Способ получения смазочного материала

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА путем окисления растительного сырья при нагревании с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества смазки и стойкости инструмента , в качестве растительного сьфья используют масло лиственницы, которое окисляют при нагревании до 120-130 С до йодного числа 140-150, и охлаждение ведут до 40-60 С. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН „®, С 10 М 1/го

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3464338/23-04 (22) 05.07.82 (46) 23.04.84. Бюл. У 15 (72) В,В.Терегеря, Н.В.Терегеря, Г.Ф.Вещуков и В.M.Êóçüìåí÷óê (71) Владимирский политехнический институт (53) 621.892:621.7.016.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

«1 499290, кл. С 10 M 3/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

У 585210, кл. С 10 M 5/00, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

N 517624, кл. С 10 M 1/20, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР

М 883 158, кл. С 10 М 1/20, 1981 (прототип).

„„SU„„ I 087549 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНОГО

MATEPHAJIA путем окисления растительного сырья при нагревая««н с последующим охлаждением, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения качества смазки и стойкости инструмента, в качестве растительного сырья используют масло лиственницы, которое окисляют при нагревании до

120- 130 С до йодного числа 140-150, и охлаждение ведут до 40-60 С.! 1087

Изобретение относится к способам получения смазочных материалов и может быть использовано для получения смазки для обработки металлов давлением и смазки-стабилизатора для

5 композиций на основе поливинилхлорида.

Известны способы получения смазок на основе талловаго масла путем его гидратации в присутствии неорганичес- 10 ких кислых катализаторов с посчедующей нейтрализацией полученного продукта и гидроксилированием перекисью водорода в присутствии органического растворителя Г1 1 и С2 3.

Однако эти способы требуют применения труднорегенерирующих катализаторов, огнеопасных растворителей и больших расходов реагентов.

Известен также способ получения смазки, в частности для холодной обработки металлов, по которому дистиллят таллового масла окисляют при 180-200 С с последующим введением 0 01 0,03 вес.Ж алкилфенольной 2 присадки от веса окисленного дистиллята таллового масла при 100-110 С, о

Данная смазка эффективна при бух,товом волочении медных труб (3 3.

Однако в процессе окисления дпстиллята таллового масла при 180

200 С образуются смолообразные проо дукты, которые не благоприятно влияют на эффективность смазочного материала при использовании его на цепных волочильных станах, Кроме того, смазка, полученная по указанному способу, содержит 34-39Х смоляных кислот, которые в таком количестве отрицательно влияют на экс40 плуатационные свойства смазки, повышая усилие волочения, ухудшая поверхность обрабатываемого изделия, уменьшая термостабильность и текучесть поливинилхлоридных композиции.

Наиболее близким к предлагаемому

45 является способ голучения смазочного материала путем окисления лиственного масла при 150-170 С до йодного числа 120-130 с последующей обработкой водным раствором щелочи в количестве 2-4% от веса окисленного масла и охлаждением продукта P4).

Однако смазка, полученная по известному способу, в процессе эксплуатации требует высоких энергозатрат, не обеспечивает высокой стойкости инструмента, имеет низкую термостабильность.

549 2

Целью изобретения является повышение стойкости инструмента и качества смазки,. обусловленного снижением потребляемого тока, термостабильности смазки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения смазочного материала путем окисления масла лиственницы при нагревании до 120-130 . С до йодного числа 140д

150 с последующим охлаждением до

40-60 С, Отличительными признаками предлагаемого способа являются использование в качестве растительного сырья масла лиственницы, а также условия окисления до йодного числа

140-150 и последующее охлаждение.

Масло лиственницы (сибирской) получа|от периодическим способом.

Сырое сульфатное мыло, снятое в отстойниках для черных щелоков (после сульфатной варки щепы сибирской лиственницы), перекачивают при 7080 С в сборник на дополнительное отстаивание. После отделения щелока сульфатное мыло промывают раствором бисульфата натрия для нейтрализации свободной щелочи и отделения лигнина от мыла. Промытое таким образом сульфатное мыло после отстаивания о при 70-80 С перека ивается в реактор, куда подается 307-ная серная кислота для разложения мыла. Расход серной кислоты составляет 200-290 кг на тонну таллового масла. Затем производится перемешивание смеси острым паром через эжектор. Контроль за разложением мыла ведут титрованием образовавшегося солевого раствора щелочью. Если на нейтрализацию

10 мл пробы расходуется не более одного миллилитра 1 н. раствора щелочи (NaOH) процесс считается законченным. Разложение продолжается 23 ч, После отстаивания получившееся масло (талловое масло лиственницы) из реактора поступает в промыватель, где промывается теплой водой (температура 40-50 C), а затем подсушивается там же путем нагрева глухим паром через змеевики до 115 С. Из промывателя талловое масло перекачивается в складскую емкость. физикохимическая характеристика таллового и лиственного маслов приведена в табл. 1.

1087549

Таблица 1

Наименование

Масло лиственное талловое лиственницы

54,2

43,3

Жирные кислоты, Х.

Смоляные кислоты, X

20 1

15,3

4,5

3,5

Неомыляемые вещества, %

32,1

22,5

4,5

Примеси, Х

180

200

123

118

135

Окисленные продукты, X.

Йодное число, 1 г йода на 100 г продукта

Кислотное число, мг КОН/г

Число омыления, мг КОН/r

Эфирное число, мг КОН/г

Ведение процесса окисления при

120-130 С до йодного числа 140—

150 способствует удалению влаги, низкомолекулярных соединений и увеличению стойкости к декструкции при повышенных температурах, увеличению молекулярной массы к количеству реакционноспособных кислородсодержащих групп. При этом образуется в меньшем количестве примесей (смолообразные продукты, конденсированные соединения, лигнин, водка), а применение масла лиственницы гарантирует содержание в смазке смоляных кислот не более 20%. .

Ведение процесса окисления масла лиственницы при температуре выше

130 С приводит к ухудшению качества смазочного материала, т.е. протекают побочные процессы, что способствует увеличению количества примесей.

А ведение процесса окисления ниже

120 С резко снижает скорос гь процесса, затрудняет удаление низкомолекулярных соединений и воды.

Снижение температуры до 40-60 С

О необходимо для остановки процесса окисления, который протекает при повышенной температуре за счет растворенного в масле кислорода. Снижение

З5 температуры до 60 С способствует остановке процесса окисления масла лиственницы,,что ведет к дальнейшему нежелательному изменения его физикохимических показателей. Снижение

40 температуры ниже.40 С затрудняет транспортировку по трубопроводам из реактора в сборник готового продукта.

Для получения смазочного материала используют масло лиственницы со

45 следующей характеристикой: жирные кислоты (олеиновая 35,8Х; линолевая 29,4Х; линоленовая 12,3Х; пальмитиновая 5,2%; стеариновая 2, 1%; бегеновая 4,8%; неидентифицированM ные кислоты 10,4X) смоляные кисло1 ты (абиетиновая 52,3%; дегидроабиетиновая 40, 1%; неидентифицированные кислоты 7,6X), окисленные продукты, неомыляемые вещества, примеси (см.

55 табл. 1) .

Пример 1. Macho лиственницы нагревают до 80 С, подают путем барботажа сжатый воздух в количестнеидентифицираванные кислоты 7,4); неомыляемые вещества 23,3-23,5; акисленные продукты 15,9-17,2.

Смазки, полученные па примерам

1-2, имеют соответственно следующие характеристики: кислотное число

127, 119 мг KOH/г; число омыления

138,134 мг KÎH/г; эфирное число

21 l5 мг КОН/г

При использовании смазок, полученных по предлагаемому способу и известному 4 ), в композициях HB основе паливинилхлорида эксплуатационные свойства определяли по термостабильности и текучести композиций.

Испытание проводили по следующей методике.

В смесителе, нагретом до 90

100 С, приготавливали смещением а компонентов в течение 30 мин полимерную композицию, содержащую, мас, ч ° : поливинилхлорид 100; пластификатор 451 смазка-стаоилизатор

10. От композиции отбирали образец для испытания и вальцевали его при

175 — S С в течение 5 мин, зазор между валками составлял 0,5 мм. Термостабильность измеряли при 175 С о по ГОСТ 14041-68. Текучесть материала измеряли па ГОСТ 116215-73. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Таблица 2

Текучесть, г/10 мин

Среднепотребляемый так, А

Термос та б ил ьность мин

Количество обработанной поверхСмазка ности

Известная до омыления 40

508

Неудовлетворительное, черные пелосы

Поверхность матопосле омыпевая

Предлагаемая по примерам

Поверхность блестящая

4,7

Поверхность блестящая

3 1087549 ве 15-",8 м /ч на тонну загруженного масла и продолжают нагревать да

120 С, одновременно отгоняют ниэд комолекулярные компоненты и воду.

После атгонки низкомолекулярных компонентов и влаги через равные промежутки времени берут пробы и определяют йадное число.. В момент получения йоднаго числа 140 прекращают подачу воздуха, снижают температуру до 10

40 С, готовый продукт сливают в емкость для хранения. Эта емкость может отогреваться паром для поддержания температуры 40-60 С с целью облегчения транспортирования смазки 15 по трубопроводам. При более низкой температуре вязкость продукта повышается, что затрудняет его транспортировку.

Пример 2, Смазочный мате- 20 риал получают по примеру 1. Окисление ведут при 130 С до йадного числа окисленного масла лиственницы

150 с последующим снижением температуры да 60 ОС. 25

Кислотный состав конечного продукта, Е: жирные кислоты 45,4-44,2 (олеиновая 36,5; линалевая 29„6; линоленавая 11,4; пальмитиновая 5,2; стеариновая 2,5; бегеновая 4,3; не- Зо идентифицированные кислоты 10,5); смоляные кислоты 13,8-14, 1 (абиетиновая 37, 1; дегидроабиетинавая 55 5

108754

Таблица 3

Смазка

Усиление

Растворимость в воде

Характер нанесения волочения, Н смазки на металл

Извест"

7740

1050

Неравномерно

Растворима ная

Предлагаемая по примерам

7320

1900

Нерастворима

Равномерно

7320! 980

Составитель Е;Пономарева

Редактор А.Шишкина Техред С,МигуноЬа Корректор М.Шароши

Заказ 2585/23 Тираж 489- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из данных табл. 2 предлагаемая смазка имеет более высокую термостабильность и значительно снижает среднепотребляемый ток в процессе обработки. 5

Были также проведены испытания при волочении проволоки ЛС-59 на

Стойкость инструмента при волочении, 1 кг/0,01 мм/

Как видно из табл. 3 применение предлагаемой смазки значительно сни9 8 цепном волочильном стане B(;I 1/550, маршрут волочения 6,8 х 6,0 ми. Результаты испытаний предлагаемых смаэок (примеры 1 и 2) и известной,. полученной до операции омыпения, представлены в табл, 3.

f жает усилие волочения и в два раза повышает стойкость инструмента.