendelkező tenzideket kapunk. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy a kapott reakciótermékek HLB-je a kiindulási anyag és a termék mólarányának függvénye. Az aminfölösleg egyrészt kedvezően befolyásolja a reakciót, másrészt - az amin korróziócsökkentő hatása miatt - a végtermék tulajdonságát javítja. Eljárásunk szerint - ellentétben az eddig alkalmazott megoldásokkal - nem törekszünk egy adott, jól definiált összetételű adalék előállítására, hanem egyetlen reakciólépésben állítjuk elő az adott célnak megfelelő HLB-jű tenzidet a kiindulási anyagok mólarányának, valamint a reakcióidőnek a megválasztásával. Még egyszer hangsúlyozni kívánjuk, hogy technológiánk segítségével egyetlen lépésben, az egyes detergáló, emulgeáló és korrózió ellen védő - hatóanyagok utólagos összekeverése nélkül állítunk elő az adott alkalmazástechnikai célra kompozíciót, tehát nem a különböző tenzidek arányának utólagos beállításával, különböző „adalékcsomagok” kikeverésével, hanem a reakció különböző hőfokokon, különböző mólarányok és különböző reakciók alkalmazása mellett Eljárásunk lényege, hogy 10-50 szénatomszámú karbonsavak elegyét - célszerűen 50-120 savaszámú paraffin anoxidátot - szénhidrogénben feloldunk, hozzáadunk legalább sztöchiometrikus mennyiségű szerves amint, az elegyet legalább 100 ‘C-ra felmelegítjük, ezen a hőfokon tartjuk legalább 1 óra hosszat, majd gyorsan lehűtjük legfeljebb 20 'C hőmérsékletre és adott esetben további szerves amin mennyiséget adunk az elegyhez. A kapott termék önmagában - további adalékolás nélkül - kiváló emulgeáló és detergáló hatású. A fentiek szerint az általunk kidolgozott megoldás lényegesen egyszerűsíti az adlékok gyártásának eddigi technológiáját, emellett csökken a beruházási igény is, mert az eddig használt „adalékcsomagok” előállításához szükséges keverőüzem megtakarítható és csak egy adalékterméket kell szintetizálni, melyet úgy nyerünk, hogy az adott alkalmazástechnikai célra legmegfelelőbb HLB-értékű termékeket nem a különböző, jól definiált reakciótermékek elegyítésével, hanem egy műveletben a kiindulási mólarányok, a reakcióhőmérséklet és reakcióidő megválasztásával, vagyis a reakció megfelelő időben való megszakításával „befagyasztásával” állítjuk elő. Az előállított tennék adott esetben más, vele kompatibilis adalékokkal együtt is kiszerelhető, felhasználható. Eljárásunkat az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákkal szemléltetjük. 1. példa Visszafolyató hűtővel ellátott lombikban 10 g 74-es savszámú paraffin anoxidátot (nyers oxidált paraffint) 100 ml gyógyászati vazelinolajban feloldottunk, majd hozzámértünk 3 g tríetanol-amint. A reakcióelegyet 1 órán át 100 *C-on tartottuk, majd 20 *C-ra hűtöttük le 10 perc alatL A reakciótennék közvetlenül felhasználható emulgeátorként. A nyert termékből 2 m%-os oldatot készítettünk atmoszférikus desztillációval előállított középpárlatban (dízel motorhajtóanyag), majd 20 m% vizet adtunk hozzá. A kapott emulzió 48 óra után is teljesen stabil maradt 2. példa 10 g C16-C2o főtömegében normál zsírsavakat tartalmazó elegyhez visszafolyató hűtővel ellátott lombikban hozzámértünk 3,2 g trietilén-tetramint és oldószerként 100 ml n-heptánt, majd a reakcióelegyet 40 percen át forraltuk, ezt követően 20 perc alatt 30 *C-ra lehűtöttük és hozzákevertünk további 2,0 g trietilén-tetramint. A kapott reakcióelegyet 2xl0~3 g/g koncentrációban motorolajban oldottuk, és radioaktív nyomjelzős módszenei kimutattuk, hogy az adalék hatására a gyantás üledékek oldékonysága az adalék szolubilizáló és detergáló hatásának köszönhetően 15-szörösére növekszik az adalékot nem tartalmazó motorolajhoz képest 3. példa Visszafolyató hűtővel ellátott Erlenmeyer lombikban 8 g 78-as savszámú paraffin anoxidát (nyers oxidált paraffin) és 2 g olajsav elegyét feloldottuk 100 ml 170- 380 *C forrponihatárú gázolajfrakcióban, majd hozzámértünk 32 g difenil-amint. A reakcióelegyet 1,5 órán át 120 *C-on tartottuk, majd 30 perc alatt 50 *C-ra hűtöttük. Ekkor hozzámértünk 1 g trietanol-amint, majd újabb 2 órán át 50 *C-on tartottuk. Ezután a reakcióelegyet max. 20 perc alatt 20 *C-ra hűtöttük. A kapott reakciótennék közvetlenül felhasználható középpárlatokhoz és fűtőolajokhoz, mint emulgeáló és antikonóziós adalék. A nyert termékből szénhidrogén-középpárlattal 1,5 m%-os oldatot készítettünk, majd hozzáadtunk 20 m% vizet és azt tapasztaltuk, hogy az így nyert emulzió 36 óra elteltével sem mutatott kiválást, tehát a példa szerint előállított tennék emulgeáló hatása a legszigorúbb követelményeket is kielégíti. A fentiek szerint előállított anyagból nem hidrogénezett pirolizis benzinben 2,5 m%-ot feloldottunk és megállapítottuk, hogy az adalékolatlan benzinhez viszonyítva, a találmány szerinti terméket tartalmazó keverékben a kiváló üledék oldékonysága 10-szeresére nö5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3