Антистатическая присадка Советский патент 1976 года по МПК C10L1/18 C10L1/22 

1

Изобретение относится к антистатическим присадкам, предназначенным для снижения электризуемости углеводородных топлив.

Для борьбы с образованием зарядов статического электричества в горючих жидкостях известны различные присадки, которые повышают электропроводность жидкостей и тем самым способствуют быстрому стеканию зарядов статического электричества.

Известна нрисадка, состоящая из хромовой соли карбоновых кислот, в частности синтетических жирных кислот CiT-Cao, и сополимера эфира метакриловой кислоты спиртов Cio-Ci2 с 2-метил-5-винилпиридином. Электропроводность топлива Т-7 при добавлении присадки в количестве 0,001% составляет бООпСм/м. Для приготовления топлива Т-7 с присадкой растворяют в небольшом количестве топлива присадку, состоящую из 60% хромовых солей СЖК и 40% сополимера (50%ные растворы в толуоле) при нагревании до 80°С. Затем полученный концентрат присадки вводят в топливо до необходимой концентрации.

Однако известная антистатическая присадка плохо растворима в топливе при комнатной температуре и сравнительно мало эффективна по злектропроводности топлив.

С целью повышения чгЬбективности нрисадки предложено в качестве хромовой соли карбоновой кислоты в состав присадки вводить хромовую соль нафтеновых кислот в количестве 40-90 вес. %.

Предложенная присадка полностью растворима в углеводородных тонливах (бензин, керосин, топливо ТС-1) без дополнительного нагрева, стабильна при хранении. Присадку вводят в топливо в количестве 0,001-0,0001%.

При введении в топливо присадкн, состоящей из 80% хромовой соли нафтеновых кислот и 20% сополимера эфира метакриловой кислоты спиртов Cy-Cio с метилвНнилпиридином, в количестве 0,001%, проводимость топлива составляет 1300 пСм/м (), что в 1,5 раза выше по сравнению с известной присадкой.

Предложенная присадка представляет собой комплексное соединение следующего строения:

25

где Ri - алкильный остаток нафтеновых кислот;

Ra - алкил C7-Ci2;

п 10-40;

X 0,5-2;

Y 0,2-0,5.

Комплексные хромазотсодержащие соединения получают на основе трис-(нафтенкарбокси)-хрома (III) и сополимера эфиров метакриловой кислоты спиртов C7-Ci2 с метилвинилпиридином. Для получения хромазотсодержащих комплексных соединений исходные компоненты нагревают до 50-60°С в растворе бензола, толуола в течение 0,5-1 час.

Исходные компоненты берут в соотношении 40-90 вес. % трис-(нафтенкарбокси)-хрома (III) на 60-10 вес. % сополимера. Получают хромазотсодержащий комплекс в виде 50%ного раствора в бензоле, толуоле, ксилоле (лучше ксилоле).

Трис-(нафтенкарбокси)-хром (III) получают ионным обменом нафтената натрия с азотнокислым хромом в спирто-бензольной среде (в отсутствие воды в реакционной системе). Он представляет собой вязкое, темно-коричневое соединение, хорошо растворимое в углеводородах, с содержанием хрома 6-8,5%, кислотным числом О-5 мг КОН. Процесс получения трис-(нафтенкарбокси)-хрома (И) ведут при избытке азотнокислого хрома так, что в полученном соединении присутствуют нитрогруппы при общем содержании азота 0,1 - 1 вес. %.

Наибольшую эффективность по увеличению электропроводности обеспечивает хромазотсодержаш,ий комплекс, для получения которого исходные компоненты берут в соотношении 60 :40.

Введение этого комплексного хромазотсодержащего соединения в углеводородное топливо (например, бензин) концентрации 0,001 вес. % обеспечивает удельную объемную электропроводность 4000-5200 пСм/м.

Пример. 7,5 г трис-(нафтенкарбокси)хрома (III) (содержание хрома 5,95%; кислотное число 0; мол. вес 950), 5 г сополимера эфиров метакриловой кислоты спиртов C7-Ci2 с метилвннилпиридином (мол. вес 3534) в толуоле (ксилол, бензол) нагревают до 50-60°С в течение 0,5-1 час до образования однородного раствора, избыток растворителя удаляют и получают раствор хромазотсодержащего комплекса в виде 50%-ного раствора в толуоле, темно-коричневого цвета.

Проводимость бензина с антистатическими присадками приведена ниже.

Удельная объемная проводимость, пСм/м

Бензин+0,001 вес. % трис-(нафтен-карбокси) хром (III)

Бензин+0,001 вес. % сополимера

Бензин+0,001 в-ес. % хромазотсодержащего комплекса по примеру 1

Сравнительные данные по эффективности

35 антистатических присадок в зависимости от

концентрации в бензине приведены в таблице.