170459. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkilaril-szulfonát vagy ditiofoszfát tipusú kenőolajadalékok előállítására

3 170459 4 mékben is. Monoalkilaromás vegyületet tartalmazó adalékmolekula ugyanis a klórparaffinnak csupán a monoszubsztituált részéből keletkezik. A poliklórparaffinokból pedig olyan vegyületek képződnek, melyekben egy alkillánc több aromás és így több apoláris csoportot köt össze. így különböző apoláris résszel rendelkező adalékmolekulák keletkeznek, melyek hatékonysága eltérő. Az a felismerés, hogy a klórozási folyamatnak és a klórparaffin klórozottsági fokának van a legdöntőbb befolyása az adalékmolekulák poláros és apoláros részének arányára, valamint egységességére, tehát ezeken keresztül a hatékonyságra, tette lehetővé az eddigieknél lényegesen hatékonyabb adalékok előállítását. Ennek kapcsán olyan módszert dolgoztunk ki a klórparaffin minősítésére, melynek alapján az összetételre is következtetni lehet függetlenül attól, hogy az eltérés a klórozási technológia vagy a klórozási fok kapcsán állt-e elő. Ez a jellemző a klórparaffin klórozott részének klórtartalma, melynek csökkenésével — ez együtt jár a poliklór vegyületek mennyiségének csökkenésével - nő az adalék hatékonysága. Eljárást dolgoztunk ki, klórparaffinok felhasználásával készített fokozott hatékonyságú alkil-aril-alapú szulfonát és/vagy ditiofoszfát típusú kenőolajadalékok előállítására. Az eljárás lényege az, hogy az előállításhoz olyan klórparaffint használunk, melyben nagy a monoszubsztituált vegyületek mennyisége, azaz a klórozott rész klórtartalma legjobban megközelíti a monoklórparaffin klórtartalmát, és melyben egyúttal a lehető legkisebb az antiszinergens vegyületek alapját képező poliklór termékek mennyisége. Ezt úgy érjük el, hogy a paraffin szénhidrogént legfeljebb 140 C°-on a monoklór származéknak megfelelő átlagos klórtartalom közelében vagy alatta levő értékig szakaszosan vagy kaszkád rendszerű reaktor elvén működő eljárás során folyamatosan klórozzuk. Az adalékgyártáshoz használt klórparaffinokat iparilag folyadékfázisú paraffin szénhidrogének klórozásával fénnyel vagy hővel aktivált gyökös reakcióban közvetlenül állítják elő. A párhuzamos reakcióban 1, 2, 3, 4, 5, sőt nagyobb klórozási fokú klórparaffinok keletkeznek és marad klórozatlan paraffin is. A klórozási fok függvényében változik az elegyet összetevő, különböző helyettesítési fokú molekulák aránya. Ez az arány a különböző rendű szénatomok szubsztituciós reakciósebességi állandójának ismeretében ki is számítható. A 26 szénatomszámú paraffinból klórozással kapott termék elméletileg elérhető, legkedvezőbb eloszlását valószinűségszámítással meg is határoztuk. A számítást elektronikus számítógéppel végeztük. Az 1. ábra görbéi mutatják a 26 szénatomszámú klórozott paraffin szénhidrogén összetételének változását a klórozottsági fok függvényében. A klórtartalom növekedésével az 1. görbe szerint csökken a paraffin szénhidrogén mennyisége, a 2, 3, 4, 5 és 6 görbék szerint pedig nő a mono-, di-, tri-, tetra-és pentaklórparaffinok mennyisége. A különböző klórtartalmakhoz tartozó termékösszetételt az ordinátán olvashatjuk le. Ez az elméleti összetétel a kivitelezés módjával és a klórozás paramétereinek helyes megválasztásával a gyakorlatban is jól megközelíthető. A 2. ábrán példaképpen bemutatjuk cinkditio-5 foszfát inhibitort tartalmazó alapolajhoz azonos töménységben alkalmazott szulfonát típusú adalékra, mégpedig az optimáis molekulasúly tartományban alkilbenzol-szulfonsavas báriumra vonatkozóan, hogy Petter motoron A.V.l. módszerrel 10 DEF 2101 D előírás szerint vizsgált és összesített értékszámmal jellemzett hatékonysága hogyan függ a kiindulási klórparaffin klórozott részének klórtartalmától. A szulfonát adalék előállításához átlagosan 26 15 szénatomszámú 366 molekulasúlyú paraffin szénhidrogént klóroztunk. Ha ebből a szénhidrogénből szelektív módon tiszta monoklórparaffint készítenénk, annak klórtartalma 8,9% lenne. A közvetlen klórozással 8,9% klórtartalomig klórozott szénhid-20 rögén azonban különböző szubsztituciós fokú klórparaffinokat, valamint reagálatlan paraffint tartalmaz és klórozott részének klórtartalma legjobb esetben sem lehet 13,6%-nál kisebb. Az 1. ábrából leolvasható, hogy 7% és 10% 25 klórtartalom között a monoklórparaffin mennyisége gyakorlatilag nem változik, ugyanakkor pl. a diszubsztituált termék mennyisége 70%-kal nő ebben a tartományban. Ez azt jelenti, hogy az adalékban sem változik a monoszubsztituált klórparaffinból 30 származó vegyületek mennyisége. A 2. ábra alapján tehát azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a poliklórozott paraffinból előállított vegyületek nem csupán ballaszt anyagok, hanem antiszinergetikus hatású vegyületek és így károsak. 35 Az adalék előállítására szánt klórparaffin összetételének a kész adalék hatékonyságára kifejtett befolyása nemcsak benzolból, hanem benzolhomológokból illetve naftalinból, tetralinból és/vagy alkilezett származékaikból kiindulva előállított szul-40 fonát típusú adalékoknál továbbá fenolból, fenolhomológokból, naftólokból és alkilnaftolokból kiindulva előállított ditiofoszforsav-0,0'-diészter (röviden ditiofoszforsav) típusú adalékoknál is fennáll. A találmány szerinti eljárást a következőkben 45 példákban is bemutatjuk. 1. példa 50 Keverővel, hőmérővel és gázadagoló frittel ellátott gömblombikba 52—54 C° cseppenéspontú, átlagosan 366 molekulasúlyú paraffint viszünk be, majd 80 C°-ra melegítve megkezdjük a klór betáplálását. A klórbevezetés idején a hőmérsékletet 55 ultratermosztáttal szabályozott vízfürdő segítségével 80-85 C°-on tartjuk. A klórozást 2—3 óráig folytatjuk, amíg a termék eléri a 8,0% klórtartalmat. Az így előállított klórparaffin klórozott részének klórtartalma 13,9%. 60 Az ily módon előállított klórparaffinnal alumíniumklorid jelenlétében benzolt alkilezünk, a kapott alkil-benzolt elkülönítjük, tisztítjuk, majd a tisztított alkil-benzolt kéntrioxidtartalmú gázzal szulfonáljuk. A kapott alkil-benzol-szulfonsavat bá-65 riumhidroxiddal báriumsóvá alakítjuk, az üledéket 2