Синтез и исследование функциональных свойств комплексных полифункциональных присадок

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ержание, % масс.Миристиновая1,0Пальмитиновая1,0Стеариновая1,0Олеиновая29,0Линолевая15,0Эруковая15,0

Дальше получают хлорангидриды этих кислот реакцией со свежеперегнанным SOCl2:

 

 

Реакция проводится при перемешивании в токе азота до окончания выделения хлористого водорода (2 ч). Избыток SOCl2 отгоняют.

Получамый продукт жидкий, дымящийся, тёмного цвета.

Затем реакцией хлорангидридов с салициловой кислотой получают сложные эфиры этой кислоты (их называют салицилат-эстеры):

 

 

Реакция проводится при перемешивании в токе азота с одновременной отгонкой воды и соляной кислоты в течение 2,5 ч.

Полученные салицилат-эстеры представляют собой ацилсалициловые кислоты. Из них получают ацилсалицилаты, которые могут быть использованы в качестве высокощелочных детергентных присадок. Нейтральные ацилсалицилатные присадки получают нейтрализацией салицилат-эстеров гидроксидом кальция. Реакцию проводят в изопропиловом спирте в течение 1 ч:

 

 

По окончании реакции непрореагировавший Са(ОН)2 отделяют центрифугированием, затем полученный раствор упаривают в вакууме водоструйного насоса. Получаемый продукт твёрдый.

Высокощелочные ацилсалицилаты кальция получают карбонатацией ацилсалициловых кислот:

 

 

Время реакции (поглощения расчётного количества СО2) составляет 8 мин. В качестве растворителя используется толуол. Получаемый продукт гелеобразный.

Выделенные из рапсового масла непредельные кислоты можно прогидрировать и затем получить ацилсалицилатные присадки на основе полученных предельных кислот.

Учитывая ограниченность мировых запасов нефти и газа, производство и применение детергентных присадок на основе растительного сырья можно считать весьма перспективной задачей.

Фосфонатные присадки

Фосфонаты металлов представляют собой производные тиофосфорной кислоты; их получают в результате реакции полиолефинов (например, полиизобутилена со сравнительно низкой молекулярной массой) с пентасульфидом фосфора и последующей обработки продуктов реакции оксидами или гидроксидами кальция, бария или магния [22]:

 

 

При соотношении барий: фосфор = 5: 1 эти присадки обладают ярко выраженной способностью препятствовать образованию низкотемпературных шламов; при соотношении 10: 1 металлсодержащие полимерные присадки (фосфонаты) более эффективны в условиях высоких температур [23].

На эффективность действия фосфонатов металлов в моторных маслах большое влияние оказывает также величина молекулярной массы полиизобутилена, использованного при синтезе присадок. Так, с увеличением этой массы с 400 до 1200 чистота поршня одноцилиндрового двигателя Caterpiller возрастает с 55 до 95 баллов [24].

Выпускаются также средне- и высокощелочные фосфонаты.

Однако из-за наличия в своих молекулах фосфора присадки данного типа имеют недостаток, характерный для дитиофосфатов: отравляют катализаторы дожигания автомобилей.

Алкилфенольные присадки

В эту большую группу моющих присадок входят соли алкилфенолов, алкилфенолсульфидов (фенаты) и продуктов конденсации алкилфенолов с формальдегидом. Чтобы присадки этой группы были растворимыми в маслах, алкильная группа в фенольном кольце должна содержать не менее 8 атомов углерода.

Наибольшее распространение получили алкилфеноляты кальция и бария. Их получают взаимодействием алкилзамещённых фенолов с оксидом (или гидроксидом) металла. Высокощелочные алкилфеноляты получают введением в их состав карбоната щелочноземельного металла методом карбонатации, как и в случаях получения высокощелочных сульфонатов и алкилсалицилатов, при этом образуется система из алкилфенолята и дисперсии карбоната металла.

Фенаты - наиболее массовые присадки среди фенолятов, что обусловлено широким спектром их эксплуатационных свойств и доступностью исходного сырья. Помимо моющего действия фенатные присадки обладают антиокислительным, антикоррозионным и противоизносным действием.

Разнообразие эксплуатационных свойств данных присадок достигается введением в их состав различных функциональных групп. При введении серы снижается агрессивность смазочных масел по отношению к металлам, а наличие метиленовых групп способствует повышению стойкости к окислению; высокощелочные алкилфеноляты способствуют повышению нейтрализующих свойств.

Ниже приведён синтез фенатной присадки ВНИИНП-714, представляющей собой сверхщёлочной сульфидалкилфенолят кальция (САК).

 

 

Беззольные диспергирующие присадки

Присадки этого типа отличаются от металлсодержащих моюще-диспергирующих присадок способностью диспергировать и удерживать во взвешенном состоянии твёрдые частицы. При их применении в маслах уменьшается образование низкотемпературных отложений (шламов) (см. ниже).

Беззольные дисперсанты также эффективно снижают коррозионный износ в дизелях, причём их действие основано не на нейтрализации коррозионно-агрессивных продуктов, а на их солюбилизации (растворения в ядрах своих мицелл). При добавлении к судовому дизельному маслу со щёлочностью 50 мг КОН/г 4% беззольного дисперсанта износ поршневых колец снижается на такую же величину, как и при увеличении щёлочности данного масла ещё на 15 мг КОН/г за счёт повышения концентрации в нём металлсодержащей моющей присадки [25]. Вместе с тем металлсодержащие детергенты

s