203779. lajstromszámú szabadalom • Kenőolaj-kompozíciók, főleg vasúti és hajómotorokhoz és eljárás az alapolajok előállítására
1 HU 203 779 B 2 A leírtak szerint előállított kompozíciók kinematikus viszkozitása 100 *C-on (13,8—15,9)»10"5 m2/s, dermedéspontja legfeljebb -15 *C, Ca-tartalma 0,2-0,6 tömeg%, TBN-száma 7,5—12,4. Az elegy tulajdonságai méréseink tanúsága szerint jobbak, mint az eddig használt kenőolajoké, amint ez az I-m. táblázat adataiból egyértelműen kitűnik. További munkánk során eljárást dolgoztunk ki az alapolajok előállítására. Kiindulási anyagul 790- 880 kg/m3 sűrűségű, közepes - 0,1-2,4 tömeg% - kéntartalmú, 5 és (-35) *C közötti dermedéspontú ásványolajat használtunk. Ezt az anyagot (32-46)* 103 Pa nyomáson 40-90 *C hőmérsékleten 7-10-szeres mennyiségű cseppfolyós propánnal addig finomítjuk, amíg a finomítvány kinematikus viszkozitása 100 *C hőmérsékleten (15-2,9)*10"3 m2/s, Conradson-száma pedig 1,2 alatti érték nem lesz. Ezt kővetően a finomítást szerves oldószerrel - célszerűen fenollal, furfúrollal vagy N-metil-pirrolidonnal - folytatjuk, míg a Conradson-szám 0,6 érték alá nem csökken. Az így kapott anyagot aromás oldószerben vagy oldószerelegyben - célszerűen metil-etil-keton és toluol (52-62):(48-38) tömegarányú elegyében - (-15) és (-30) *C, célszerűin (-22) és (-25) *C közötti hőmérsékleten kristályosítjuk és szűrjük, a kristályokat oldószerben felvesszük és szűrés után a szűrletet desztilláljuk. A visszamaradó olajat hordozós Co-Mo vagy Ni-Mo katalizátoron 275- 360 ‘C hőmérsékleten és (34-46)* 103 Pa nyomáson 1 m3/h m3 térsebességgel hidrogénnel kezeljük. A vákuumdesztillációs maradék propánnal való kezelése - akárcsak a fúrfúrolos, fenolos vagy az N-metil-pirrolidonos extrahálás - ismert megoldás [James G. Speight* The Chemistry and Technology of Petroleum, Marcel Dekker Inc., New York, 406-407; 411-412; Hydrocarbon Processing, 59.5.119-123 (1980)]. A kapott olajok átlagos molekulatömege 530-690, szulfid típusú kénvegyület tartalma 3,5-185 tömeg%, tiofén, típusú kénvegyület tartalma 2,4-17,6 tőmeg%. Az alábbi kiviteli példák segítségével részletesen bemutatjuk találmányunkat, oltalmi igényünket azonban nem korlátozzuk ezekre a példákra. 1. példa 500 g 865 kg/m3 sűrűségű, 1,1 tömeg% kéntartalmú, -15 *C dermedéspontú ásványolajat (36-38)* 103 Pa nyomáson, 76-80 *C extrakciós fej- és 50-58 'C fenékhőmérsékleten 4500 g cseppfolyós propánnal kezeltünk, míg a kivett minta viszkozitása 100 “C hőmérsékleten 2,3* 1(J3 m2/s és Conradson-száma 1,1 értéket nem mutatott. Az így nyert anyagot fúrfúrollal (más kísérletekben fenollal) kezeltük tovább 05 Conradson-szám eléréséig. Ezt követően az olajat 1500 g metil-etil-keton és legfeljebb 10 t% benzolt tartalmazó toluol 1:1 tömegarányú elegyében -24 *C-on kristályosítottuk. A kivált kristályokat szűrés után szerves oldószerben felvettük, újra szűrtük és a szűrletet desztilláltuk. A viszszamaradó olajat Ni-Mo katalizátoron 290-320 ’C hőmérsékleten és (36-40H03 Pa nyomáson hidrogéngázzal kezeltük. A nyert olaj fizikai-kémiai jellemzői: sűrűség 20 “C-on, g/cm3 0,902 kinematikus viszkozitás 100 *C-on, m2/s 2,11*10'5 viszkozitási index 82 dermedéspont, °C -15 Conradson-szám 05 átlagos molekulatömeg 579 szulfid típusú kénvegyület, m% 14,1 tiofén típusú kénvegyület, m% 9,1. 2. példa A kenőolaj-kompozíciót az alábbiak szerint készítettük: Az 1. példa szerint előállított alapolaj 58,6 g-jához hozzáadtunk 36,1 g olyan nehézolajat, melynek kinematikus viszkozitása 100 *C-on 9,60*10'* m2/s, viszkozitási indexe 83, dermedéspontja -16 *C, majd ezt követően 4,4 g 50 t%-os olajos Ca-alkil-szalicilát-oldat és szukcinimid 1:1 tömegarányú elegyét, 0,88 g cink-dialkil-ditio-foszfátot és végül 0,02 g habzásgátlót adtunk az olajelegyhez. (Az 50 t%-os olajos Ca-alkil-szalicilátot SN-150-es oldószeresen finomított, semleges olaj felhasználásával állítottuk elő). A kapott terméket, párhuzamosan az eddig általánosan használt kenőolajokkal együtt, vizsgálatoknak vetettük alá. Elsőként fékpadon végeztünk 120 órás vizsgálatot Petter AV-1 motoron DEF 2101 D módszerrel. Az eredményeket az 1. táblázatban mutatjuk be. Az összehasonlításhoz felhasznált egyik olaj a fentebb már idézett magyar szabadalom szerinti termék (MDC), a másik a vasúti motorokhoz ma is használatos MK-6 olaj (szabványszáma MI 0964011-73). I. táblázat: Petter AV-1 fékpadi eredmények (120 órás vizsgálat) A vizsgált olaj MDC MK-6 Az 1. példa SAE-30 szerint előállított olaj A dugattyúgyűrűk állapota 10 10 10 Az olajlehúzó-gyűrűk eltömődése 10 10 10 Lerakódás: a szoknya külső részén 9,8 10 10 a szoknya belső részén 10 10 10 a korona belső részén 8,9 9,2 9,6 az 1 horonyban 4,9 5,1 8,3 az 1 gáton 8,0 95 9,3 a 2 horonyban 5,9 9,0 9,7 a 2 gáton 8,1 10,0 95 a 3 horonyban 8,8 9,7 9,9 a 3 gáton 8,1 9,8 92 a 4 horonyban 9,1 9,7 10 az 5 horonyban 10 10 10 az 1-4 horonyátlag 12 8,4 9,5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3