Алкилфенольные присадки на основе продуктов конденсации алкилфенолов с формальдегидом

из "Химия и технология присадок к маслам и топливам"

Алкилфенольные соединения занимают одно из ведущих мест среди многочисленных органических веществ, применяемых в качестве присадок к смазочным маслам. В настоящее время в Советском Союзе и за рубежом производятся многочисленные алкилфенольные присадки различного назначения. [c.192]
Наиболее эффективными среди присадок этого типа являются алкилфеноляты щелочных и щелочноземельных металлов. Эффективность алкилфенолятов объясняется тем, что они как вещества основного характера нейтрализуют кислоты, образующиеся при сгорании топлива или появляющиеся в результате окисления масла при работе двигателя. Для получения алкилфенольных присадок конденсируют алкилфенолы с формальдегидом и омыляют продукты конденсации гидроокисями металлов. [c.192]
Как известно, фенолы и алкилфенолы легко реагируют с формальдегидом, образуя разнообразные продукты — от простых ме-тилольных и метиленовых производных до сложных смол - . Течение реакций конденсации в значительной степени зависит от строения фенолов (наиболее энергично реагируют с формальдегидом фенолы, у которых орто- и пара-положения не заблокированы заместителями), а также от соотношения компонентов. При избытке фенола получаются соединения с метиленовыми группами —СНг—, а при избытке формальдегида — вещества, в молекуле которых содержатся метилольные группы —СН2ОН. [c.192]
Синтезирована также многофункциональная присадка ИХП-81, представляющая собой щелочноземельную соль (Са, Mg, Ва) продуктов конденсации алкилфенолов с формальдегидом и нафтеновыми кислотами . Эта присадка имеет высокие антиокислительные, противоизносные, моющие и противонагарные показатели, что дает возможность рекомендовать ее для улучшения эксплуатационных показателей моторных масел. Аналогично присадке ИХП-81 была получена высокощелочная присадка ИХП-136 с той разницей, что вместо нафтеновых кислот применялось сульфированное дизельное масло . Результаты испытаний на двигателях показали, что присадка ИХП-136 придает маслу хорошие противоизносные и противонагарные свойства и удлиняет срок смены масла. [c.193]
В литературе описаны методы получения комплексных солей продуктов конденсации алкилфенолов с альдегидами эти соли тоже рекомендуется использовать в качестве присадок к моторным маслам. Указанные присадки получают на основе продуктов конденсации алкилфенолов с формальдегидом путем взаимодействия их с карбоновыми кислотами и гидроокисями различных металлов (натрия, калия, бария и др.). [c.193]
При синтезе нейтральных солей (реакция 1) гидроокись бария расходуется в стехиометрическом количестве, необходимом для полной нейтрализации продуктов конденсации для получения основных солей (реакция 2) требуется избыточное количество гидроокиси бария. Справедливость записанной схемы реакций подтверждается данными по щелочности и зольности полученных алкилфенолятов. [c.194]
По окончании реакции продукт конденсации разбавляют веретенным маслом в соотношении 2 1 и отстаивают в течение 3 ч. Разбавление маслом необходимо во избежание глубокой конденсации, так как при этом образуются высоковязкие продукты, затрудняющие последующие стадии синтеза и центрифугирование присадки. После отделения основной части воды продукт конденсации высушивают при 100—ПО С в вакууме до содержания воды не более 2—3%, а затем омыляют гидроокисью бария при 105—110°С (при омылении в реакторе необходимо периодически создавать вакуум для удаления паров воды из зоны реакции). По окончании омыления реакционную смесь сушат при 110-И5°С в вакууме. Высушенный продукт центрифугируют при 95—100 °С для отделения механических примесей от готовой присадки. Зольность полученной присадки не менее 9%, содержание бария 4,2—5,3%. [c.195]
На основании исследований процесса конденсации на лабораторной и пилотной установках был подобран оптимальный расход реагентов и уточнена продолжительность рабочего цикла. Эти данные были использованы при проектировании промышленной установки по производству присадки БФК. [c.195]
Присадка БФК испытывалась в смеси с дизельными маслами Д-11 и ДС-11 на двигателях ЯАЗ-204,-КДМ-46 и Д-40, работающих на дизельном топливе с 0,9—1% серы. Испытаниям подвергали следующие образцы а) масло Д-11 из бакинских нефтей с 5% присадки БФК на двигателе ЯАЗ-204 (продолжительность испытания 600 ч) б) масло Д-11 с 6% присадки БФК на двигателе КДМ-46 (1000 ч) в) масло ДС-11 из восточных нефтей с 6% присадки БФК на двигателе Д-40 (1000 ч) за эталоны были приняты те же масла с 5% товарной присадки ЦИАТИМ-339. [c.195]
Кроме того, масло ДС-11 из восточных нефтей с 6% БФК было испытано в течение 500 ч на тепловозном двигателе 2Д-100 на стенде завода им. Малышева. При этих испытаниях за эталон принимали то же масло с 6% присадки ВНИИ НП-360, а в другом случае — масло Д-11 из бакинских нефтей с 3% присадки АзНИИ-7. [c.195]
Присадка БФК испытывалась также в условиях эксплуатации на тракторах ДТ-54 и КДМ-100 при работе на топливе с 1% серы. Оказалось, что масло Д-11 из бакинских нефтей с 6% присадки БФК по снижению количества нагара в зоне поршневых колец, по обеспечению подвижности колец и уменьшению лакообразования на поршнях превосходит масло ДС-11 с 5% присадки ЦИАТИМ-339, принятое за эталон. [c.196]
На основании положительных результатов испытаний, полученных на полноразмерных двигателях в эксплуатационных условиях, присадка БФК была допушена к применению в промышленности. Промышленное производство ее организовано в 1966 г. [c.196]
При синтезе присадки КФК одновременно осуществляли конденсацию алкилфенола с формальдегидом и омыление продукта конденсации окисью кальция. Весовое соотношение алкилфенола, формалина и окиси кальция 1 0,3 0,3. Реакцию проводили в растворе веретенного масла (50 вес. % от количества алкилфенола) при 96—98 °С до получения продукта с коэффициентом преломления п о = 1,5170. Затем смесь сушили при 110—120°С. Зольность присадки КФК равна 3,2%. [c.196]
В табл. 33 приведен анализ присадки КФК и результаты исследования ее в смеси с маслом Д-11 в лабораторных условиях. Для сравнения приведены данные для присадки БФК и аналогичных алкилфенолятов кальция — присадок ВНИИ НП-370 и зарубежных присадок Олоа. Из этих данных можно видеть, что присадка КФК по основным показателям находится на одном уровне с присадкой БФК. [c.196]
Термоокислительная стабильность по методу Папок при 250 °С, мин. . [c.197]
Моющие свойства по ПЗВ, баллы. . [c.197]
Присадки ВНИИ-371 и ВНИИ НП-370 это соответственно бариевые и кальциевые соли продуктов конденсации алкилфенолов с формальдегидом. Они отличаются от присадок КФК и БФК по технологии получения. [c.197]
Синтез присадки ВНИИ НП-370 (кальциевой соли) проводится по аналогичной схеме. Для омыления используется окись кальция обработка алкилфенола окисью кальция проводится при 80 °С. [c.198]
Присадки ВНИИ НП-370 и ВНИИ НП-371 обладают высокими моющими и противокоррозионными свойствами. [c.198]
Обобщая результаты исследований в области присадок на основе продуктов конденсации алкилфенолов с формальдегидом,, следует отметить, что эти присадки характеризуются высокими противокоррозионными, моющими, противонагарными и антиокислительными свойствами. Применение этих присадок позволяет получить высококачественные дизельные масла, обеспечивающие нормальную эксплуатацию двигателей различного назначения. [c.198]

Вернуться к основной статье

Справочник химика 21

Химия и химическая технология