Вопрос 13 Моющие присадки. Назначение, состав, классификация. Беззольные диспергирующие присадки. Примеры данных присадок.

К беззольным диспергирующим присадкам относят сукцинимиды, высокомолекулярные основания Манниха, полиэфиры, алкенированные полиамины и др.

Наибольшее применение находят сукцинимиды и высокомолекулярные основания Манниха. Сукцинимидом называется имид янтарной кислоты (НООС–СН2–СН2–СООН). Основаниями Манниха называют -аминокарбонильные соединения, реакция получения которых из кетона, формальдегида и вторичного амина, открытую в 1912 г. Маннихом, называют реакцией Манниха:

Сукцинимид

Обычно реакцию проводят в присутствии кислоты и получают соответствующие соли.

Сукцинимидные присадки получают конденсацией полиолефинов (преимущественно полиизобутиленов молекулярной массы 1000-2500) или их галогенпроизводных с малеиновым ангидридом и дальнейшей обработкой полученных производных янтарного ангидрида аминами различного состава и строения. Предпочтение отдается полиалкенполиаминам. Схема реакции такова:

Малеиновый ангидрид

Характеристики некоторых зарубежных сукцинимидных присадок приведены в табл. 3.6. Ниже, в табл. 3.7 приведены характеристики отечественных беззольных диспергирующих присадок.

С-5А представляет собой 40-50 %-ный концентрат алкилсукцинимида в масле и непрореагировавшем полибутене. Присадка обладает высокими диспергирующими свойствами и применяется в моторных маслах различных групп.

Днепрол - высокомолекулярное основание Манниха, модифицированное борной (Н₃ВО₃) и олеиновой (СН₃–(СН₂)₇–СН=СН–(СН₂)₇–СООН) кислотами. По сравнению с присадкой С-5А присадка более термостабильна, в связи с чем рекомендуется к применению в маслах, работающих при более жестких режимах. Однако Днепрол несколько уступает присадке С-5А по диспергирующему действию.

СД-73 представляет собой концентрат смеси моно- и бис- алкилсукцинимидов в масле. Присадка обладает высокими диспергирующими свойствами в широком интервале температур. Применяется в моторных и других маслах.

Вопрос 14 Антиокислительные присадки. Назначение, состав, классификация. Примеры данных присадок. Принципиальная схема установки по производству присадки дф-11.

Процесс окисления смазочных масел предотвращают путем введения в их состав антиокислительных присадок - ингибиторов. Они действуют в двух направлениях: одни разрушают свободные радикалы, тем самым разрывая окислительную цепь, другие взаимодействуют с пероксидами, образующимися в процессе окисления. Типичными антиокислителями, работающими по первому механизму, являются пространственно затрудненные фенолы и ароматические амины. Эффективность фенольных антиокислителей зависит от их строения: она возрастает, если алкильные группы замещаются две в орто- и одна в пара- положении, и еще более усиливается, если орто- заместителем являются третичные алкильные группы.

Антиокислители фенольного и аминного типа используют, в основном в индустриальных и энергетических маслах. В моторных маслах применяют преимущественно антиокислители, работающие по механизму разрушения пероксидов. К ним относят алкилпроизводные дитиофосфатов металлов ((RO)₂P(S)Sme), получаемые при взаимодействии спиртов или (и) алкилфенолов с пентасульфидом фосфора с последующей нейтрализацией. Состав и строение дитиофосфатов определяют их эффективность. Дитиофосфатные антиокислители также придают маслам высокие противоизносные и антикоррозионные свойства, в связи с чем область их применения расширяется.

ДФБ - раствор диалкилдитиофосфата, модифицированного бором, в масле. Присадка термостабильна, обладает антиокислительным, антикоррозионным, противоизносным и антифрикционным действием. Применяется в составе моторных и трансмиссионных масел в концентрации 1,0 - 2,2 мас..

А-22 - дитиофосфат цинка, модифицированный бором. Содержит 85-100 % активного вещества. Обладает антиокислительным, противоизносным, антикоррозионным и антифрикционным действием. Применяется в моторных маслах различных групп, а также в трансмиссионных и индустриальных маслах в концентрации 0,5-1,5 % мас.

ДФ-1 - масляный раствор диалкилдитиофосфата бария, полученный на основе высокомолекулярных спиртов. Применяется в качестве антиокислительной, антикоррозионной и противоизнойсной присадки в моторных маслах, в частности, в масле М-20В2Ф, предназначенном для смазывании судовых двигателей. ВНИИНП-354 представляет собой раствор диалкилфенилдитиофосфата цинка в масле. Для производства присадки используют алкилфенол. Обладает антиокислительным и антикоррозионным действием, применяется в моторных маслах в концентрации 2,0 - 2,2 % мас. Вырабатывается также разбавленная маслом присадка ВНИИНП-354.
	Присадка ДФ-1
	Присадка ВНИИ НП-354

Беззольные антиокислители.

ВНИИНП-715 - 50 %-ный раствор продукта взаимодействия ди (алкилфенил) дитиофосфорной кислоты с диэтилентриамином в масле. Присадка обладает антиокислительным и антикоррозионным действием.

Борин - 50 %-ный раствор модифицированного основания Манниха, полученного конденсацией алкилфенолов с гексаметилентетрамином (уротропином) или аммиаком и формальдегидом в масле. Улучшает антиокислительные свойства минеральных масел.

Агидол-2 - продукт формальдегидной конденсации о-третбутил-п-крезола, полученного для марки А алкилированием п-крезола (метилфенола) изобутиленом или марки Б - деалкилированием или переалкилированием ионола (4-метил-2,6-бис-трет-бутилфенол). Используют в качестве антиокислительной присадки в основном в индустриальных и энергетических маслах. Выпускается двух марок - А и Б.

Уротропин

Зольные антиокислители

ДФ-11 – 50 %-ный раствор диалкилдитиофосфата цинка в масле. Присадка получена на основе изобутилового спирта и 2-этилгексанола. Улучшает антиокислительные, антикоррозионные и противоизносные свойства смазочных масел. Применяется в маслах различного назначения в концентрации 1,0 - 2,5 % мас. Принципиальная схема установки по производству присадки ДФ-11 приведена на рис. 3.3.
	Присадка ДФ-11

Сырьем для производства ДФ-11 являются изобутиловый и изооктиловый спирты, пятисернистый фосфор, окись цинка, маловязкое нефтяное масло (разбавитель) и бензин (растворитель). Основные стадии процесса - фосфоросернение спиртов пятисернистым фосфором, нейтрализация диалкилдитиофосфорных кислот окисью цинка, отделение механических примесей (фильтрование или центрифугирование) и отгон растворителя.

Рис. 3.3. Принципиальная схема установки по производству присадки ДФ-11.

Аппараты: 1 - смеситель; 2, 5 - реакторы; 3 - теплообменник;

4 - отстойник; 6 - центрифуга; 7 - отгонная колонна;

8 - холодильник-конденсатор; 9 - приемник.

Потоки: I - нефтяное масло; II - пятисернистый фосфор;

III - изобутиловый спирт; IV - изооктиловый спирт;

V - сероводород; VI - отходы; VII - окись цинка;

VIII - растворитель (бензин, бутиловый спирт); IX - присадка ДФ-11.

Смесь изобутилового и изооктилового спиртов (1 : 1,75) подается в реактор 2, где нагревается до 80-85^оС. Затем из смесителя 1 в реактор при 60-65^оС вводится суспензия пятисернистого фосфора в масле. При интенсивном перемешивании и температуре не более 95^оС происходит реакция фосфирования (40-60 мин), контроль за которой осуществляют по кислотному числу. Образующиеся диалкилдитиофосфорные кислоты после охлаждения отделяют в приемнике от непрореагировавшего P₂S₅ и смолистых продуктов. После отстаивания в течение 1,5-2 ч и охлаждения продукты фосфирования нейтрализуют окисью цинка (в виде масляной суспензии) в реакторе 5. Нейтрализацию осуществляют при температуре 35-40^оС и непрерывном перемешивании в течение 10 ч. Затем продукт разбавляют бензином и отделяют в отстойнике 4 от избытка окиси цинка и механических примесей. Далее диалкилтиофосфат цинка поступает на центрифугирование (более перспективна очистка в фильтрах с намывным слоем) и после отгона растворителя готовую присадку ДФ-11 разбавляют маслом и откачивают в парк. Образующийся при фосфировании сероводород, как правило, поглощается раствором щелочи с получением гидросернистого натрия.