Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Башаев В.Е. Потери присадок в автомобильных фильтрах тонкой очистки масла

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

4.27 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 127 8 9 10 11 12 > Следующая >>>

									'Га б л и ца		І4
Концентрация товарной присадки, %	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	14
Концентрация 100% присадки, Ct %	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,8

СБ-3

Концентрация		100%	присадки,					12 '
„	г СБ-3		2	4	6	8	10	12 '	14	16	18	20	28
С2 кг масла
Концентрация		100%	присадки,	3,64	5,46.	7,28	9,10	10,92	12,74			18,20
Сз	ммоль		1,82	3,64	5,46.	7,28	9,10	10,92	12,74	14,56	16,38	18,20	25,48
Сз	кг масла

БФК

сл

СО

Концентрация	100%	присадки, Сі % 0,5	1'	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	7
Концентрация	100%	присадки,
г БФК		5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	70
С3 кг масла
Концентрация	100%	присадки,			23,50		35,25	41,20	47,10	52,90	58,80
ммоль		5,88	11,75	17,64	23,50	29,40'	35,25	41,20	47,10	52,90	58,80	82,30
Сз кг масла

стз

Концентрация товарной присадки, 96

	Концентрация 100% присадки, С[96
	Концентрация			100%	присадки,
-21	„		г ИНХП-21
-21	Cj		кг масла
ИНХП			кг масла
ИНХП	Концентрация			10096	присадки,
	Концентрация			10096	присадки,
	„		ммоль
	'3кг масла
	Концентрация 10096 присадки, Q 96
	концентрация			10096	присадки,
-11	С г Дф' и
-11		7кг масла
ДФ		7кг масла
ДФ
	Концентрация			10096	присадки,
	„		ммоль	Г
	Сз			Г
			кг масла

	П р о д о л ж е н и е т а б л . 14
!,5	2,0	3,0	4,0
0,75	1.0	1.5	2,0
7,5	10	15	20
6,25	8,34	12,5	16,7
0,75	1,0	1,5	2,0
7,5	10	15 .	20
11,4	15,2	22,7	30,3

Santolub-493

ПМС-200А

Концентрация 100% присадки,

г Santolub-493

С.,---------------------

кг масла

Концентрация 100% присадки,

ммоль

Сзкг масла

Концентрация товарной присадки, %

КонцентрацияЧ00% присадки,

г ПМС-200А

Со--------------

" кг масла

Концентрация 100% присадки,

ммоль

С3------------

кг масла

О к о и ч а и не т а б л . Н

5 10 15 20 30 40

6,5

19,5

0,002

0,004

0,006

0,008

0,010

0,012

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,0049

0,0097

0,0146

0,0194

0,0243

0.0292

Таблица 15

Присадки			СБ-З	БФК	ИНХП-21 ДФ-11		Santolub		п м с -
								-493	200А

Рекомендованная		то	10	8	1,2	2		0,7	0,005
концентрация
варной присадки, %
Содержание	100%				Я			9,1
присадки в	кг мас		18,2	47,10		15,16			0,0123
ла, ммолей
На рис.	29	и 30 изображены				результаты		проведенных

опытов. Причем, на оси абсцисс отложены концентрации товар ных присадок.

Из кривых видно: 1) все присадки снижают величину

Рис. 30

поверхностного натяжения масла АС-6 (НКЗ), т. е. они яв ляются по отношению к нему поверхностно-активными ве ществами;

					Т а б л и ц а 16
Присадки	СБ-З	БФК	ИНХП-21	ДФ-11	Santolub	ПМС-
					-493	200А

Максимальное сни	10,8	8,2	10,0	9,1	10,4	6,7
жение величины

сдин/см

2)величина максимального уменьшения поверхностного натяжения у разных присадок выражается цифрами, кото

рые приводятся в табл. 16.

3) уменьшение величины а на границе масло-дистиилли--

рованная вода при	t = 20°С		прекращается при определенной
для каждой присадки		критической концентрации (Скр).					Зна-
					Т а б л и ц а		17
Присадки	СБ-З	БФК	ИНХП-21	ДФ-11	Santolub	ПМС-
Присадки	СБ-З	БФК	ИНХП-21	ДФ-11	-493	200А .
					-493	200А .
Критическая концен
трация Скр., % (то	8	14	3	1,5	1,0		0,01
варная)
Критическая концен
трация	14,56	82,30	6,25	11,4	13,0		0,029
ммоль	14,56	82,30	6,25	11,4	13,0		0,029
Скр кг масла
чение критических	концентраций шести присадок приведены

втабл. 17.

§3. Определение поверхностной активности и растворимости присадок

Кривые о = /(с)] позволяют определить величину по

верхностной активности присадок:						---- Эта	величина вхо-
дит в известное	уравнение			Гиббса:		дс

				С	до					(3),
				RT	дС ’
где: Г —избыток
	ПАВ		в адсорбционном слое					на	границе
раздела фаз,						растворенного вещества,
С—равновесная концентрация
R —универсальная			газовая постоянная,
Г —абсолютная температура.								разбавленных
Приведенное уравнение справедливо для
растворов (кстати,		масла		с оптимальными			концентрациями
рассматриваемых		присадок можно				отнести	именно		к кате
гории разбавленных растворов).					Величина------- является
мерой способности		расстЕоренного				вещества	дС			из
							переходить
объема в поверхностный слой,					т.	е. адсорбироваться.				По
верхностную активность можно					определять		графически			при
помощи касательной, проведенной к кривой с = /( С )									в дан
ной точке, либо расчетным				путем по двум ближайшим точ-
До									меж-
кам в ви д е:--------. Обычно принято ПАВ сравнивать

63.

ду собой по начальной поверхностной активности, т. е.

по величине—		да			для	начала кривой а —
по величине—		---- , определенной			для	начала кривой а —
		дС
— f(c ) .	В табл.	18 приведены значения				начальной--------для
указанных присадок.							Т а б л и ц а 18
							Т а б л и ц а 18
Присадки		СБ-3	БФК	ИНХП-21	ДФ-11		iSanlolub	п м с -
							-493	200А
Начальная	поверх
ностная активность,
За	дн/см	1	0,4	2,1	1,9		1,1	276

Зс ммоль/кг

Из табл. 18 следует, что начальная поверхностная ак тивность (следовательно и адсорбционная способность) у молекул присадки СБ-3 в 2,5 раза выше, чем у присадки БФК. Кроме того видно, что поверхностная активность антиокислителей ИНХП-21 и ДФ-11 значительно выше, чем у СБ-3 и БФК. Это обстоятельство подтверждает высказан ную [22] точку зрения о том, что для эффективного ис пользования антиокислительной присадки она должна обла дать большей поверхностной активностью, чем моющий компонент, входящий в состав рекомендованных компози ций присадок. Таким образом, вновь подтверждается сде ланный ранее вывод о высоких адсорбционнных свойствах присадок ИХП, входящих в состав рекомендованных ком позиций.

В одной из своих работ [34] П. А. Ребиндер указывает, что хорошая растворимость поверхностно-активного веще ства является обязательным условием, определяющим его практическую применимость, ибо только в этом случае мож но достичь необходимого низкого поверхностного натяже ния. На этом основании, по-видимому, можно сделать вывод, что величина максимального снижения поверхност ного ьатяжения является показателем растворимости ПАВ, это объясняется молекулярным' балансом олеофильных и олеофобных свойств молекул ПАВ и безусловно молекуляр ным сродством неполярной части молекул присадки к угле водородам моторного масла, в которых они растворены. Если придерживаться данной концепции, то на основании данных табл. 14 можно указать, что наилучшей растворимостью в АС-6 обладает присадка СБ-3, худшей— ПМС-200А. Между ними в порядке убывания растворимости присадки располага ются следующим образом: Santolub-493, ИНХП-21, ДФ-11,БФК.

§ 4. Определение площади, занимаемой одной молекулой присадок

Определение указанной площади производилось следую щим образом [26]. Вначале определялась зависимость вели чины удельной адсорбции Г присадки в поверхностном слое от ее концентрации в масле. Для этого воспользуемся урав нением Гиббса в конечных разностях:

			С	Да		(4),
		RT		ДС

где Да = а2 — Oj—разность поверхностных натяжений						масла
	с присадкой измеренных при двух различ
	ных концентрациях последних С2 и (Д;
		ДС = С2 —С,;
С—средняя концентрация присадки в масле в интервале кон
центраций	С1~ С 2.				были опреде
Все величины,		входящие в уравнение (4)
лены из экспериментальных			изотерм поверхностного			натя
жения испытуемых		присадок.			вещества в
Учитывая,	что	избыток	адсорбированного
поверхностном слое Г, входящий в уравнение					Гиббса для

разбавленных растворов практически не отличается от пол

ного содержания			его в	указанном слое, было определено
предельное		количество		присадки, адсорбированное	на 1
см2	поверхности		раздела	фаз, т. е. величина Дм, при помо
щи	уравнения Лэнгмюира для мономолекулярного				адсор
бционного		слоя:
			г= г“і^ Г с		<5)’

где в нашем случае: Г —количество присадки, адсорбиро ванное на 1 см2 поверхностного слоя;

К—константа; С—концентрация присадки в растворе.

Для этого представим последнее уравнение в форме:

С	1		+ ~ *Д	(6),
Г	г^-к		га
отвечающей уравнению прямой в координатах				С •
Как видно, котангенс	угла	наклона данной кривой		позво-
ляет определить величину Дм (рис. 31).
Г со			Ctg а .	(7)

2 4 3 -с

	ммоль		дин	ммоль	дин	Чі
						a ммоль :гмасла
		с				-S
С,			°20°С	АС	Да	О

%	кг	масла	СМ	кг масла	см
						<

1		2	3	4	5	6
					СБ-3
0		0	38,2	1,82	—1,8	—0,99
1		1,82	36.4
				1,82	— 1,9	— 1,043
о		3,64	34.5
3				1,82	— 1,9	— 1,043
		5,46	32.6
				1,82	— 1.6	—0,88
д		7,28	31.0
с.				1,82	— 1,05	—0,57
		9,10	29,95
6				1,82	—0,95	—0,522
		10,92	29.0
				1,82	— 1,00	—0,55
7		12,74	28.0
8				1,82	—0,4	—0,22
		14,56	27.6
				1,82
9		16,38	27.6
				1,82
10		18,20	27.6

БФК

Т а б л и ц а 19

Сер	§ *	Сер
Сер	^ V*	Г
ммоль	О	Г
кг масла	О	• 1 0 -
кг масла	С	• 1 0 -
	С	9
7	8	9

0,91	0,369	2,465
2,73	1,167	2,34
4,55	1,943	2,34
6,37	2,3	2,77
8,19	1,91	4,29
10,01	2,16	3,84
11,83	2,66	4,45.
13,65	1,23	11,10

0	О	38.2	5,88	—2,3	—0,391	2,94	0,472	6,23'
1	5,88	35.9
2	11,75	34.2	5,88	—1,7	—,289	8,82	1,045	8,45
			5,88	— 1,0	—0,170	14,69	1,023	14,36
3	17,64	33.2
4	23,50	32.5	5,88	—0,7	—0,119	20,58	1,004	20,5
			5,88	—0,6	—0,102	26,44	1,106	23,95
5	29,40	31.9
			5,88	—0,4	—0,068	32,34	0,90Г	35,9
6	35,25	31.5
			5,88	—0,4	—0,068	38,19	1,064	35,9
7	41,20	31.1
			5,88	—0,3	—0,051	44,14	0,92	48.1
8	47,10	30,8
			5,88	—0,2	—0,034	50,04	0,697	71,8
9	52,90	30.6
			5,88	—0,2	—0,034	55,84	0,778	71,8
10	58,80	30.4
14	82,30	30.1	23,2	—0,3	—0,013	70,56	0,376	187

				ИНХП-21
О	0	38,2	2,08	—4,4	—2,11	1,04	2,2	0,474
0,5	2,08	33,8
			2,08	— 1,4	—0,674	3,12	2,1	1,485
1,0	4,16	32,4
			2,08	— 1,4	—0,674	5,20	3,5	1,485
1,5	6,24	31,0
			2,08	— 1,2	—0,577	7,28	4,2	1,735
2,0	8,34	29,8	4.16	— 1,6	—0,385	10,42	4,01	2,600.
3.0	12,5	28,2
			4.16	0	0
4.0	16,7	28,2

Рис. 31

1	2	3
0	0	38,2
0,5	3,79	31,0
1,0 .	7,58	29,7
1,5	11,4	29,1
2,0	15,2	29,1
3,0	22,7
0	0	38,2
0,5	6,5	31,2
1,0	13,0	28,0
1,5	19,5	27,9
2,0	26	'27,9
О	0	38,2
0, 001’	0,0049	36,7
0,004	0,0098	35,1
0,005	0,0147	33 7
0,008	0,0194	32,5
0,010	0,0243	31,5

			О к о н ч а н и е		табл. 19
4	5		6	7	8	9	'
	ДФ-11
3,79,	—7,2		— 1,9	1,9	1,48	1,284
3,79,	— 1,3		—0,343	5,7	0,755	7,55
3,79,	—0,6		—0,158	9,48	0,614	15,45
	0,0		0,0		0,0	0,0
Santolub-493
6,5	—7,0		— 1,076	3,25	1,433	2,27
6,5	—3,2		—0,493	9,75	1,967	4,95
6,5	—0,1	*	—0,015	16,25	0,1025	158,5
6,5	0,0	*	0,0
ПМС-200А
0,0049	— 1,5		306	0,0025	0,313	0,0064
0,0049	— 1,6		327	0,0074	0,992	0,0075
0,0049	— 1.4		286	0,0123	1,441	0,0085
0,0049	— 1,2		245	0,0172	1,730	0,0100
0,0049	— 1,0		204	0,0219	1,830	0,0120

Зная величину Гео, т.			е. предельное количество при
садки,	адсорбированное на 1 см2, соответствующее наиболее
плотной		упаковке молекул	на поверхности, определим пло
С,п7			щадь, занимаемую одной моле
тю			кулой Лм:
Г			кулой Лм:
Г					1	(8),
Ч\.	}	У			1	(8),
Ч\.	}	У			Гоо-N
\		\ г 1	где: N —число Авагадро.
Л'			где: N —число Авагадро.
		дс	для	Процесс	расчета	величин А
1 Г		дс	для	шести	присадок	представ
1 Г			лен	в табл.	19 и на	графиках
£ок\| ___ 1 1 1 1 1-			лен	в табл.	19 и на	графиках
£ок\| ___ 1 1 1 1 1-			рис.	32.

сТаким , образом, на основа

нии проделанных вычислений выявлена площадь, занимаемая одной молекулой присадки на границе раздела фаз (табл.

20).

						Т а б л и ц а 90
Присадки		СБ-З	БФК	ПМС- [santolubИНХП-			ДФ-11
				200А	493	21
Площадь, занимаемая одной
молекулой прі1сад км	иа	43	129	41	69	40,5	310
границе раздела фаз,	о О
	А

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 127 8 9 10 11 12 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ