ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА Российский патент 2001 года по МПК C10M169/02 C10M169/02 C10M101/02 C10M159/04 C10M129/56 

Изобретение относится к пластичным смазочным материалам и используется для смазывания тяжелонагруженных механизмов, в частности в основных узлах трения автомобилей, тракторов, комбайнов, а также конвейеров в металлургии.

Известны пластичные смазки - солидолы, представляющие собой минеральные масла, сгущенные гидратированными кальциевыми мылами высших кислот синтетических или естественных жиров. Их применяют у нас в стране и за рубежом в механизмах, работающих при температурах до 60-70^oC. В настоящее время в странах СНГ выпускаются три марки солидолов: солидол Ж, солидол С и пресс-солидол /Гришин Н.Н., Шибраев С.Б. и др. Химмотология пластичных смазок. М., 1994, с.147/.

Наиболее близкой по технической сущности и достигнутому результату к заявляемому изобретению является водостойкая смазка - солидол синтетический (солидол С), предназначенная для смазывания узлов трения, качения и скольжения машин и механизмов, работающих от минус 20^oC до плюс 65^oC, содержащая смесь индустриальных масел И-40А и И-20А, синтетических жирных кислот (СЖК) фракций C₁₈-C₂₂ и C₅-C₉ и гидроокись кальция /ГОСТ 4366-76 Солидол синтетический/.

Недостатком смазки-прототипа является недостаточно высокие адгезионно-когезионные качества, недостаточная ингибирующая активность, высокая стоимость и узкий спектр сырьевой базы СЖК.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения качества смазки, снижения ее себестоимости, а также расширения сырьевой базы.

Сущность изобретения заключается в том, что смазка, включающая базовое масло, синтетические жирные кислоты и гидроокись кальция, согласно изобретению содержит в качестве базового масла экстракт селективной очистки масел 3-4 фракций (экстракт нефтяной), а в качестве СЖК - отход их производства - шлам сульфатных стоков со стадии промывки оксидата после обработки H₂SO₄ и NaOH, который идет на сброс в шламовые амбары, представляющие собой смесь недоокисленных парафинов и СЖК широких фракций (C₅-C₇, C₉-C₁₂, C₁₈ и выше), при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Экстракт селективной очистки масел - 63,0-65,5
Шлам сульфатных стоков производства СЖК - 32,0-35,0
Гидроокись кальция - 2,0-2,5
Предлагаемая смазка готовится следующим образом. В реактор загружается расчетное количество предварительно отфильтрованного шлама сульфатных стоков производства СЖК, включается обогрев реактора и, после расплавления шлама, загружается расчетное количество экстракта селективной очистки масел. Затем включается перемешивающее устройство и смесь нагревается до 75-80^oC со скоростью 15-20 град/час. Готовится исходная смесь гидроокиси кальция в небольшом количестве экстракта селективной очистки масел (возможно приготовление известкового молока из расчетного количества "пушонки" и 3% воды от общей загрузки компонентов). Готовая суспензия загружается в реактор и реакционная смесь перемешивается в течение 1,5-2 часов при температуре 95-98^oC. В ходе реакции через каждые 30 минут отбираются пробы на текущий анализ. Ходовые анализы состоят из: 1) определения кислотного числа, которое должно равняться 0; 2) определения температуры каплепадения Т_кп > 80^oC; 3) визуального определения пенетрации и прозрачности смазки на стеклянной пластине.

При получении положительных анализов готовая смазка сливается в тару.

Проведен ряд испытаний по подбору компонентов и оценке качества получаемой смазки. Были приготовлены составы смазок, приведенные в табл. 1. Для сравнения был взят известный состав смазки - прототип солидол С (синтетический).

В табл. 2 приведены данные по испытанию смазок 1 - 3.

Как видно из табл.2, все опробованные смазки отвечают требованиям ГОСТ 4366-76 для солидола С, а по некоторым даже превосходят его, например температура каплепадения предлагаемой смазки составила 85-90^oC (по ГОСТ 4366-76 - 75^oC), это тот показатель от которого зависит рабочая температура использования смазки.

Ингибирующая способность предлагаемой смазки выше, чем у стандартного солидола, за счет присутствия в ней небольшого числа эфирных соединений.

Из-за вовлечения в процесс получения смазки неомыляемых веществ - парафинов, в количестве до 40% от объема шлама сульфатных стоков производства СЖК предлагаемая смазка по своему типу является мыльно-углеводородной в отличии от солидола (мыльная смазка), что обуславливает ее лучшие адгезионно-когезионные свойства.

Использование в качестве компонента предлагаемой смазки дешевых экстрактов селективной очистки масел вместо дорогостоящих индустриальных масел И-20А и И-40А снижает себестоимость продукции в 2 раза и повышает рентабельность производства до 50%.

Замена синтетических жирных кислот фракций C₁₈-C₂₂ и C₅-C₉ на отход производства СЖК, идущий на сброс в шламовые амбары, а именно на сульфатный шлам, представляющий собой смесь недоокисленных парафинов и СЖК широких фракций (C₅-C₇, C₉-C₁₂, C₁₆ и т.д.), расширяет сырьевую базу производства смазок, а также снижает себестоимость производства.

Расчет затрат на сырье производства предлагаемой смазки подтвердил эффективность подобного рода производств и снижение в 2-3 раза себестоимости по сравнению с выпускаемым солидолом С на ОАО "Башнефтехим".

Технико-экономическое обоснование эффективности промышленного производства смазки на базе сульфатного шлама (нефтешлам) и экстракта селективной очистки масел (экстракт нефтяной), расчет себестоимости по сравнению с выпускаемым солидолом С на ОАО "Башнефтехим" приведен в табл. 3 /Прайс-лист на основную продукцию предприятия ОАО "Башнефтехим", 01.08.99., Прайс-лист на продукцию Учелинского ГОК, 01.09.99./.

Предлагаемое изобретение может быть реализовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а именно в производстве пластичных смазок, которые могут быть использованы для смазывания тяжелонагруженных механизмов - основных узлов трения автомобилей, тракторов, комбайнов, а также конвейеров в машиностроении и металлургии.

Использование: в области смазочных материалов для смазывания тяжелонагруженных узлов трения различных механизмов, в частности автомобилей, тракторов, комбайнов, а также конвейеров в металлургии и т.д. Смазка содержит, мас.%: экстракт селективной очистки масел (экстракт нефтяной) в качестве базового масла 65 - 65,5; шлам сульфатных стоков производства синтетических жирных кислот 32 - 35 и гидроокись кальция 2,0 - 2,5. Изобретение решает задачу повышения качества смазки и снижения ее себестоимости, расширения сырьевой базы за счет использования отходов производства. 3 табл.

Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая базовое масло, синтетические жирные кислоты и гидроокись кальция, отличающаяся тем, что в качестве базового масла используется экстракт селективной очистки масел (экстракт нефтяной), а в качестве синтетических жирных кислот - шлам сульфатных стоков производства синтетических жирных кислот (СЖК) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Экстракт селективной очистки масел - 63 - 65,5
Шлам сульфатных стоков производства СЖК - 32 - 35
Гидроокись кальция - 2,0 - 2,5