СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ ПРИСАДОК Российский патент 2000 года по МПК C10M135/04 C10N30/06 C10N30/08 

Описание патента на изобретение RU2148617C1

Предлагаемое изобретение относится к области синтеза серусодержащих присадок, обладающих повышенными противозадирными, противоизносными свойствами, высокой термической и окислительной стабильностью.

Указанные присадки используются для изготовления технологических смазок, в том числе применяемых для холодной обработки металлов давлением.

Известен способ получения полисульфированных олефинов взаимодействием однохлористой или двухлористой серы по меньшей мере с одним C2 - C5-олефином, обычно изобутеном, для получения аддукта. Синтезированный аддукт контактируют одновременно с галогенуглеводородом, соединением серы, например сульфидом, гидросульфидом или полисульфидом щелочного металла и, обычно, элементарной серой в водной или водно-спиртовой среде. Смесь нагревают и после расслаивания отделяют органический слой, содержащий полисульфированный олефин, который может быть обработан основанием. Полученные олефины, содержащие значительное количество серы, имеют достаточную вязкость и растворимость в минеральных, а также в синтетических маслах. Они используются как присадки высокого давления в смазочных маслах для зубчатых передач и для обработки металлов. [1. Заявка Франции N 2563231, кл. С 10 М 135/04, 1985 г. ].

Существенным недостатком данного способа является многостадийность и наличие значительного количества сточных вод и отходов производства.

Известен способ получения полисульфированных олефиновых композиций с высоким содержанием серы и низким содержанием хлора [2. Заявка ЕПВ N 0293299, кл. С 10 М 135/04, 1988 г.].

Указанную композицию получают реакцией моно- или дихлорида серы по меньшей мере с одним C2 - C12 - моноолефином с образованием аддукта, который затем контактирует с продуктом реакции сероводорода и гидроксида щелочного металла или аммония в безводном C1 - C4 - алифатическом спирте с возможным добавлением элементарной серы и галогенсодержащим углеводородом. Смесь нагревают, спирт отгоняют с добавлением воды и после деконтации и отделения водного слоя получают органический слой, содержащий основное количество полисульфированного олефина.

Основным недостатком данного способа является наличие большого количества отходов производства, стоков, газовых выбросов.

Наиболее близким по технической сущности и полученным результатам является способ получения серусодержащей присадки взаимодействием альфа-олефинов фракции C16 - C18 с элементарной серой и сероводородом при соотношении исходных компонентов 1:1,5:0,5, температуре 171oC, в присутствии катализатора н-бутиламина, взятого в количестве 0,34 вес.% на олефин. Осерненные альфа-олефины содержат 20,6% серы [3. Патент США N 4191659, кл. С 10 М 1/38, 4.03.80 г.].

Недостатками данного способа [см. пример 27] являются:
1. Применение в качестве реагента и катализатора весьма токсичного сероводорода, что требует особых условий безопасного ведения процесса.

2. Образование в присутствии сероводорода меркаптанов, придающих получаемой серусодержащей присадки трудно переносимый запах.

3. Необходимость удаления сероводорода и меркаптанов из полученной серусодержащей присадки с целью придания последней требуемых органолептических свойств.

4. Наличие значительного количества газовых выбросов, содержащих сероводород и меркаптаны.

5. Необходимость применения высокого давления для поддержания применяемого катализатора н-бутиламина (tкип. = 77,8oC) в жидком состоянии.

Изобретение решает техническую задачу упрощения технологии процесса.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения серусодержащей присадки взаимодействием альфа-олефинов фракции C16 - C18 с серой при повышенной температуре в присутствии катализатора, согласно изобретению в качестве катализатора используют диэтаноламин, либо триэтаноламин, либо N-метилпирролидон в количестве 1-5 вес.% на сырье.

Использование в качестве катализатора диэтаноламина, либо триэтаноламина, либо N-метилпирролидона взамен сероводорода, позволяет проводить реакцию взаимодействия серы с альфа-олефинами при более низкой температуре 150oC - 160oC, без токсичного сероводорода с получением серусодержащей присадки с содержанием серы 24,5 - 29 вес.%.

Полученная серусодержащая присадка без какой-либо последующей переработки и выделения катализатора может быть использована для получения различных технологических смазок, в том числе для холодной объемной штамповки металлов. Способ осуществляют следующим образом.

В термостатированный реактор, снабженный эффективной мешалкой, холодильником и термометром загружаются 1-5% катализатора, альфа-олефинов фракции C16 - C18 и температура повышается до 140oC. При достижении температуры 140oC в реактор подают порошкообразную, либо жидкую серу в течение 2-3 часов. Далее температуру повышают до 150-160oC и в течение 12 часов осуществляют реакцию. Реакционную массу охлаждают до 80oC и отделяют от непревращенной серы деконтацией.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В термостатированный стеклянный реактор при энергичном перемешивании загружают 1000 г альфа-олефинов фракции C16 - C18, 50 г диэтаноламина и температуру повышают до 140oC. Далее в течение 2 часов в реактор подают 350 г порошкообразной серы, повышают температуру до 150oC и в течение 12 часов осуществляют реакцию взаимодействия серы с альфа-олефинами. Далее реакционную массу охладили до 60oC и отделили от непревращенной серы деконтацией. Получено 1393 г присадки с содержанием серы 24,5 вес.%.

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но в качестве катализатора используют 50 г триэтаноламина и серы подают 371 г. Получено 1420,2 г присадки с содержанием серы 26,1 вес.%.

Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, но в качестве катализатора используют 50 г N-метилпирролидона. Получено 1394 г присадки с содержанием серы 24,7 вес.%.

Пример 4. Проводят аналогично примеру 1, но в присутствии 70 г триэтаноламина, серы 420 г и при температуре процесса 160oC. Получено 2480 г присадки, содержащей 28,2% серы.

Пример 5. Проводят аналогично примеру 4, но в присутствии 80 г триэтаноламина, серы 440 г. Получено 1515 г присадки с содержанием серы 28,9 вес. %.

Пример 6. Проводят аналогично примеру 5, но в присутствии 450 г серы. Получено 1516,0 г присадки с содержанием серы 28,9 вес.%
Таким образом, предлагаемый способ получения серусодержащей присадки по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества: 1. Реакцию взаимодействия альфа-олефинов фракции С16 - С18 осуществляют в присутствии катализатора диэтаноламина, либо триэтаноламина, либо N-метилпирролидона взамен весьма токсичного сероводорода.

2. Процесс проводят при более низкой температуре 150 - 160oC.

3. Содержание серы в серусодержащей присадке повышается на 5-9 вес.%.

4. В процессе не образуются газовые выбросы, содержащие меркаптановую серу.

5. Полученная присадка не требует дополнительной очистки от сероводорода, меркаптанов, применяемого катализатора.

Изобретение применимо в машиностроении для изготовления технологических смазок, в том числе применяемых для холодной обработки металлов давлением.

Похожие патенты RU2148617C1

название год авторы номер документа
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ 1998
  • Кириченко Г.Н.
  • Калимуллин М.М.
  • Нигматуллин Р.Г.
  • Горелов Ю.С.
  • Азнабаев Ш.Т.
  • Кириченко В.Ю.
  • Нигматуллин В.Р.
  • Мавлютов Р.Ф.
RU2136727C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ ПРИСАДОК 1999
  • Кириченко Г.Н.
  • Джемилев У.М.
  • Ибрагимов А.Г.
  • Глазунова В.И.
  • Кириченко В.Ю.
  • Гиниятуллина А.Р.
  • Азнабаев Ш.Т.
RU2168536C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ ПРИСАДОК 2000
  • Кириченко Г.Н.
  • Кириченко В.Ю.
  • Горелов Ю.С.
  • Саетгареева Е.Ю.
RU2181137C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ ПРИСАДОК 2007
  • Попов Юрий Васильевич
  • Леденев Сергей Михайлович
  • Нагин Александр Владимирович
RU2334787C1
Способ получения серосодержащих присадок к смазочным маслам 2019
  • Колесников Владимир Иванович
  • Сычев Александр Павлович
  • Колесников Игорь Владимирович
  • Бойко Михаил Викторович
  • Бичеров Александр Александрович
  • Бойко Татьяна Григорьева
RU2702654C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВТОРИЧНОГО БЕНЗИНА ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ И НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ЖИДКИМ КАТАЛИЗАТОРНЫМ КОМПЛЕКСОМ 2015
  • Зубер Виталий Игоревич
  • Нигматуллин Ришат Гаязович
  • Нигматуллин Виль Ришатович
  • Нигматуллин Ильшат Ришатович
RU2595899C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩЕЙ ПРИСАДКИ 2010
  • Десяткин Алексей Александрович
  • Сафин Евгений Александрович
  • Кириченко Владислав Юрьевич
RU2469075C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНОГО ПЛАСТИФИКАТОРА 2012
  • Нигматуллин Ильшат Ришатович
  • Нигматуллин Виль Ришатович
  • Константинова Светлана Александровна
  • Нигматуллин Ришат Гаязович
  • Нигматуллин Ильдар Зуфарович
  • Хафизова Алина Галимовна
  • Костенков Дмитрий Михайлович
RU2531271C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛОВЯЗКИХ ВЫСОКОИНДЕКСНЫХ МАСЕЛ 2000
  • Ольков П.Л.
  • Азнабаев Ш.Т.
  • Белова Т.В.
  • Сафаров Д.О.
  • Нигматуллин В.Р.
RU2184137C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ МАСЛЯНЫХ ФРАКЦИЙ 2009
  • Нигматуллин Ришат Гаязович
  • Нигматуллин Виль Ришатович
  • Нигматуллин Ильшат Ришатович
  • Костенков Дмитрий Михайлович
  • Надыргулова Гузель Ражаповна
  • Шарипов Айрат Хайдарович
RU2400526C1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ ПРИСАДОК

Изобретение относится к синтезу серусодержащих присадок, обладающих повышенными противозадирными, противоизносными свойствами, высокой термической и окислительной способностью. Присадки получают взаимодействием альфа-олефинов фракции С1618 с серой при температуре 150-160oС в присутствии диэтаноламина, либо триэтаноламина, либо N-метилпирролидона в количестве 1-5 вес.% на сырье. Технический результат - упрощение технологии процесса и снижение токсичности.

Формула изобретения RU 2 148 617 C1

Способ получения серусодержащей присадки взаимодействием альфа-олефинов фракции C16 - C18 с серой при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют диэтаноламин, либо триэтаноламин, либо N-метилпирролидон в количестве 1 - 5 вес.% на сырье.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2148617C1

US 4191659 A, 07.03.1980
Способ получения противоизносной присадки 1976
  • Пятницын Геннадий Иванович
  • Фрейнд Роберт Робертович
  • Макаров Петр Тимофеевич
SU734249A1
US 4654156 A, 31.03.1987
US 4331564 A, 25.05.1986
US 4563302 A, 07.01.1986.

RU 2 148 617 C1

Авторы

Кириченко Г.Н.

Калимуллин М.М.

Нигматуллин Р.Г.

Горелов Ю.С.

Азнабаев Ш.Т.

Кириченко В.Ю.

Нигматуллин В.Р.

Мавлютов Р.Ф.

Даты

2000-05-10Публикация

1998-06-15Подача