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: 62
Скачиваний: 0
1 |
2 |
3 |
0 |
0 |
38,2 |
0,5 |
3,79 |
31,0 |
1,0 . |
7,58 |
29,7 |
1,5 |
11,4 |
29,1 |
2,0 |
15,2 |
29,1 |
3,0 |
22,7 |
|
0 |
0 |
38,2 |
0,5 |
6,5 |
31,2 |
1,0 |
13,0 |
28,0 |
1,5 |
19,5 |
27,9 |
2,0 |
26 |
'27,9 |
О |
0 |
38,2 |
0, 001’ |
0,0049 |
36,7 |
0,004 |
0,0098 |
35,1 |
0,005 |
0,0147 |
33 7 |
0,008 |
0,0194 |
32,5 |
0,010 |
0,0243 |
31,5 |
|
|
|
О к о н ч а н и е |
табл. 19 |
|||
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
' |
|
ДФ-11 |
|
|
|
|
|
|
3,79, |
—7,2 |
— 1,9 |
1,9 |
1,48 |
1,284 |
||
3,79, |
— 1,3 |
—0,343 |
5,7 |
0,755 |
7,55 |
||
3,79, |
—0,6 |
—0,158 |
9,48 |
0,614 |
15,45 |
||
|
0,0 |
0,0 |
|
0,0 |
0,0 |
|
|
Santolub-493 |
|
|
|
|
|
||
6,5 |
—7,0 |
|
— 1,076 |
3,25 |
1,433 |
2,27 |
|
6,5 |
—3,2 |
|
—0,493 |
9,75 |
1,967 |
4,95 |
|
6,5 |
—0,1 |
* |
—0,015 |
16,25 |
0,1025 |
158,5 |
|
6,5 |
0,0 |
0,0 |
|
|
|
|
|
ПМС-200А |
|
|
|
|
|
||
0,0049 |
— 1,5 |
|
306 |
0,0025 |
0,313 |
0,0064 |
|
0,0049 |
— 1,6 |
|
327 |
0,0074 |
0,992 |
0,0075 |
|
0,0049 |
— 1.4 |
|
286 |
0,0123 |
1,441 |
0,0085 |
|
0,0049 |
— 1,2 |
|
245 |
0,0172 |
1,730 |
0,0100 |
|
0,0049 |
— 1,0 |
|
204 |
0,0219 |
1,830 |
0,0120 |
|
Зная величину Гео, т. |
е. предельное количество при |
||||||
садки, |
адсорбированное на 1 см2, соответствующее наиболее |
||||||
плотной |
упаковке молекул |
на поверхности, определим пло |
|||||
С,п7 |
|
|
щадь, занимаемую одной моле |
||||
тю |
|
|
кулой Лм: |
|
|
||
Г |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
1 |
(8), |
||
Ч\. |
} |
У |
|
|
|||
|
|
Гоо-N |
|
||||
\ |
|
\ г 1 |
где: N —число Авагадро. |
||||
Л' |
|
|
|||||
|
|
дс |
для |
Процесс |
расчета |
величин А |
|
1 Г |
|
шести |
присадок |
представ |
|||
|
|
лен |
в табл. |
19 и на |
графиках |
||
£ок| ___ 1 1 1 1 1- |
|||||||
рис. |
32. |
|
|
||||
сТаким , образом, на основа
нии проделанных вычислений выявлена площадь, занимаемая одной молекулой присадки на границе раздела фаз (табл.
20).
67
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 90 |
|
Присадки |
|
СБ-З |
БФК |
ПМС- [santolubИНХП- |
ДФ-11 |
||
|
200А |
493 |
21 |
||||
Площадь, занимаемая одной |
|
|
|
|
|
|
|
молекулой прі1сад км |
иа |
43 |
129 |
41 |
69 |
40,5 |
310 |
границе раздела фаз, |
о О |
||||||
А |
|
|
|
|
|
|
|
68
Обращает на себя внимание следующее обстоятельство. Обе присадки Sanf.olub-493 и ДФ-11 по литературным дан ным представляют собой одно и то же соединение: диалкилдитиофосфат цинка. В товарном продукте эти присадки отличаются друг от друга по степени разведения в разба вителе. Santolub-493 является 100%-ным продуктом, а при
садка ДФ-11—50%-ным |
растЕором |
в |
веретенном |
масле. |
|
Однако, как видно из рис. 30, влияние |
этих присадок на |
||||
величину поверхностного |
натяжения |
масла различно. |
Даже |
||
если произвести пересчет точек |
кривой ДФ-11 на 100%- |
||||
ный диалкилдитиофосфат цинка, то |
и тогда совпадения кри |
||||
вых и=»/(с) для указанных двух |
присадок не произойдет. |
||||
Различный вид указанных кривых обусловливает различные
значения /До и Ам. Интересно сравнить |
результаты опытов |
|||
и последующего |
расчета |
с данными, |
приведенными проф. |
|
П. И. Саниным |
[35] для |
диалкилдитиофосфата цинка, син |
||
тезированного |
в |
лабораторных условиях. Несмотря на то, |
||
что в опытах |
указанного |
автора условия исследования нес |
||
колько отличались от описываемых (t = 77,5°С вместо на ших t — 20°С, вазелиновое масло вместо АС-6), полученные им значения предельной удельной адсорбции присадки ДФ11— Гоо и площади, занимаемой одной молекулой присадки, оказались весьма близкими к полученным данным для при садки Santolub-493, что видно из приведенной табл. 21.
Значительное отличие величин С=о и Ам у исследован ного промышленного образца ДФ-11 от помещенных в табл. 21 данных, по-видимому, можно объяснить или различием
|
|
|
Т а б л и ц а |
21 |
|
|
^ ( |
ММОЛЬ \ |
|
|
|
|
Гс° { СЛ£= |
) А„ (А2) |
|
|
|
АС-6 -f- Santolub-493 |
2,41 - Ю~10 |
69 |
|
|
|
Вазелиновое масло-'- |
|
|
|
|
|
ДФ-11 (лаборатор |
2,0-К Г10 |
81,1 |
|
|
|
ный образец) |
|
|
|
|
|
в отдельных радикалах молекул, |
сравниваемых |
присадок, |
|||
или присутствием в товарной |
присадке |
посторонних |
повер |
||
хностно-активных веществ,также адсорбирующихся |
на по |
||||
верхности раздела фаз. |
|
|
|
|
|
§ 5. Определение удельной поверхности фильтрующего материала
В § 4 были определены |
величины |
Г« для различных |
присадок. Как указывалось, |
величина |
Г со представляет со- |
69
бой предельное количество молей присадки, адсорбирован ных на 1 см2 площади адсорбента.
< о ди7 с
ЯК
* ь ° ' 7 - 35 |
|
1- ;г |
||
|
|
■ 3 4 |
|
|
55 ^ |
ПК |
33 |
|
\ |
|
|
|
||
|
|
■ 32 |
|
|
* * 0 , 3 |
■ 31 |
|
|
|
лэ <\> |
* |
|
|
|
^ |
°'г ■ 30 |
Г |
|
|
|
0,1 |
• 29 |
|
|
|
|
|
Г |
4 |
|
|
|
2 |
|
|
/льт рую щ ии.. |
|
9 ° / |
л - |
14-4000 _ „ , п , |
||
~ з ~ |
|
А у |
А |
100-340 |
„ |
||
ілеменл? ___1__ |
|
А . |
1.S-40DO |
||||
/ |
' , Ре |
- I |
*5 |
4 /° |
4 |
100-337 ~°>т |
|
|
Б Ф К |
|
со/ |
л __ 1,4 ■4 0 00 - л — |
|||
|
|
Ь /° |
А ~ |
100-313 ~°>т |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
/ Л '/ |
л — г>3 '40.00_„„ |
||
|
|
|
|
ш /о |
» |
10й. 41] |
0,224 |
|
|
|
|
/ £ % |
л - 8,3-4000_ |
°>7°ѵ |
|
S . |
|
|
|
|
Я — |
т .4 2 2 |
|
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
|
|
|
П% |
|
Рис. 33
Для определения предельной величины действующей удельной поверхности фильтрующего материала 5 необхо димо определить также величину предельной удельной адсорбции£присадки на этом материале Ате. Тогда:
S |
= ~ |
см*/г |
' |
(9) |
|
I СО |
|
|
|
S в данном случае |
может |
служить |
характеристикой |
для |
сравнительной оценки различных фильтурующих материалов.
Для определения |
Лео были проведены специальные опы |
|||||
ты на безмоторной установке с натурными фильтрами |
типа |
|||||
Р-1. |
В качестве испытуемых образцов использовалось |
масло |
||||
АС-6 |
НКЗ с различными |
концентрациями |
присадки |
БФК |
||
(2, 4, 6, 10 и 14%). |
Во |
всех |
опытах условия испытания |
|||
были одинаковыми (tu = 80°С, QM= 80 кг\я, |
х = 20 ч, |
GM= |
||||
= 4 |
кг). В каждом опыте |
после |
установления адсорбцион |
|||
ного равновесия определялась равновесная концентрация
присадки в масле |
„C“. Затем по формуле: |
|
|
Л = |
°м(Ср — С) |
г присадки |
^ |
|
100 бф |
г фильтра |
|
где: Gu—вес масла с присадкой в системе, г, бф—вес фильтурующего элемента, г
С0—начальная концентрация присадки в масле, %, рассчитывались величины удельной адсорбции присадки Л.
Для определения величины A«, был применен графо аналитический метод расчета [26]. Результаты опытов и рас чета приведены на рис. 33. Кривая / представляет собой зависимость величины о от концентрации присадки в масле для свежих проб. Точки кривой 2 определены следующим образом: на ордиьате, соответствующей первоначальной
70
концентрации присадки в масле, откладывается величина о масла, определенная после установления адсорбционного равновесия. По данным кривых 1 и 2 рассчитаны величины
А, значэния которых |
изображены в виде кривой 3. |
Причем, |
|||||
на оси абсцисс |
этой |
кривой |
откладываются |
равновесные |
|||
концентрации присадки. |
|
|
|
|
|
||
Из рис. 33 видно, что у кривой 3 имеетсясгоризонталь- |
|||||||
ный участок, |
соответствующий |
удельной адсорбции А = |
|||||
= 0,179 —- |
—.. Как известно |
[36], горизонтальный уча- |
|||||
г фильтра |
|
|
|
на наиболее |
плотную |
||
сток изотермы |
адсорбцри указывает |
||||||
упаковку мономолекулярного |
слоя |
адсорбтива |
на поверх |
||||
ности адсорбента. Следующий загоризонтальным участоком резкий подъем кривой 3, по-видимому, указывает на поли-
молекужірную |
адсорбцию присадки. |
Нн основании положен- |
ного для присадки АКФ и фильтро Р-1 |
z БФК |
|
Ак = 0*179--------------- |
||
Учитывая, |
|
фильтра |
что товарная присадка представляетсобой |
||
80°^-ный раствор в масле, а также то, что предполагаемый
молекулярный |
вес БКФ равен |
850, выразим |
величину |
в |
||
Аоо = |
0,179 |
- |
ммочь БФК |
: |
|
|
----------= |
0,106—----------------- |
|
||||
|
2-0,85 |
|
г |
фильтра |
|
|
По данным |
рис. 46 Гео БФК = |
_^ю моль |
|
|||
1,28-10 |
им2 • |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
= 1,27-10' -з ммолей см'
Тогда величина действующей удельной поверхности картона, из которого изготавливается филирующий злеменГ Реготмас, по отношению к присадке БФК составит:
Асо |
0,106 |
„„ м |
S = — = |
= |
83- |
Г е о |
1,28-10' |
|
