Файл: Башаев В.Е. Потери присадок в автомобильных фильтрах тонкой очистки масла.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 0
шенин некоторых присадок. Основываясь на литературных материалах, а также на результатах непосредственных из мерений, оказалось возможным установить молекулярный вес указанных присадок. Приведенные данные, безусловно, не могут претендовать на высокую точность, однако они позволят установать порядок многих величин, представляю щих интерас для настоящей работы.
§ 1. Определение молекулярного веса присадок
СБ-3. В процессе производства присадки СБ-3 сульфи рованию подвергаются главным образом ароматические углеводороды, входящие в состав дизельного масла Д-11 из смеси бакинских нефтей. Установлено, что молекулярный вес указанных сульфирующихся углеводородов около 400. Учитывая, что на один атом Ва приходится два сульфиро ванных алкиларильных радикала, можно ориентировочно’ рассчитать молекулярный вес присадки СБ-3 следующим образом:
МВсБ-з = 2MBRArSOj + МВВа
Причем: MBRArS(-^ = MBRAr -Ь MBS-В ЗМВ0 = 400-)- 32—3-16 =
— 480. Тогда МВСБ.3 = 2-480 + 137,5 = 1100.
Известно [22], что выход товарной присадки СБ-3 на исходное сырье составляет 75%, а выход 100% сульфоната на сырье составляет 15—17%. Следовательно, содержание 100% сульфоната в товарной присадке будет:
15~М --100 = 20 4-22,5%. 75
БФК. Как уже указывалось выше, присадка БФК полу чается путем конденсации промышленного алкилфенола с формальдегидом с последующим омылением продукта кон денсации. Предполагаемая формула этой присадки имеет вид, представленный на рис. 18.
Учитывая, что молекулярный вес промышленного ал килфенола, применяемого для производства присадки БФК,. равен 206—220, можно рассчитать молекулярный вес при садки, соответствующий данной формуле.
МВБФК = 218-2+ 12 + 2 + 137,5 = 587,5.
Однако, как указывает А. М. Кулиев, фактический мо лекулярный вес присадки БФК имеет большую величину. Это, по-видимому, объясняется более глубокой конденсацией реагирующих веществ [15]. Примем для нашего случая МВБФК = 850.
56
Товарная присадка БФК выпускается в виде 50%-ного
раствора в веретенном масле.
ИНХП-21. Предполагаемая структурная формула присадки
ИНХП-21 дана на рис. 27.
В данном случае используется такой же, как при изго товлении БФК, промышленный алкилфенол со средним мо
лекулярным весом |
218. Расчет по приведенной формуле по |
||||||
|
казывает, |
что |
молекулярный |
||||
|
вес ИНХП-21 равен |
1200. Эта |
|||||
|
присадка изготавливается |
так |
|||||
|
же в |
виде |
50%-ного раст |
||||
|
вора в |
веретенном масле. |
|
||||
|
ДФ-11. Структурная фор |
||||||
|
мула |
присадки |
ДФ-11, |
пред- |
|||
|
8а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OR |
|
0R / \ \ |
|
■S— P\ OR |
||||
|
|
S |
|
|
|
|
|
Рис. 27. |
|
|
Рис. |
28. |
|
|
|
ставляющей собой |
диалкилдитиофосфат |
цинка, |
дана |
на |
|||
рис. 28. |
|
|
в качестве |
сырья |
|||
При изготовлении данной присадки |
используется смесь спиртов с содержанием углеродных ато мов от 4 до 8. Для определения молекулярного веса при садки примем спирт среднего состава: С6Н13ОН, тогда моле кулярный вес присадки составит =^660. Присадка ДФ-11 выпускается в виде 50%-ного раствора в веретенном масле.
Santolub-493. Специальными исследованиями в СССР
установлено, что присадка Santolub-493 так же, как и при садка ДФ-11, представляет собой диалкилдитиофосфат цинка.
По данным анализа [33] эта присадка в своем |
составе |
со |
|
держит 9% цинка, |
15% серы, 8% фосфора. Учитывая, |
что |
|
в одной молекуле |
присадки содержится один |
атом цинка, |
определим молекулярный |
вес присадки Santolub-493 из соот |
|
ношения: |
|
|
9 |
- 100 |
65МОО =723 |
65 |
— X |
9 |
Если расчет вести по содержанию серы и фосфора, то молекулярный вес окажется равным: 850 и 770 соответст венно. Поэтому для дальнейших расчетов примем MBSantolub.493
= 770.
57
ГШС-200А. Антипенная присадка ПМС-200А представ ляет собой полиметилсилоксановую жидкость. Однако в литературе нет данных о структуре ее молекул. Поэтому молекулярный вес ПМС-200А был определен в лаборатории ИХП АН Азербайджанской ССР, причем он оказался равным
«4120.
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
|
Присадки |
СБ-3 |
БФК |
ИНХП-‘Л | |
ДФ-11 |
|SantoIub-493 ПМС-200А |
||
Молекуляр |
1 100 |
850 |
1200 |
660 |
770 |
,4120 |
|
ный вес |
|||||||
Ориентировочные |
значения |
молекулярного |
веса |
'[рас |
|||
смотренных присадок даны в табл. 13. |
|
содержание |
|||||
Полученные данные позволяют рассчитать |
в молях 100% присадок в товарных растворах в требуемом
интервале концентраций. Эти данные приведены в таблі |
14. |
||||
Учитывая, что предельным |
носителем физических |
и хими |
|||
ческих свойств вещества является молекула, |
выразим |
ре |
|||
комендованные |
к применению концентрации |
в молях 100% |
|||
присадок (табл. 15). |
|
|
! |
|
|
Имея зависимость функциональных свойств присадок от |
|||||
их концентрации |
в масле, |
можно сделать вывод об |
эффек |
тивности молекул отдельных присадок. Так, например, 1 кг масла с 18,2 ммолями присадки СБ-3 имеет моющие свой ства 0)—0,5' баллов по методу ПЗВ. В то же время такое же количество ммолей присадки БФК в 1 лгг масла обеспечи вает ему только 2,5 балла по ПЗВ, т. е. молекула присадки СБ-3 более эффективна, как моющее средство, чём молеку ла присадки БФК, хотя при сравнении одинаковых концен траций товарных присадок имеет место обратная картина. В дальнейшем многие из приводимых в данной главе харак теристик будут выражены по отношению к молю вещества.
§ 2. Определение зависимости поверхностного натяжения масла АС-6 от концентрации присадок
1 |
зависимости е = /( с ) |
были |
приготов |
||
Для определения |
|||||
лены серии растворов присадок СБ-3, |
БФК, ИНХП-21, ДФ-11, |
||||
Santolub-493, ЛАНИ-317, ПМС-200А, |
Monto-613, |
Monto-702 |
|||
в масле- АС-6 (НКЗ). |
Причем, во избежание ошибок |
при |
|||
изготовлении растворов присадки ПМС-200А различных |
кон |
||||
центраций применялся |
метод разбавления. |
Величина а опре |
|||
делялась в приборе П. А. Ребиндера по методу |
максималь |
||||
ного давления пузырьков или капель |
на границе |
с дистил |
лированной водой при температуре 20°С. Время образования капли обеспечивало получение статических, значений о. ;
58,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'Га б л и ца |
І4 |
|
Концентрация товарной присадки, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
14 |
Концентрация 100% присадки, Ct % |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,8 |
СБ-3
Концентрация |
100% |
присадки, |
|
|
|
|
12 ' |
|
|
|
|
|
|
„ |
г СБ-3 |
|
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
14 |
16 |
18 |
20 |
28 |
|
С2 кг масла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация |
100% |
присадки, |
3,64 |
5,46. |
7,28 |
9,10 |
10,92 |
12,74 |
|
|
18,20 |
|
|
Сз |
ммоль |
|
1,82 |
14,56 |
16,38 |
25,48 |
|||||||
кг масла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БФК
сл
СО
Концентрация |
100% |
присадки, Сі % 0,5 |
1' |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
7 |
Концентрация |
100% |
присадки, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г БФК |
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
70 |
С3 кг масла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация |
100% |
присадки, |
|
|
23,50 |
|
35,25 |
41,20 |
47,10 |
52,90 |
58,80 |
|
ммоль |
|
5,88 |
11,75 |
17,64 |
29,40' |
82,30 |
||||||
Сз кг масла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стз
о
Концентрация товарной присадки, 96
|
Концентрация 100% присадки, С[96 |
|||||
|
Концентрация |
100% |
присадки, |
|||
-21 |
„ |
|
г ИНХП-21 |
|
||
Cj |
кг масла |
|
||||
ИНХП |
|
|
|
|||
Концентрация |
10096 |
присадки, |
||||
|
||||||
|
„ |
|
ммоль |
|
|
|
|
'3кг масла |
|
|
|||
|
Концентрация 10096 присадки, Q 96 |
|||||
|
концентрация |
10096 |
присадки, |
|||
-11 |
С г Дф' и |
|
|
|||
|
7кг масла |
|
|
|||
ДФ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
Концентрация |
10096 |
присадки, |
|||
|
„ |
|
ммоль |
Г |
|
|
|
Сз |
|
||||
|
|
|
кг масла |
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л . 14 |
||
!,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
0,75 |
1.0 |
1.5 |
2,0 |
7,5 |
10 |
15 |
20 |
6,25 |
8,34 |
12,5 |
16,7 |
0,75 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
7,5 |
10 |
15 . |
20 |
11,4 |
15,2 |
22,7 |
30,3 |