Технология получения присадок

ионол (Агидол-1) и НГ-2246 (Агидол-2)

Присадка НГ-2246 представляет собой 2,2 -метлен-бис(4-метнлт-6-трет-бутилфенол), а ионол — 4—ме­тил—2, 6-ди—трет—бутил-фенол. Ионол используют как эффективный ингибитор окисления масел, а также как стабилизатор полимерных материалов.

Основные стадии получения присадок: алкнлиров.ание п-крезола изобутиленом; нейтрализация; перегонка и перекристаллазапшя продуктов алкилирования. Для по­лучения присадки НГ-2246 требуется последующая конденсация продукта алкилирования с формальдегидом. Кроме п-креэола и изобутилена используют серную кислоту, а в производстве присадки НГ-2246 помимо указанных веществ необходим еше формалин.

Технологическая схема установки представлена на рис, 7. Для алкилирования с целью получения моноалкилкрезола берут эквимольноесоотношение реагирую­щих компонентов. Реакцию проводят в присутствии серной кислоты при 75—80 ⁰С и при атмосферном давлении. Для уменьшения потерь п-крезола алкилатор 1 сообщается с атмосферой через холодильник 2. Продукт алкилирования нейтрализукот содосолевым раствором (поваренная соль служит для понижения раствори­мости непрсреагировавшего п-крезола в промывных водах),(если катализатор – катионит,то его центрифугируют или фильтруют, а нейтрализация не требуется).Нейтрализованный в аппарате 1 продукт после его отстаивания подают через теплообменник 3 в от­гонную колонну 4, в которой выделяется целевой про­дукт.

Целевая фракция (п-иэобутилкрезол) проходит в кристаллизатор 5, куда поступает также растворитель — четыреххлористый углерод; суспензия из кристаллиза­тора направляется на нутч-фильтр 6. После фильтро­вания кристаллический о-изобутилкрезол расплавляют и подают в аппарат с мешалкой 7 где его смешива­ют с водой (служащей дисперсионной средой), бензином БР-1(10% на полупродукт) и эмульгатором — сульфонолом (2% на полупродукт). Полученную в аппарате 7 смесь нагревают до 80-85 ⁰Сив аппарат медленно подают формалин. Мольное соотношение полупродукта и формалина 2:1. После охлаждения кристаллический продукт конденсации - присадку НГ-2246 – отфильтровывают от жидких продуктов в фильтре 8, промывают водой и подают на сушку в аппарат 9. При получении ионола мольное соотношение изобутилена и п-крезола 3:1.

Более современным является непрерывный процесс получения присадки НР-2646 (Агидол-2), при кото­ром п-крезол алкилируют изобутиленом в присутствии ка­тионита КУ-2.

Из других широко используемых в промышленности антиокислительных присадок можно выделить группу производных дитиофосфорной кислоты, поскольку они обладают комплексным действием – обеспечивают также противоизносные свойства. Их получают в две стадии:

1. Взаимодействие спиртов или алкилфенолов с пентасульфидом фосфора

2. Нейтрализация образующихся дитиофосфорных кислот или другая их модификация

Вместо оксида Zn может применяться оксид бария. В качестве ROH используют первичные спирты (например пентанол-1), вторичные спирты (например 2-метилбутанол-1), алкилфенолы. Это сильно влияет на некоторые свойства получаемых дитиофосфатов (антикоррозионные свойства при этом близки).

Свойства	Тип ROH
Алкилфенол	Первичный спирт	Вторичный спирт
Термостабильность	Отличная	Средняя	Плохая
Защита от износа	Плохая	Средняя	Отличная
Гидролитическая стабильность	Плохая	Средняя	Отличная
Относительная стоимость	Высокая	Низкая	Низкая

В зависимости от требований к маслам, выбирается относительный тип ROH. Химическое действие таких присадок как ингибиторов окисления и коррозии связано в основном с их взаимодействием с гидропероксидами.

Сейчас за рубежом и в России разработан целый комплекс присадок такого класса, которые синтезируют не только нейтрализацией диалкилдитиофосфорной кислоты, но и другими ее превращениями:

Эти присадки получают в виде раствора в маслах. Введение бора позволяет придать дополнительные антифрикционные свойства (см. технологическую схему ДФ).

Технология получения присадоки ДФ-1 и ДФ-11.

Технология синтеза присадок ДФ-1 и ДФ-11-разработана в ИНХС АН СССР. Присадки ДФ-1 и ДФ-11 представляют собой соответственно барие­вые и цинковые соли диалкилдитиофосфорных кислот. Они об­ладают антиокислительными, противокоррозионными и противоизносными свойствами.

Основными стадиями процесса получения присадки ДФ-11 яв­ляются обработка спиртов сульфидом фосфора (V) (фосфоросернение), нейтрализация диалкилдитиофосфорных кислот, центрифугирование присадки и отгонка растворителя. В синтезе исполь­зуют изобутиловый и изооктиловый спирты, сульфид фосфора (V), оксид цинка, маловязкое масло (разбавитель) и бензин (раство­ритель).

Технологическая схема производства присадки ДФ-11. приве­дена на рис. 11. Из емкостей 1 и 2 в реактор 4 закачивают смесь изобутилового и изооктилового спиртов (1:1,75). Смесь спиртов нагревают до 80 °С. В аппарате 8 готовят при 60 °С суспензию сульфида фосфора (V) в масле-растворителе и при интенсивном перемешивании подают в реактор 4, где поддерживают темпера­туру 80—85 °С. Полученные в результате фосфоросернения диал-килдитиофосфорные кислоты откачивают в отстойник 5 для от­стаивания от смолистых продуктов и непрореагировавшего. суль­фида фосфора (V). Образовавшийся во время фосфоросернения сероводород направляют на сжигание.

Отстоявшийся продукт реакции - диалкилдитиофосфорные кис­лоты из отстойника поступают в аппарат 6 для нейтрализации ок­сидом цинка, который подают в два приема в виде масляной сус­пензии. Нейтрализацию проводят при 40—50 °С и непрерывном перемешивании. По окончании нейтрализации в. аппарат 6 закачивают бензин-растворитель. Нейтрализованный продукт перево­дят в емкость 10, где он отстаивается от избытка оксида цинка и механических примесей. Отстоявшийся диалкилдитиофосфат цинка поступает в центрифугу 11. Отфугованный продукт соби­рают в емкость 12,. откуда его направляют в колонну 14 для от­гонки бензина-растворителя и воды. С низа отгонной колонны от­бирают готовую присадку ДФ-11.

Технология получения присадки ДФ-1 аналогична описанной для присадки ДФ-11. Различие заключается в том, что для при­садки ДФ-1 на стадии нейтрализации вместо оксида цинка исполь­зуют гидроксид бария. Присадки ДФ-1 и ДФ-11 выпускают соот­ветственно по ГОСТ 10644—77'и ГОСТ 24216—80.

С целью совершенствования технологии производства диалкил-дитиофосфатов цинка рекомендованы оптимальный химический состав сульфида фосфора (V), используемого при фосфоросернении [60, с. 129], очистка цинкдиалкилдитиофосфатных присадок на отечественных-фильтрующих порошках, исключение подачи масла на стадии фосфоросернения и нейтрализации. Это позволит на действующих промышленных установках увеличить производительность и значительно повысить качество присадки.

Дата добавления: 2014-11-20