146058. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott stabilitású ditiofoszforsav-tartalmú kenőolajadalékok előállítására

Megjelent: 1960. január 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.058. SZÁM 23. o. OSZTÁLY — MA-802. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÄLMÄNY Eljárás fokozott stabilitású ditiofoszforsav-tartalmú kenőolajadalékok előállítására Magyar Ásványolaj és Földgáz Kísérleti Intézet, Veszprém Feltalálók: Bencze Péter vegyészmérnök, Veszprém (60%), dr. Freund Mihály műszaki egyetemi tanár, Budapest (10%). Pallay István kísérleti intézeti kutató, Budapest (25%), dr. Báthory József vegyészmérnök, Veszprém (5%) A bejelentés napja: 1958. augusztus 13. A találmány kőolajból származó kenőolajok minőségének javítására alkalmas kén- és foszfortartalmú adalékok (pl. dialkilfenol-ditiofoszforsavas báriumsó) stabilitásának növelésére vonatkozik. Ezek az adalékok nemcsak oxidáció és korrózió ellen védenek, hanem diszpergáló (detergens), sőt viszkozitásnövelő hatásuk is van. A dialkilfenol-ditiofoszforsavas báriumsó adalék igen jól bevált Diesel-motorok kenőolajainak adalékolására nehéz üzemi feltetelek (ún. heavy-duty üzemeltetés) esetén is. Ezenkívül lehetővé teszi nagy kéntartalmú gázolajnak üzemanyagként való felhasználását a motor minden különösebb károsodása nélkül. Az ilyen típusú adalékok azonban igen érzékenyek és könnyen kénhidrogén-fejlődéssel együttjáró bomlást szenvednek. Stabilitásuk növelésére — elsősorban a bomlás folytán bekövetkező kénhidrogén-fejlődés megakadályozására — az adalékhoz néhány tizedszázaléknyi mennyiségben különböző vegyületeket, mint pl. aminoka t, amidokat, epoxidokat, kinonokat, naftenátokat szoktak adni. Kísérleteink szerint azonban ezek csak kevéssé gátolják az adalék bomlását. Azt találtuk, hogy az adalék teljes stabilitását biztosítani tudjuk, ha az adalék előállítására használt ditiofoszforsavat célszerűen kis mennyiségű szilikonolaj hozzáadása után oxigéntartalmú gázzal, célszerűen levegővel fúvatjuk. A levegővel való fúvatás megakadályozza, hogy a kész adalék kénhidrogén fejlődése közben bomlást szenvedjen. A levegővel való fúvatásnál óvatoisan kell eljárni, mivel a levegő oxigéntartalma, amely végső fokon a bomlást akadályozza, nem kellő mértékben és nem kellő hőfokon adagolva az adalék hatásosságát csökkenti. A találmány értelmében végzett fúvatás közben levegő esetén -a hőmérsékletet célszerűen 70—80 C°-on tartjuk, a fúvatás sebessége pedig célszerűen tonnánként 2—5 liter/nap 10—15 perc fúvatási időt feltételezve. A szilikonolaj a habzást megszüntetve megakadályozza a könnyen oxidálódó rétegek kialakulását. A fúvatásra használt levegő normális nedvességtartalma nem zavar, mivel az utóbbi elsősorban az alkilezésnél katalizátorként használt aktív alumíniumkloriddal lép reakcióba és így kizárja az oxigén és nedvesség kombinált bomlasztó hatását, sőt az alumíniumklorid megbontása folytán hasznos is, mivel az így keletkező alumíniumhidroxid, az alumíniumkloriddal ellentétben, a sóképzésnái nem fogyaszt fémhidroxidot. Az adalék előállítására a következő példát ismertetjük: 390 kg fehér, táblás (52—54 C° dermedéspontú) parafint kémiai hatású fénnyel megvilágítva 90 C°-on klórozunk. A 9—10 órát igénylő klórozás alatt kb. 90 kg klprt vezetünk a parafinba, hogy az kilevegőztetés után 10% kötött klórt tartartalmazzon. Ezután a 425 kg klórparafinnal 50 kg fenolt alkilezünk 8,5 kg alumíniumklorid jelenlétében. A klórparafint 100—110 C°-on adagoljuk, miközben erős habzás léphet fel, aminek megakadályozására a később amúgy is használt szilikonolaj egy részét esetleg már most hozzáadjuk. A reakció 140 C°-on 3 óra alatt lejátszódik. Befejeződéséről egyrészt az alkifenol molekulasúlya (800—1000), másrészt a klórtartalom és a szabad fenoltartalom minimális értékre való csökkenése ad biztosítékot. A molekulasúlyt viszkozitásméréssel határozzuk meg. Az E°ioo-os viszkozitásnak 2,5—4,0 között kell lennie az alumíniumkloridtól mentesített mintánál. A szabad fenoltartalom 0,5%, a kötött klórtartalom pedig 0,8%, alatt kell hogy legyen.