Вопрос 15 Присадки, улучшающие смазывающие свойства масел. Назначение, состав, классификация. Примеры данных присадок. Технологическая схема производства присадки эфо.
При этом удовлетворяются два основных требования техники:
повышение срока службы (надежности) машин и механизмов;
сохранение энергии топлива, так как около 30 % энергии, вырабатываемой в промышленных странах мира, расходуется на трение.
Исходя из предъявляемым требованиям к минеральным маслам по смазывающим свойствам, широкое применение находят присадки:
противоизносные - на основе дитиофосфорных кислот - зольные и беззольные;
противозадирные - серосодержащие углеводороды различного строения;
антифрикционные - беззольные соединения, содержащие активные полярные группы, малорастворимые молибден- и борсодержащие продукты, а также неорганические дисперсии, содержащие молибден, графит, бор и т.д.
В отечественной практике в моторных маслах в качестве противоизносных применяют присадки ДФ-11, ДБФ, А-22 и ВНИИНП-354 (то есть антиокислительные присадки).
ЭФО. Цинкобариевая соль изобутилового эфира арилдитиофосфоновой кислоты. Используется в качестве противоизносной присадки в тракторных трансмиссионных маслах. Обладает также антиокислительным действием. Применяется в маслах в концентрации 5-6 % мас.
БМА-5 - беззольная противоизносная присадка - тиоэфир диалкилдитиофосфорной кислоты. Применяется в составе моторных масел.
АДТФ - 50%-ный раствор смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле. Улучшает противоизносные и антифрикционные свойства трансмиссионных и индустриальных масел.
Процесс производства присадки ЭФО состоит из стадий обработки экстракта селективной очистки масел свободной серой и пятисернистым фосфором, обработки фосфоросерненных экстрактов спиртом (алкоголиз) и нейтрализации полученного продукта окисью цинка и гидроксидом бария. В синтезе используют экстракт остаточных масел селективной очистки, свободную серу, пятисернистый фосфор, изобутиловый спирт, оксид цинка, гидроксид бария, масло ИС-12 (разбавитель) и отбеливающую глину. Технологическая схема установки приведена на рис. 3.4.
В реакторе 3 к масляному экстракту при 80-100оС подают 0,3 % серы и 15,3 % пятисернистого фосфора считая на экстракт. Смесь перемешивают 2 ч при 100оС, затем повышают температуру до 160-170оС путем циркуляции смеси через теплообменник 4. При этой температуре перемешивают еще 1-2 ч до полной растворимости пробы в бензоле или толуоле. После этого продукт охлаждают до 75-85оС и передают в аппарат 7. Туда же при этой температуре в течение 1-2 ч добавляют изобутиловый спирт в количестве 10 %. Смесь перемешивают 1,5 ч при 100оС, продувая еще СО2 или азотом. В случае применения изопропилового спирта его добавляют к реакционной смеси при 70оС и перемешивание ведут в течение 3-4 ч при 80оС.
Продукт алкоголиза перекачивают в аппарат 9 для нейтрализации; туда же добавляют оксид цинка в количестве 4%) и перемешивают в течение 2 ч при 100оС, после чего путем циркуляции смеси через теплообменник 10 повышают температуру до 135оС и при этой температуре выдерживают смесь еще 2 ч. Затем в аппарат 9 подают масло ИС-12 (50% считая на экстракт). После смешения с маслом при 130-140оС подают 8,1 % гидроксида бария. Температуру повышают до 150оС и перемешивают смесь в течение 2 ч. Добавляют 5 % отбеливающей глины и выдерживают смесь 2-3 ч. Полученный продукт центрифугируют.
Рис. 3.4. Технологическая схема производства присадки ЭФО.
1, 8, 11, 13, 15 - емкости; 2, 4, 10 - теплообменники; 3 - реактор; 5 - холодильник;
7, 9 - аппараты с мешалками; 6 - дозатор; 12, 14 - центрифуги.