Способ опредедения солюбилизирующей способности присадок к нефтяным маслам Советский патент 1979 года по МПК G01N33/30 

Изобретение относится к способам определения функциональных свойств смазочных жидкостей, в частности солюбилизирующей способности присадок к нефтяным маслам. Известен способ определешш солюбийимрующей способноеги моющих присадок, ззключающийся в ЮМ, 4to в зтлеводородную среду изооктан вводят модельную Дисперсную фазу кра ;итель родамий С, который практически нераетв)им в изооктане. Затем вводят прнсадку. Измеряют- опяиескую плотность нспытуемб;го образца до в после его взаимодействия с кра сителбм. О солю&лизнруюшей cnoco&iociH присадож супят ао |5азиости поглощения света испытуемыми образцами до и после их взаимодействия с красителем 1. Известен также способ определения сотобклизирз ющей способности моющих присадок, заюпочаюпдайся в том, что в }тлеводородную 1)6ду - нзооктан вводят модельную дисперсную фазу - асфальтень), предваркгельно раствореняале в бензоле (2J. В результате асфальтены,выпадают в осадок в виде хлопьев желто коричне(вого цвета. После этого часть изооктана отсасывают из колбы, растворяют в нем присадку и осторожно заливают обратно в колбу. В качестве показателя солюбилизирующей способности прнсадбк берут разность менсду величиной поглощения света за время г и начальным светопо лоШеНием pu ibija cbotBeTстйующих присадок в мэбокТане. Полученное значение эффекта солюбилйза1чии обозначают индексом ЭСт . Недостатком известного способа является то, что в качёсчве углеводородной среды использую изооктан, а не реальное масло, а также го,:что нсш 1та1ше проводят при коммтной температуре и без перемешивания, что не соответствует реальнылл условиям работы масла в двигателе.-, , Поэтому результаты определения солюбилизирующей способности нспь1туемой Присадки недостатойо точны. Целью настоящего изобретения является повыщение точности определения солюбилизирующей способности присадок к маслам. . Поставленная цель достигается тем, что в , способе определения солюбилизирующбй способности присадок к нефтяным маслам путем введения в углеводородную среду дисперсной фазы и измерения оптической Плотности смес с последующим введением в смесь испытуемой присадки, измерением оптической плотности системы и определением изменения оптической плотноста, по которому судят о солюбилизирующей сгюооШЭШ ifp Hcatt6k, в 1(:ачёС11ве углеводородной среды используют нефтяное масло, в качест ве дисперсной фазы - окисленное нефтяное масло и определение оптической плотности производят после перемешивания при нагревании до температуры 50 300°С. Сущность способа заключается в следующем В порцию масда вводят определенное количество дисперсной фазы масла, окисленного на лабораторной установке в течение 5 ч при 200°С Полученную смесь подвергают механическому перемешиванию при заданной температуре и затем измеряют оптическую плотность смеси. Точно так же готовят смесь масла с дисперсной фазой и присадкой и измеряют оптическую плотность этой смеси. ,.. Эффект сопюбилизации (ЭС-г), т.е. изменение оптической плотности системы в результате взаимодействия присадки с дисперсной фазой при заданной температуре, рассчщъгеают по формуле: Д.-Дn ШС где D - опП1ческая йлотность масла с Дисперсной фазой; Dn - оптическая плотность той же смеси с присадкой, i График зависимости оптической плотности систем от температурь показывает, что оптическая плотность системы масйо-дисперсная фаза - присадка во всем диапазоне температур заметно меньше оптической плотности той же системы без присадки. И чем вьйпеэта разница оптических плотностей, тем больше эффект солюбилизации. i Пример 1. Оценку солюбилизирующей способности сукцкнимидной присадки № 1 проводят при температурах 20, 50, 100, 130, 160, 190, 220, 250° С. , В качестве углеводоро)оСнон среды используют нафтенопарафивовое вазелиновое медицинское масло и мйсдо ДС-11, в качестве дисперсной фазы - окислейнЬе; 4сак описано выше, вазелиновое масло в количестве 3 вес.%.. Опыт проводят следующим образом: порции масла, содержащие по 10 мл масла с 3% дасперсной фа&ы, помещают в отдельные металлические ctaKaHbi и перемешивают в те4ение 10 м каждую порцию при одной из указанных температур. Затем определяют оптическую плотность такой системы. 6 4 Таким же образом проводят перемешивание при тех же температурах порций смеси, содержащих по 10 мл масла с 3% дисперсной фазы и 3% сукцинимидной присадки, затем измеряк)т оптическую плотность этих смесей. После этого подсчитывают эффект солюбилизации по приведенной формуле. Данные приведены в таблице. Из представленньк данных видно, что одна И та же присадка в различных маслах ведет себя по-разному. В вазелиновом масле присадка имеет эффект солюбилизации на 20% выше, чем в масле ДС-11, но при более низких тем-. пературах перестает работать. Отсюда можно заключить, что результаты испытаний, проведенных на реальных маслах и с реальной дисперсной фазой по способу согласно изобретению, более достоверны, Чем результаты, полученные при испытании присадок в изооктане при температуре 20° С. , : . . Приме р 2. Оценивают солюбилизирующую способность сукцинимидной присадки № 2, введенной в масло в количестве 3 вес.% при температурах 20, 50, 100, 130, 160, 190, 220, 250С. В качестве углеводородной среды используют ; масло ДС-11, в качестве дисперсной фазы I окисленное вазелиновое масло (3%). Испытание проводят по Примеру 1. Данные приведены в I таблице. Полученные в Примере данные показывают, что две разные присадки (одного типа) при температуре 20° С имеют близкие значения эффекта солюбилизации (26,7% и 28,3%). При всех температурах вьпце 20° С значения эффекта солюбилизации п|)исадок сильно различаются, причем солюбшшзирующее действие присадки № .2 прекращается уже при 160-190°С, другой присадки (К 1) - только при . j Поскольку масло в двигателе работает при температурах вьпне 20°С, то Нельзя судить о солюбилизирующей способности присадок только по эффектам солюбшшзацИн, полученным при температуре 20°С (как в известном способе). Из примера йиДио, что испытание, проводимое при повьпиенных температурах, позволяет получить более достОве{шые Данные, так как условйя такого испытания более приближены к реальным. -;, , П р и м е р 3. Оценку солюбилизирующей Способное сукцинимидной присадки N 3 (3%) проводят при температурах 50, 100, 130, 160, 190, 220, 250, 300° С. В качестве углеводородной среды используют нафтенопарафиновое медицин-. Cfeoe ва§ел1й1овое масло, а в качестве дисперсной фазьГ- окисйенное,как описано выше, вазелиновое масло (5 вес.%). Опыт проводят по примеру 1.

.Максимальный эффект солюбилизации равен 68%, наибольший солюбилизирующий эффект ши сукцинимидной присадки № 3 лежит в области температур 100-180°С.

Пример 4. Оценивают сюлюбилизирующую способность среднещелочного сульфоиатакальция (3%). Углеводородная среда - вазелиновое масло; дисперсная фаза - окисленное вазелиновое масло (5%).

Испытание проводят по примеру }.

Максимальньга эффект солюбилизации достигает 40% и наблюдается при температурах 160-200 СПримерз. Оценивают солюбилизирующую способность смеси сукцинимидной присадки N 3 (3 вес.%) с диалкилдитиофосфатом Цинка (1,2 вес.%). Способ осуществлен аналогично примеру 1.

Углеводородная среда - вазелиновое масло загрязнитель (5% - окисленное вазелиновое масло.

Максимальный эффект солюбилизации для данной смеси достигает 70% в области температур ЮО-ПО С.

Известно, что диалкилдитиофосфат цинка антиокислительная и противоизносная присадка - не обладает солюбилизирующим эффектом.

В данном примере в смеси с сукцинимидной присадкой N 3 диалкилдитиофосфат цинка не подавляет действия сукциниМкдной присадки.

Приведенные данные показывают, что способ согласно изобретению применим для оценки солюбилизирующей способности различных типов присадок.

Проведение испытаний в таких условиях, т.е. с использованием в качестве базового компонента реального масла, в качестве дисперсной фазы - окисле шого масла с перемешиванием при различных температурах, позволяет производить определение солюбилнзирующих свойств в условиях, приближенных к реальным и, таким образом, получить более достоверные данные, которые позволяют судить о механизме солюбилизирующего действия прнсадок.

Кроме того, можно оценивать различные присадки.

Известный способ используется для оценки эффекта солюбилизации преимущественно светлых присадок, что объясняется меньшей чувствительностью метода .

Способ согласно изобретению позволяет испыть1вать как светлые, так и темные присадки.

п.

Формула изобретения

л определения солюбилизирующей cifo 6HecTii rfprtcjflipK к нефтяным маслам Яв1едвнй«Рв.угле|(дородную среду дисперсной фазы и измерения оптической плотности смеси с последующим введением в смесь испытуемой прнсадкн, измерением оптической плотности системы и определением изменения оптической roiOTHodra, по которому судят о солюбилизирующей способности присадок, отличающий с я тем. Что, с цШю; повышения точности определения, в качестве углеводо100 W го О

Sff Тенпература,с

690381J2

родной среды используют нефтяное масло, в качестве дисперсной фазы - окисленное нефтяное масло и определение оптической плотности производят после перемещнвания при нагревании 5 до температуры 50-300°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Присадки к маслам.Труды 2-го Всесоюзного научно-технического совещания. Изд. Хи-10 ,мия, 1966, с. 210-214.

2.Прнсадкн к маслам. Труды 2-го Всесоюзного научно-технического совещания. Изд. Химия, 1968, с. 184-187.

250 300