Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11568
.pdf
Ещё один способ заключается в том, чтобы сначала гидрировать неочищенный продукт, а затем подвергнуть
его охлаждению, или сначала растворить неочищенный продукт, затем осадить его с помощью осадителя и,
наконец, очистить полученный осадок, растворив его в растворителе, а затем осадить его путем охлаждения
полученного раствора.
Полученный в результате описанных выше операций очистки продукт может быть впоследствии обработан
адсорбирующими агентами, такими как отбеливающая глина. Адсорбирующие агенты также могут
присутствовать во время дистилляции неочищенного продукта вольтольизации. Таким образом,
отбеливающую глину можно добавить перед дистилляцией, после чего остаток дистилляции очищают от
адсорбирующего агента путем добавления растворителя и последующей фильтрации или
центрифугирования.
Эти методы работы могут быть дополнительно объяснены на следующем примере.
ПРИМЕР 18.
Сырой продукт вольтилизации подвергают дистилляции в присутствии 110% мелкоизмельченной флоридской
глины при 2800 градусах Цельсия и пониженном давлении 15 миллиметров ртутного столба, добавляя при
этом пар, среднее масло и парафин, которые затем отгоняют. Остаток дистилляции растворяют в бензине и
фильтруют или центрифугируют. Масло, полученное из флоридской глины, имеет вязкость 120 по Энгле при
990 градусах Цельсия и молекулярную массу 1100. Затем это масло растворяют в удвоенном количестве
эфира и впоследствии добавляют к нему ацетон в количестве, вдвое меньшем, чем количество эфира, в три
приема. Продукты осаждаются на первых двух стадиях, а масло, оставшееся в растворе, выделяют путем
отгонки растворителя. Таким образом получают 3 порции масла с вязкостью при 990 градусах Цельсия 230, 60
и 40 по Энгле. Оставшийся раствор затем разделяют путем дистилляции на эфир, ацетон, среднее масло и, в
количестве около 15 процентов от продукта вольтилизации, низкокипящее смазочное масло с вязкостью 4
Энглера при 99 градусах Цельсия. Частицы, осажденные на второй и третьей стадиях, предпочтительно
смешивают с растворителем, например, с бензином или трихлорэтиленом, а затем охлаждают до 100
градусов Цельсия ниже нуля, в результате чего в обоих случаях осаждается около 15 процентов парафина.
Дальнейшая очистка и улучшение неочищенного вольтажированного продукта до или после удаления мягкого
и твердого парафина и средних масел может быть достигнуто путем гидрирования. С этой целью указанный
продукт обрабатывается водородом при повышенных температурах от 1000 до 450 градусов Цельсия,
предпочтительно при повышенном давлении, например, 20, 50, 100, 200, 500 или 1000 атмосфер, в
присутствии катализатора, обладающего гидрирующим действием, предпочтительно оксида или сульфида
металла, принадлежащего к группам 5 или 6 периодической системы, или никеля или кобальта.
Указанное гидрирование при желании может проводиться в присутствии разбавителя, например, тяжелого
масла или осветительного масла, богатого водородом, предпочтительно содержащего более 15 частей
водорода на каждые 100 частей углерода и не содержащего асфальтов. Продолжительность обработки
выбирается таким образом, чтобы существенные количества вольтольированных продуктов не расщеплялись
на низкомолекулярные соединения. В результате указанного гидрирования повышается йодное число
продукта вольтольирования. При желании конечный гидрированный продукт может быть подвергнут
перегонке или очищен путем растворения в растворителе с последующим осаждением из него.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует этот метод очистки путем гидрирования.
Пример 17.
Часть неочищенного продукта вольтилизации, полученного, как описано в Примере 3, пропускают в жидкой
фазе вместе с водородом при 2000 градусах Цельсия и под давлением 200 атмосфер над катализатором,
состоящим из сульфида вольфрама, который жестко закреплен в реакционном сосуде. Путем последующей
фракционной конденсации средние масла, образовавшиеся в процессе вольтилизации, отделяют от
высококипящих фракций. Последние затем подвергают дистилляции в присутствии пара при пониженном
давлении 15 миллиметров ртутного столба, при этом неизмененный парафин удаляется. Остаток
представляет собой высококачественное вольтилизационное масло 407, 379 соответственно и имеет
среднюю молекулярную массу 1500, 900 и 700 соответственно.
Помимо удаления углеводородов парафинового воска и средних масел, продукты вольтольизации могут быть
улучшены также путем добавления веществ, известных своими свойствами, понижающими температуру
застывания, например, путем добавления продукта, полученного конденсацией галогенированного
парафинового воска с нафталином в присутствии хлорида алюминия. Неочищенный продукт вольтольизации
может быть смешан, после отделения среднего масла и по меньшей мере части углеводородов парафинового
воска, с количеством от 0,5 до 2 процентов указанного продукта конденсации.
Указанный продукт конденсации также может быть добавлен, например, в количестве около 5, 10 или 20
процентов или более, к исходному материалу перед его вольтольизацией.
Для получения веществ, высокоэффективных для улучшения смазочных масел, особенно в отношении
понижения температуры застывания, указанный продукт конденсации может быть подвергнут вольтольизации
в исходном виде, или же продукты вольтольизации, полученные в соответствии с настоящим изобретением,
могут быть подвергнуты конденсации с хлоридом алюминия или аналогичными конденсирующими агентами.
Если, например, такой продукт конденсации с вязкостью от 1 до 300 Энглер при 990 градусах Цельсия
подвергнут вольтольизации таким образом, чтобы конечный продукт имел вязкость 1000 Энглер при 99
градусах Цельсия, эффективность указанного продукта конденсации в качестве понижающего температуру
застывания увеличивается на 30 процентов.
Природа продуктов реакции варьируется не только в зависимости от природы используемых исходных
материалов и применяемых методов последующей обработки, но и от условий, используемых для самой
вольтольизации.
Как следует из приведенного выше описания, вольтажизация может проводиться в присутствии таких газов,
как водород, азот, оксид углерода, галогенгидриды, галогены, диоксид углерода, отходящие газы от
деструктивного гидрирования, коксовые газы, пары бензина или природный газ, а также катализаторов,
например, металлических порошков, таких как молибден, вольфрам, ванадий или медь, или оксидов
металлов, в частности оксидов последних металлов, или органических галогенсодержащих соединений, таких
как метиленхлорид или этиленхлорид, или соответствующих бромидов или йодидов, или продуктов
галогензамещения бензола или толуола, или порошкообразного углерода, или отбеливающей глины, такой
как флоридская глина или активированный кремнезем. Природа продуктов также зависит от частоты
переменного тока и времени воздействия на исходный материал бесшумных электрических разрядов. Частота
может составлять, например, от 50 до 200 или от 500 или 1000, 10 000, 50 000 или даже 70 циклов в секунду.
Время, необходимое для обработки, зависит не только от степени конденсации или полимеризации, которую
необходимо достичь, но и от частоты тока. Следует отметить, что для достижения одинаковой степени
конденсации или полимеризации требуется меньше времени, чем выше частота. Например, при работе с тем
же напряжением и увеличении частоты в 10 раз по сравнению с исходным значением, время, необходимое
для обработки, сокращается до 1/10 от первоначально необходимого. Характер продуктов также может
меняться в зависимости от используемого напряжения. В целом, при работе с трубчатыми аппаратами,
такими как озонирующие трубки Siemens, предпочтительно использовать напряжение от 7000 до 8000 вольт,
при этом прикладываемый вакуум предпочтительно составляет от 1 до 10 миллиметров ртутного столба. В
случае больших аппаратов предпочтительно использовать напряжение от 4000 до 5000 вольт и более.
Применяемый вакуум предпочтительно должен составлять от 5,95 до 10 сантиметров ртутного столба.
* Продукты, полученные в соответствии с процессом, описанным в настоящем изобретении, представляют
собой либо сами по себе ценные смазочные масла или консистентные смазки, либо с большим
преимуществом используются в качестве депрессантов температуры застывания или для улучшения
температурной кривой вязкости других смазочных масел.
Особое вещество, пригодное для улучшения других смазочных материалов, получают в виде высоковязкого
маслянистого продукта путем проведения вольтольизации в присутствии конденсирующих агентов.
В качестве конденсирующих агентов можно упомянуть, например, хлорид алюминия, фторид бора и хлорид
цинка. Например, к веществу, подлежащему полимеризации или конденсации, можно добавить от 10 до 20
процентов или более хлорида алюминия.
Предпочтительная температура реакции составляет 115 градусов Цельсия, в диапазоне от 200 до 200
градусов, при этом выход указанного маслянистого продукта увеличивается с повышением температуры. При
такой обработке целесообразно добавлять от 10 до 50 процентов или более циклических углеводородов,
особенно нафталина.
Аналогичные продукты получают с небольшим выходом при проведении вольтольизации в отсутствие
конденсирующих агентов при температурах от 2000 до 300 125 градусов Цельсия. Полученные таким образом
продукты также могут быть успешно использованы для улучшения цвета смазочных масел.
Как станет ясно из приведенного выше описания процесса переноса 130 (07379, например, 500 Энглер),
полученные продукты имеют температуру застывания от 300 до 350 градусов Цельсия и температуру
каплепадения около 300 градусов Цельсия. Эти продукты также могут быть использованы в смеси с другими
смазочными материалами.
Теперь перейдем к объяснению использования продуктов вольтольизации для улучшения других
углеводородных продуктов, в частности, смазочных материалов. В целом, продукты вольтольизации
существенно улучшают температуру застывания смазочных материалов, а часто и температурную кривую
вязкости, т.е. индекс вязкости, 80 при добавлении в сравнительно небольших количествах.
Рассматривая сначала свойство продуктов вольтольизации снижать температуру застывания смазочных
материалов, мы обнаружили, что продукты, полученные с использованием парафиновых углеводородов с
молекулярной массой выше, чем у твердого парафина, например, около 330 или более, обладают ценным
свойством, в качестве добавок к смазочным маслам, трансмиссионным маслам и консистентным смазкам и
подобным веществам, улучшать их свойства даже при добавлении в очень малых количествах, значительно
снижая температуру застывания обычного смазочного масла. Например, при добавлении от 0,05 до 10
процентов, предпочтительно от 0,1 до 3 процентов, температура застывания смазочных масел может быть
снижена на 100–400 градусов Цельсия. Следующий пример дополнительно проиллюстрирует эту особенность
изобретения.
Ex Am PLE 19.
Добавление продукта вольтольизации, описанного в Примере 1, к маслу, имеющему точку срабатывания,
равную нулю градусов Цельсия, приводит к снижению точки срабатывания масла на 0,3% до 250 градусов
ниже нуля градусов Цельсия.
Мои зарубежные корреспонденты также обнаружили, что превосходные смазочные масла получают путем
добавления к смазочным маслам, которые из-за отсутствия или малого содержания парафина имеют
неудовлетворительную температурно-вязкостную кривую, например, асфальтовых или нафтеновых
смазочных масел, парафина или других воскообразных веществ, с целью придания им благоприятной
температурно-вязкостной кривой, а также, дополнительно, количества продукта вольтольизации для
снижения температуры застывания, увеличенной содержанием парафина.
Также масла, первоначально содержащие значительное количество парафина, которые впоследствии были в
меньшей или большей степени очищены от него, чтобы сделать их пригодными для продажи, но которые все
еще содержат некоторое количество парафина, например, в процентах или более, могут быть использованы в
процессе вольтольизации и обработки сырых продуктов реакции; свойства этих продуктов могут значительно
различаться.
В целом можно сказать, что продукты вольтольизации в основном характеризуются следующими свойствами:
индекс вязкости составляет примерно от 120 до 150, в частности от 130 до 150, предпочтительно от 140 до
150; вязкость при 990 градусах Цельсия колеблется от 30 до 1500 Энглер или даже выше, как правило, от 90
до 800 Энглер, а чаще всего от 120 до 600 Энглер; молекулярная масса, определенная в бензоле, колеблется
от 500 до 10 000.
Как правило, содержание водорода составляет от 600 до 5000, а чаще всего от 800 до 2500; удельная
плотность около 0,86. Продукты содержат от 16 до 16,3 частей водорода на каждые 100 частей углерода,
имеют показатель углеродной чистоты по Конрадсону от 0,6 до 0,05, чаще всего от 0,4 до 0,1, температуру
вспышки от 2800 до 3300 градусов Цельсия, и в любом случае выше 3000 градусов Цельсия, если вязкость
при 990 градусах Цельсия выше 5, и значение смолистости ниже 0,4. Их цвет от светло-желтого до
темно-желтого.
Таким образом, например, продукт вольтольизации, который может быть непосредственно использован в
качестве цилиндрового масла, имеет молекулярную массу от 800 до 1000, вязкость от 50 до 10 по Энглеру при
990 градусах Цельсия, индекс вязкости от 130 до 150, показатель углеродной вязкости от 0,4 до 0,6 и
содержит 164 части водорода на каждые 100 частей углерода.
Продукты вольтольизации, которые могут быть добавлены в смазочные масла для улучшения их свойств, как
правило, имеют молекулярную массу выше 900, например, от 900 до 2000 или даже выше, и вязкость при 990
градусах Цельсия, от 120 до 800 по Энглеру, например, 40 T или 600 по Энглеру. Однако для этой цели могут
быть использованы и менее вязкие продукты, имеющие, например, вязкость от 40 до 100 по Энглеру при 990
градусах Цельсия. Количество продуктов вольтольизации, добавляемых в смазочные масла, зависит от
свойств этих продуктов и от индекса вязкости, который необходимо придать улучшаемому смазочному маслу.
Сырые продукты вольтилизации, из которых удалены только неизмененный исходный материал и
низкокипящие компоненты, образовавшиеся в процессе вольтилизации, имеют консистенцию жиров. При
приготовлении смазочных материалов непосредственно методом вольтилизации обработка продолжается до
тех пор, пока вязкость при 990 градусах Цельсия не достигнет значения от 300 до 80 по Энглеру или выше
(407,379 для смазочных целей после добавления продукта вольтилизации). В этом случае также сочетается
преимущество благоприятной плоской кривой зависимости температуры от вязкости с преимуществом низкой
температуры застывания.
Указанный метод работы будет дополнительно проиллюстрирован следующим примером.
Удельная плотность Вязкость при 380 градусах Цельсия Вязкость при 990 градусах Цельсия Индекс вязкости
Температура застывания Температура вспышки Если к 815 частям этого масла добавить 1 часть вазелина с
удельной плотностью 0,872 и вязкостью Удельная плотность Вязкость при 380 градусах Цельсия Вязкость при
990 градусах Цельсия Индекс вязкости Температура застывания При повышении индекса вязкости на 10
пунктов температура застывания также повышается на 330 градусов Цельсия Если 0,5% продукта
вольтамперизации предварительно Удельная плотность Вязкость при 38 градусах Цельсия Вязкость при 990
градусах Цельсия.
Показатель вязкости Температура застывания Аналогично, продукты, полученные из смесей вышеупомянутых
парафиновых углеводородов с молекулярной массой выше 330 с продуктами, богатыми водородом, такими
как твердый или мягкий парафин или богатые водородом масла, содержащие их, обладают ценными
свойствами в качестве добавок к смазочным маслам, трансмиссионным маслам и смазочным консистентным
смазкам и способны, даже в довольно малых количествах, например, от 0,3 до 10 процентов или в некоторых
случаях более, улучшать их свойства, например, значительно снижать температуру застывания обычных
смазочных масел и выравнивать кривую зависимости вязкости от температуры. Это будет дополнительно
проиллюстрировано следующим примером.
ПРИМЕР 21.
Если продукт полимеризации, описанный в Примере 3, добавить в масло, которое застывает при нуле
градусов Цельсия, то точка застывания масла снизится до 250 градусов ниже нуля. Пример 20.
Смазочное масло Columbia сначала обрабатывается серной кислотой с вязкостью 660 по Боме, а затем
фильтруется через глину. Полученный продукт имеет следующие свойства: 0,910 13,3 Энглера.
1.740 Энглер.
ниже нуля градусов Цельсия.
2100 Цельсия.
При температуре 14°C по Энглеру и температуре 99°C полученная смесь имеет следующие свойства: 0,908 ±
12,2°C по Энглеру.
1.70 Энглер.
Цельсия.
Приготовленный, как описано в Примере 1, раствор добавляется к этой смеси, в результате чего получается
конечный продукт, обладающий следующими характеристиками: 0,908 12,20 Энглер.
1.70 Энглер.
-64 градуса ниже 230 градусов ниже нуля по Цельсию.
Цельсия путем добавления 0,7% указанного продукта полимеризации.
Помимо вышеупомянутых свойств, продукты, полученные из указанных смесей, особенно из парафиновых
восков с высокой молекулярной массой или их воскоподобных производных и твердого или мягкого
парафинового воска или богатых водородом масел, содержащих их, путем обработки вольтольизацией, сами
по себе являются превосходными твердыми смазочными материалами.
Теперь перейдем к улучшению индекса вязкости смазочных материалов путем добавления продуктов
вольтольизации. Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что продукты полимеризации,
приготовленные указанным способом и имеющие вязкость более 100, предпочтительно более 120:
Продукты Энглера, достигающие температуры 990 градусов Цельсия, особенно ценны тем, что их добавление
даже в небольших количествах к смазочным маслам с неудовлетворительной температурной кривой
«температура-вязкость» также может значительно улучшить их свойства. Высоковязкие продукты
вольтилизации могут быть также смешаны в любой пропорции с минеральными или смоляными маслами или
их фракциями. В качестве исходных материалов для приготовления продуктов, полученных путем разрушения
указанных продуктов вольтилизации, можно упомянуть гидрогенизацию углеродистых 70 добавок,
полутвердых и твердых материалов, таких как уголь, смолы или твердые парафиновые углеводороды из
любых минеральных масел, в частности, из высокоуглеродистых источников или углеводородов, содержащих
молекулярное число. Продукты также имеют такое же значение в значительных количествах, т.е.
предпочтительно более 20 процентов. Они могут быть получены путем дистилляции из нефти или экстракции
из бурого угля. Высоковязкие продукты вольтилизации, например, с вязкостью от 300 до 75, могут быть
получены путем дистилляции из нефти или экстракции из бурого угля. 1000 Энглер при 990 градусах Цельсия,
или путем деструктивного гидрирования с использованием низковязких продуктов, полученных путем
обработки углем, смолами, минеральными маслами и тому подобными веществами бесшумными
электрическими разрядами. Кроме того, ненасыщенные углеводороды, парафин или углеводородные масла,
богатые водородом, такие как олефины, с низкой молекулярной массой, водородом. Эти смеси добавляются к
веществам с высокой молекулярной массой, которые полимеризуются в продукты из улучшаемых масел в
таких количествах, что их высоковязкая часть имеет высокую молекулярную массу, полученную путем
обработки углеводородов с низкой молекулярной массой с вязкостью более 120. Энглер при 990 градусах
Цельсия добавляет 85% водорода с помощью высокочастотного электрического тока. Указанные масла могут
также служить исходными материалами, например, высоковязким вольтольным раствором с хорошим
индексом вязкости. Конденсация или полимеризация указанного исходного материала осуществляется с
использованием масла, имеющего хороший индекс вязкости. в 90 в жидкой фазе в аппарате - соотношения 1 к
2, 1 к 3, 1 к 4 или 1 к указанному выше типу. Важно, 6, что смесь затем используется в качестве депрессанта
температуры застывания или для улучшения индекса вязкости, количество смеси, добавленной к смазочному
веществу, должно быть 95 больше 120 Энглера при 990 °C, улучшенное зависит от содержания продукта
вольтольизации. Как уже будет понятно из вышеизложенного.
Из вышеизложенного следует, что продолжительность лечения зависит от электрической энергии, что
иллюстрирует данную особенность изобретения. Следующие примеры дополнительно иллюстрируют это.
Таким образом, например, при использовании 7000 вольт и 1000 Герц, твердый парафин плавится и
подвергается воздействию в течение 30-50 часов при 7000 вольт и 1000 Герц в озонирующей трубке для
бесшумного электрического разряда. Предпочтительно использовать полимеризационные заряды в течение
50 часов. Получается продукт, вязкость которого составляет от 60 до 65 процентов цилиндрического масла;
например, продукты с вязкостью от 200 до 600 градусов Цельсия и от 35 до 40 процентов неизмененного
парафина.
Пригодное для этой цели согласно данному изобретению масло, не содержащее парафина, перегоняется
паром в вакууме. 110 мм (ртутный манометр), где получают масло, свободное от парафина, предпочтительно
от 0,1 до 5 процентов.
Достаточное количество добавленного цилиндрического масла добавляется в количестве 1% к смазочному
маслу с индексом вязкости 0. Преимущество данной модификации заключается в том, что улучшение
температурных характеристик любого смазочного масла, особенно немецкого минерального масла, благодаря
указанной добавке, значительно повышает индекс вязкости смазочного масла до 22%. Добавление 120 даже
небольшими количествами 1,5% продуктов конденсации в смазочное масло увеличивает индекс вязкости до
30. При добавлении больших количеств продукта вязкости наблюдается улучшение температурных
характеристик.
Таким образом, лишь незначительное дальнейшее увеличение за счет добавления небольших количеств
улучшает синтетический продукт, масло средней вязкости 125. Эти высоковязкие продукты также могут быть
получены из масла плохого качества.
низкой вязкости достигается путем растворения последнего в растворителе с последующим осаждением из
соли более вязкой части.
ПРИМЕР, 23.
Смазочное масло, полученное путем деструктивного гидрирования цилиндрического масла Pennsvl 130
407,379, обладающее следующими свойствами: удельная плотность, вязкость при 380 градусах Цельсия,
вязкость при 990 градусах Цельсия, индекс вязкости, температура вспышки, температура застывания (тест
Конрадсона на углерод), смешивается с 5% по весу масла, полученного путем вольтольизации парафина в
соответствии с настоящим изобретением и имеющего вязкость при: удельной плотности, вязкости при 380
градусах Цельсия, вязкости при 990 градусах Цельсия, индексе вязкости, температуре вспышки, температуре
застывания (тест Конрадсона на углерод): 0,863 15,350 Энглера, 2,220 Энглера, 114 2630 градусов Цельсия, 8
градусов ниже нуля, 0,03 990 градусов Цельсия или 1120 Энглера. Полученная смесь имеет следующие
свойства: 0,863 21,60 Энглера, 2,840 Энглера. 2650 градусов Цельсия, 18 градусов ниже нуля по Цельсию,
0,03 градуса Цельсия, например, AMPLE 24.
Продукт вольтольизации, полученный из неочищенного воска накипи в соответствии с настоящим
изобретением и обладающий следующими характеристиками: плотность в накипи A P L.
Вязкость при 380 градусах Цельсия Вязкость при 990 градусах Цельсия Индекс вязкости Температура
вспышки Температура застывания Углерод Цвет Предел текучести 31,8 1070 Энглер 9,60 Энглер 124 315 50 0.
220 Масло Робинсона (53%) смешивается в пропорции 15 частей к 85 частям смазочного масла под
названием "Hydrolube S A E 30". Характеристики этих двух масел следующие: плотность по шкале A-1,
вязкость при 380 градусах Цельсия, вязкость при 990 градусах Цельсия, индекс вязкости, температура
вспышки, температура застывания, содержание углерода, цвет. Hydrolube S A E 30: 29,3, 15,50; Engler: 1,90;
Engler: 1,01, 2510.
-9 °C.
0.035 процент 17-i Робинсон процент Hydrolube S A E 30 процентов вольтолизированный продукт.
29,8 18.20 Энглер 2.30 Энглер 254 50 C.
С.
0.12 Кроме того, продукты вольтольизации, полученные из парафина, отделенного от вазелина описанным
выше способом, обладают ценным свойством выравнивать температурно-вязкостную кривую смазочных
масел при добавлении к ним в количестве от 0,5 до 10 процентов и более, как будет более подробно
объяснено в следующем примере.
Ex Aiw PLB 25.
Парафиновый воск, полученный согласно Примеру 5, обрабатывается в вольтализационном барабане, как
описано со ссылкой на Рисунок 2, электрическим током 5000 вольт и 8000 герц в течение примерно 30 часов;
после удаления парафинового воска и среднего масла получается продукт с вязкостью 40 Энглер при 990
градусах Цельсия, который при добавлении в количестве от 0,2 до 10 процентов к другим смазочным маслам
сглаживает его температурно-вязкостную кривую и снижает температуру схватывания.
Продукт оказывает это действие даже при 407,3379 обильных 1 Затем смесь охлаждают до температуры ниже
нуля градусов Цельсия. Таким образом, парафин отделяется в такой форме, что его можно легко
отфильтровать, тогда как без использования дополнительного 70 вещества осажденный воск представляет
собой слизистую массу, которую можно отфильтровать лишь очень плохо.
Фильтрационный осадок и полученный фильтрат обрабатываются отдельно паром для удаления
осветительного масла. В результате получают 75 продуктов, содержащих около 80 частей машинного масла и
около 20 частей парафина с температурой плавления от 450 до 500 градусов Цельсия.
Также углеводородные масла для нанесения покрытий, защиты и пропитки могут быть улучшены путем
добавления продуктов вольтольизации, получаемых в соответствии с настоящим изобретением. Для этих
целей особенно могут использоваться смоляные масла, содержащие парафин или продукты его экстракции, в
частности, полученные путем обработки смол растворителями, такими как спирты.
Добавление продуктов вольтольизации 90, получаемых в соответствии с настоящим изобретением,
оказывается ценным не только при добавлении к смазочным материалам с высокой температурой застывания
из-за наличия парафина, но и в случае углеводородных смесей 95, содержащих кристаллизующиеся
циклические углеводороды, растворимые в масле. В этом случае масло также приобретает хорошую
подвижность даже при низких температурах. В качестве исходных масел можно упомянуть, например, 100
смоляные масла или их фракции, особенно каменноугольные смоляные масла, содержащие нафталин,
антрацен и карбазол, которые кристаллизуются при низких температурах, что затрудняет их использование.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что указанная добавка предотвращает эту кристаллизацию.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует эту особенность настоящего изобретения (110).
Пример 28.
Масло на основе смолы, содержащее небольшое количество антрацена и карбазола, полученное из
каменноугольной смолы путем дистилляции, имеет температуру застывания 120 градусов ниже нуля по
Цельсию. Добавление 1% продукта конденсации парафинового воска, приготовленного согласно Примеру 2,
снижает температуру застывания до 200 градусов ниже нуля по Цельсию.
Мои зарубежные корреспонденты также обнаружили, что описанный здесь высоковязкий маслянистый
продукт значительно улучшает цвет смазочных масел при его добавлении. Кроме того, другие свойства
смазочных масел, такие как температура схватывания и вязкость, также могут быть улучшены путем его
добавления.
Добавление нескольких десятых процента от 130% при добавлении к смазочным маслам в очень малых
количествах, например, от 0,1 до 5 процентов, при обработке парафина в течение 100 часов указанным
электрическим током приводит к тому, что полученное масло имеет вязкость 300 по Энглеру при 990 градусах
Цельсия.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует эффект добавления продукта вольтольизации,
полученного из материала, содержащего парафин, вместе с жидкими углеводородами.
Ex Ai Pw LE 26.
В описанном выше аппарате, представляющем собой продольную закрытую трубку, на каждом конце которой
расположен электрод, вазелин, состоящий из 60 процентов парафинового воска и 40 процентов фракций
смазочного масла, обрабатывается высоковольтными высокочастотными электрическими токами до тех пор,
пока вольтированный продукт не приобретет вязкость 12 Энглер при 990 градусах Цельсия.
Затем этот продукт очищают от парафина и низкокипящих компонентов путем дистилляции в вакууме с
прохождением через пар, после чего добавляют в количестве 10 процентов к машинному маслу, имеющему
вязкость 11,70 по Энглеру при 380 градусах Цельсия и 1,60 по Энглеру при 990 градусах Цельсия, индекс
вязкости 40 и температуру застывания 15 градусов ниже нуля по Цельсию. Полученная смесь имеет вязкость
130 по Энглеру при 38 градусах Цельсия и 180 по Энглеру при 990 градусах Цельсия, индекс вязкости 87 и
температуру застывания 300 градусов ниже нуля по Цельсию.
При отделении парафина или других восков от содержащих их углеводородных продуктов, таких как
минеральные масла, смолы, продукты, полученные путем экстракции угля или смол, или путем
деструктивного гидрирования углеродистых материалов, таких как уголь, смолы и минеральные масла, часто
возникают трудности с механическим разделением осажденных компонентов, поскольку осадок представляет
собой густую массу, из которой твердые частицы отделить с трудом.
Путем добавления небольших количеств продуктов вольтольизации, полученных описанным выше способом,
указанные твердые частицы могут быть легко отделены от основной массы масла.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует этот метод работы.
Ex Aami LE 27.
Часть фракции смазочного масла немецкого минерального масла, которое кипит при температуре от 2000 до
3500 градусов Цельсия в вакууме (15 миллиметров ртутного столба) и содержит около 22 процентов
парафина, смешивают со 100 частями осветительного масла, и к полученной смеси добавляют 0,5 процента
(рассчитанного относительно фракции смазочного масла) продукта вольтилирования, приготовленного в
соответствии с Ex47,379. Этого процента достаточно, чтобы придать нелюминесцентному смазочному маслу
сильную флуоресценцию, которая часто требуется в торговле. Конечно, при желании можно добавить и
большее количество указанных высоковязких маслянистых продуктов.
Добавление продуктов вольтольизации, приготовленных в соответствии с настоящим изобретением,
оказывается ценным также в случае смазочных материалов (также известных как консистентные смазки),
например, используемых для приводных шестерен, дифференциалов и аналогичных устройств, которые в
некоторых случаях затвердевают и становятся жесткими при сравнительно низких температурах.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что пластичность и подвижность таких смазочных материалов
при низких температурах значительно улучшаются при добавлении к ним синтетических продуктов указанного
типа, полученных путем обработки высоковольтным, предпочтительно высокочастотным, электрическим
током твердого или мягкого парафина или веществ, содержащих указанные продукты в значительных
количествах, таких как вазелин, сырой парафин, петролатум или сырые смазочные масла, содержащие
парафин или воскоподобные его производные, такие как монтановый воск.
В целом, предпочтительно добавлять от 0,5 до 5 процентов синтетических продуктов в улучшаемую смазку,
но могут использоваться и большие количества, например, 10 или 20 процентов и более. В случае смазок,
которые не предназначены для использования в экстремальных условиях, в некоторых случаях достаточно
добавления менее 2 процентов, например, 1 процента.
Синтетические продукты могут добавляться в смазочные материалы как в чистом виде, так и в смеси с
металлическими мылами, например, олеатом или стеаратом свинца, натрия или аммония, или с другими
веществами, такими как продукты конденсации органических кислот с высокой молекулярной массой или
окисленные нефтяные дистилляты с высокой температурой кипения.
Полученные таким образом смазочные материалы при низких температурах обладают лучшей подвижностью,
меньшим сопротивлением трению, более выраженным смазывающим действием, легче перекачиваются и
обеспечивают лучшее зацепление шестерен, чем исходная смазка. При использовании этих смазок в качестве
смазок для шестерен износ шестерен уменьшается, а температура корпуса шестерни не повышается
излишне.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует эту особенность изобретения.
Ex Aixi Ln 29.
Зерна твердого парафина сплавляются и обрабатываются в вакууме 5 миллиметров (по ртутному стандарту)
бесшумными электрическими разрядами напряжением 7000 вольт и частотой 4000 герц.
65; После обработки в течение 9 часов получается мягкий продукт, похожий на вазелин, который на 70
процентов состоит из высоковязкого смазочного масла.
Остальная часть представляет собой неизмененный парафин и средние масла, которые удаляются из масла
способом, описанным выше.
Процентное содержание указанного смазочного масла смешивается со смазочной консистентной смазкой для
зубчатых передач.
Таким образом, смазка остается мягкой или жидкой при более низких температурах, что усиливает ее
смазывающее действие и облегчает зацепление шестерен.
Если в качестве исходного материала для электротехнической обработки используется смесь твердого
парафина и церезина в соотношении 1:1, и полученный продукт обрабатывается, как описано, то для
достижения того же эффекта достаточно добавить 2% к указанной трансмиссионной смазке.
Продукты вольтольизации также могут быть очень полезны при добавлении в смазочные материалы в
сочетании с другими добавками.
Таким образом, мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что масла, содержащие твердый или мягкий
парафин, особенно смазочные масла, трансмиссионные масла, смазочные консистентные смазки и
консистентные смазки для редукторов, значительно улучшаются при добавлении к ним небольших количеств
высокомолекулярных углеводородов, которые даже в малых количествах увеличивают вязкость, а также
продуктов вольтажизации, получаемых в соответствии с настоящим изобретением, для снижения точки
схватывания. Было установлено, что добавки, оказывающие воздействие в разных направлениях, не
являются взаимно вредными, и в большинстве случаев точка схватывания, которая не изменяется или
изменяется лишь незначительно при добавлении добавок, увеличивающих вязкость, значительно
улучшается, а индекс вязкости благоприятно изменяется.
Следует упомянуть масла, содержащие парафин, особенно те, которые имеют высокую температуру
вспышки, например, масла Среднего континента, имперские масла или смазочные масла, содержащие
горячий или мягкий парафин и полученные путем деструктивного гидрирования, или масла, содержащие
парафин, обработанные сжиженными углеводородами, которые являются газообразными при комнатной
температуре, фенолами, диоксидом серы или другими растворителями или экстракционными агентами.
Для повышения вязкости и улучшения температурно-вязкостной кривой в указанные масла, содержащие
парафин, добавляют 120 углеводородов с молекулярной массой более 1000, предпочтительно более 2000;
эти добавленные углеводороды должны обладать свойством оказывать благоприятное воздействие в этом
направлении даже при добавлении в малых количествах.
Вещества, пригодные для этой цели, включают, например, гидрогенизированный каучук или продукты
гидрогенизированной полимеризации 130 241 407,379 боновых смесей, отличных от смазочных масел,
например, бензина, газойля, осветительного масла и парафина.
Преимущества процесса в случае жидких углеводородов заключаются в том, что повышается их вязкость,
обеспечивается лучшая перекачиваемость и меньший расход. Кроме того, при добавлении указанных
продуктов вольтилизации к моторному топливу клапаны в камере сгорания двигателя постоянно
смазываются, а поршневые кольца более плотно соединяются с цилиндрами. В случае парафина вязкость его
расплава повышается, и после охлаждения трещины не появляются, а в случаях, когда они появляются,
быстро исчезают.
Количество добавляемых веществ может составлять от 0,5 до 10% на 85%, предпочтительно от 0,5 до 5%.
ПРИМЕР 31.
Парафиновый воск, имеющий трещины и белые кристаллические центры и, следовательно, непригодный для
изготовления свечей, 90 был добавлен к 2% продукта, полученного согласно Примеру 3, в расплавленном
состоянии. Путем охлаждения смеси получается парафиновый воск без трещин. 95 Продукты
вольтольизации, получаемые согласно настоящему изобретению, также могут использоваться для
специальных целей, например, когда для работы авиационных двигателей, высокочувствительных
автомобильных двигателей и тому подобного требуются смазочные масла с индексом вязкости более 120,
температурой вспышки более 2300 градусов Цельсия, коксовым испытанием Конрадсона менее 1, вязкостью
от 105 до 35 по Энглеру при 990 градусах Цельсия и в некоторых случаях температурой застывания ниже нуля
градусов Цельсия. Однако приготовление таких смазочных масел обычными методами является очень
трудоемким и дорогостоящим процессом.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что смазочные масла, обладающие указанными свойствами,
получают сравнительно простым способом путем добавления к смазочным маслам 115, полученным путем
деструктивного гидрирования парафиновых минеральных масел или их фракций с высокой температурой
кипения, продуктов конденсации, получаемых путем вольтольизации твердых или мягких парафиновых восков
120 в соответствии с настоящим изобретением.
В качестве первого упомянутого компонента можно особо отметить фракции смазочных масел, полученные в
результате деструктивного гидрирования 125 продуктов пенсильванского, а также, при необходимости,
среднеконтинентального, масел. Например, фракции смазочных масел с индексом вязкости от 80 до 110,
особенно от 100 до 110, вязкостью 103 диолефинов, в частности бутадиена, циклокаучука, гидрированных
смол, растворимых в масле, гидрированной балаты или гуттаперчи, полимеризованного стирола,
гидрированного полимеризованного стирола, полимеризованного индена, маслорастворимых производных
целлюлозы, таких как лаурат целлюлозы, и их продуктов гидрирования, маслорастворимых продуктов
полимеризации олефинов, таких как изобутилен, предпочтительно полученных при низких температурах, при
необходимости в присутствии летучих галогенидов.
Эти вещества добавляются в масла в количестве от 0,5 до 10 процентов, предпочтительно от 1 до 5
процентов.
В соответствии с этой особенностью изобретения, в улучшенные масла также добавляется небольшое
количество, например, от 0,5 до 10 процентов, продукта вольтольизации, полученного в соответствии с
описанным выше процессом, который снижает температуру застывания, наиболее подходящим из которых
Соседние файлы в папке патенты