Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування
Одержано серію алкілбензолів на основі бензолу, толуолу та диетилбензолу й синтетичних α-олефінів С20–С24 з використанням цеолітного каталізатора. Знайдено умови, що забезпечують практично кількісні виходи продуктів алкілування бензолу і толуолу, у яких переважають (до 60 %) 2-феніл(толуіл)-...
Gespeichert in:
| Datum: | 2005 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України
2005
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3842 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування / К.І. Патриляк , В.М. Антонов , В.А. Бортишевський , І.І. Мішуніна // Катализ и нефтехимия. — 2005. — № 13. — С. 32-36. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-3842 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Патриляк, К.І. Антонов, В.М. Бортишевський, В.А. Мішуніна, І.І. 2009-07-10T12:29:56Z 2009-07-10T12:29:56Z 2005 Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування / К.І. Патриляк , В.М. Антонов , В.А. Бортишевський , І.І. Мішуніна // Катализ и нефтехимия. — 2005. — № 13. — С. 32-36. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3842 665.765.038.2 Одержано серію алкілбензолів на основі бензолу, толуолу та диетилбензолу й синтетичних α-олефінів С20–С24 з використанням цеолітного каталізатора. Знайдено умови, що забезпечують практично кількісні виходи продуктів алкілування бензолу і толуолу, у яких переважають (до 60 %) 2-феніл(толуіл)-заміщені ізомери. Сульфонатні присадки на основі алкілбензолів із сумарним вмістом 87–92 % 2-6-феніл(толуіл)заміщених ізомерів характеризуються лужністю 361–409 мг КОН/г, високим (28,5–31,3 %) вмістом активної речовини, низькою ((48–68)⋅10^-6 м^2/с за 100 °С) в’язкістю, низьким (1,1–1,3 %) вмістом водорозчинних сульфонатів і високими (22,9–25,9) співвідношеннями оливо- та водорозчинних сульфонатів. Синтезовані присадки належать до розряду високолужних світового рівня якості. Получена серия алкилбензолов на основе бензола, толуола и диэтилбензола, а также синтетических α-олефинов С20–С24 с использованием цеолитного катализатора. Найдены условия, обеспечивающие практически количественные выходы продуктов алкилирования бензола и толуола, в которых преобладают (до 60 %) 2-фенил(толуил)-замещенные изомеры. Сульфонатные присадки на базе алкилбензолов с суммарным содержанием 87–92 % 2-6-фенил(толуил)-замещенных изомеров характеризуются щелочностью 361–409 мг КОН/г, высоким (28,5–31,3 %) содержанием активного вещества, низкой ((48–68)⋅10^-6 м^2/с при 100 °С) вязкостью, низким (1,1–1,3 %) содержанием водорастворимых сульфонатов и высоким (22,9–25,9) соотношением масло- и водорастворимых сульфонатов. Синтезированные присадки относятся к разряду высокощелочных мирового уровня качества. Series of alkylbenzenes on the basis of benzene, toluene and diethylbenzene as well as of synthetic α-olefins С20–С24 using the zeolite catalyst have been obtained. The conditions, providing practically quantitative yields of benzene and toluene alkylation products, with the 2-phenyl(tolyl)-substituted isomers prevailing (up to 60 %) have been determined. Sulfonate additives on the basis of alkylbenzene of 87–92 % of the total 2-6-phenyl(tolyl)-substituted isomer content are characterized by alkalinity of 361–409 mg KOH/g, high (28,5–31,3 %) content of active substance, low ((48–68)⋅10^-6 m^2/s at 100 °C) viscosity, low (1,1–1,3 %) content of water soluble sulfonats as well as by high (22,9–25,9) ratio of oil-to-water soluble sulfonates. The synthesized additives rank as high alkalinity ones of the world level quality. uk Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування Сульфонатные присадки для моторных масел на основе алкилбензолов цеолитного алкилирования Sulfonnate additives for lubricating oils based on the alkylbenzenes of zeolite alkylation Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування |
| spellingShingle |
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування Патриляк, К.І. Антонов, В.М. Бортишевський, В.А. Мішуніна, І.І. |
| title_short |
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування |
| title_full |
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування |
| title_fullStr |
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування |
| title_full_unstemmed |
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування |
| title_sort |
сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування |
| author |
Патриляк, К.І. Антонов, В.М. Бортишевський, В.А. Мішуніна, І.І. |
| author_facet |
Патриляк, К.І. Антонов, В.М. Бортишевський, В.А. Мішуніна, І.І. |
| publishDate |
2005 |
| language |
Ukrainian |
| publisher |
Інститут бiоорганiчної хiмiї та нафтохiмiї НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Сульфонатные присадки для моторных масел на основе алкилбензолов цеолитного алкилирования Sulfonnate additives for lubricating oils based on the alkylbenzenes of zeolite alkylation |
| description |
Одержано серію алкілбензолів на основі бензолу, толуолу та диетилбензолу й синтетичних α-олефінів С20–С24 з використанням цеолітного каталізатора. Знайдено умови, що забезпечують практично кількісні виходи продуктів алкілування бензолу і толуолу, у яких переважають (до 60 %) 2-феніл(толуіл)-заміщені ізомери. Сульфонатні присадки на основі алкілбензолів із сумарним вмістом 87–92 % 2-6-феніл(толуіл)заміщених ізомерів характеризуються лужністю 361–409 мг КОН/г, високим (28,5–31,3 %) вмістом активної речовини, низькою ((48–68)⋅10^-6 м^2/с за 100 °С) в’язкістю, низьким (1,1–1,3 %) вмістом водорозчинних сульфонатів і високими (22,9–25,9) співвідношеннями оливо- та водорозчинних сульфонатів. Синтезовані присадки належать до розряду високолужних світового рівня якості.
Получена серия алкилбензолов на основе бензола, толуола и диэтилбензола, а также синтетических α-олефинов С20–С24 с использованием цеолитного катализатора. Найдены условия, обеспечивающие практически количественные выходы продуктов алкилирования бензола и толуола, в которых преобладают (до 60 %) 2-фенил(толуил)-замещенные изомеры. Сульфонатные присадки на базе алкилбензолов с суммарным содержанием 87–92 % 2-6-фенил(толуил)-замещенных изомеров характеризуются щелочностью 361–409 мг КОН/г, высоким (28,5–31,3 %) содержанием активного вещества, низкой ((48–68)⋅10^-6 м^2/с при 100 °С) вязкостью, низким (1,1–1,3 %) содержанием водорастворимых сульфонатов и высоким (22,9–25,9) соотношением масло- и водорастворимых сульфонатов. Синтезированные присадки относятся к разряду высокощелочных мирового уровня качества.
Series of alkylbenzenes on the basis of benzene, toluene and diethylbenzene as well as of synthetic α-olefins С20–С24 using the zeolite catalyst have been obtained. The conditions, providing practically quantitative yields of benzene and toluene alkylation products, with the 2-phenyl(tolyl)-substituted isomers prevailing (up to 60 %) have been determined. Sulfonate additives on the basis of alkylbenzene of 87–92 % of the total 2-6-phenyl(tolyl)-substituted isomer content are characterized by alkalinity of 361–409 mg KOH/g, high (28,5–31,3 %) content of active substance, low ((48–68)⋅10^-6 m^2/s at 100 °C) viscosity, low (1,1–1,3 %) content of water soluble sulfonats as well as by high (22,9–25,9) ratio of oil-to-water soluble sulfonates. The synthesized additives rank as high alkalinity ones of the world level quality.
|
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3842 |
| citation_txt |
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі алкілбензолів цеолітного алкілування / К.І. Патриляк , В.М. Антонов , В.А. Бортишевський , І.І. Мішуніна // Катализ и нефтехимия. — 2005. — № 13. — С. 32-36. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT patrilâkkí sulʹfonatníprisadkidlâmotorniholivnaosnovíalkílbenzolívceolítnogoalkíluvannâ AT antonovvm sulʹfonatníprisadkidlâmotorniholivnaosnovíalkílbenzolívceolítnogoalkíluvannâ AT bortiševsʹkiiva sulʹfonatníprisadkidlâmotorniholivnaosnovíalkílbenzolívceolítnogoalkíluvannâ AT míšunínaíí sulʹfonatníprisadkidlâmotorniholivnaosnovíalkílbenzolívceolítnogoalkíluvannâ AT patrilâkkí sulʹfonatnyeprisadkidlâmotornyhmaselnaosnovealkilbenzolovceolitnogoalkilirovaniâ AT antonovvm sulʹfonatnyeprisadkidlâmotornyhmaselnaosnovealkilbenzolovceolitnogoalkilirovaniâ AT bortiševsʹkiiva sulʹfonatnyeprisadkidlâmotornyhmaselnaosnovealkilbenzolovceolitnogoalkilirovaniâ AT míšunínaíí sulʹfonatnyeprisadkidlâmotornyhmaselnaosnovealkilbenzolovceolitnogoalkilirovaniâ AT patrilâkkí sulfonnateadditivesforlubricatingoilsbasedonthealkylbenzenesofzeolitealkylation AT antonovvm sulfonnateadditivesforlubricatingoilsbasedonthealkylbenzenesofzeolitealkylation AT bortiševsʹkiiva sulfonnateadditivesforlubricatingoilsbasedonthealkylbenzenesofzeolitealkylation AT míšunínaíí sulfonnateadditivesforlubricatingoilsbasedonthealkylbenzenesofzeolitealkylation |
| first_indexed |
2025-11-24T03:21:38Z |
| last_indexed |
2025-11-24T03:21:38Z |
| _version_ |
1850840663041507328 |
| fulltext |
Катализ и нефтехимия, 2005, №13
32
УДК 665.765.038.2 ©2005
Сульфонатні присадки для моторних олив на основі
алкілбензолів цеолітного алкілування
К.І. Патриляка, В.М. Антоновб, В.А. Бортишевськийа, І.І. Мішунінаб
аІнститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України,
Україна, 02094 Київ, вул. Мурманська, 1; факс: (044) 573-25-52;
бУкраїнський НДІ нафтопереробної промисловості "МАСМА",
Україна, 03680 Київ, просп. Академіка Палладіна, 46; факс: (044) 424-32-75
Одержано серію алкілбензолів на основі бензолу, толуолу та диетилбензолу й синтетичних α-олефінів
С20–С24 з використанням цеолітного каталізатора. Знайдено умови, що забезпечують практично кількісні
виходи продуктів алкілування бензолу і толуолу, у яких переважають (до 60 %) 2-феніл(толуіл)-заміщені
ізомери. Сульфонатні присадки на основі алкілбензолів із сумарним вмістом 87–92 % 2-6-феніл(толуіл)-
заміщених ізомерів характеризуються лужністю 361–409 мг КОН/г, високим (28,5–31,3 %) вмістом актив-
ної речовини, низькою ((48–68)⋅10-6 м2/с за 100 °С) в’язкістю, низьким (1,1–1,3 %) вмістом водорозчинних
сульфонатів і високими (22,9–25,9) співвідношеннями оливо- та водорозчинних сульфонатів. Синтезовані
присадки належать до розряду високолужних світового рівня якості.
У виробництві високоякісних моторних олив ши-
роко застосовують сульфонатні присадки, які належать
до класу детергентно-диспергуючих і посідають особ-
ливе місце серед усіх присадок завдяки універсальності
й ефективності дії. Деякі країни СНД (Росія, Білорусь)
виробляють лише середньолужні сульфонати на наф-
товій основі, тоді як на світовому ринку наявний ши-
рокий асортимент сульфонатних присадок з лужністю
у межах від 30 до 400 мг КОН на 1 г, що дає змогу ви-
користовувати їх в оливах різного призначення. Для
України, промисловість якої орієнтована на споживан-
ня сірчистих нафт, особливий інтерес становлять висо-
колужні присадки, що значною мірою нейтралізують
агресивну дію кислотних сірчистих сполук на цилінд-
ро-поршневу групу двигунів внутрішнього згоряння.
Першою стадією одержання присадок є каталітичне
алкілування моноядерних ароматичних вуглеводнів
олефінами, проте технології виробництва алкілбензо-
лів на основі нафтової сировини не дають змоги досяг-
ти світового рівня якості синтетичних сульфонатів.
Каталізаторами алкілування або їх модифікаторами є
переважно хлорид алюмінію, фтористий водень та
фтор [1–4]. Прикладаються зусилля для переведення
цього процесу на тверді каталізатори, серед яких вирі-
зняються цеолітні типу фожазиту та бета [3], а також
гетерополікислоти [4]. Найбільш вивчено алкілування
бензолу α-олефінами С8–С14 з метою одержання найу-
живаніших миючих речовин побутового та технічного
призначення. Алкілування бензолу α-олефінами з чис-
лом атомів вуглецю до С10–С16 на цеолітному каталіза-
торі вперше, наскільки нам відомо, було реалізовано
наприкінці 80-х років минулого століття [5] у проточ-
но-циркуляційній системі з внутрішньою циркуляцією
бензолу, що дає змогу створювати практично будь-які
співвідношення бензол : олефіни на шарі каталізатора
із забезпеченням 100%-ї селективності за цільовим
продуктом. Суттєвим недоліком такої системи є під-
вищені енергозатрати, які зростають із збільшенням
співвідношення бензол : олефіни, оскільки циркуляцію
бензолу здійснюють випаровуванням та конденсацією.
Нам невідомі роботи з гетерогенно-каталітичного
алкілування ароматичних вуглеводнів олефінами з чи-
слом атомів вуглецю понад 16, а тому метою цієї робо-
ти було одержання сульфонатних присадок з викорис-
танням як вихідних реагентів бензолу (ГОСТ 9572-77),
толуолу (ГОСТ 14710-78), диетилбензолу (побічного
продукту алкілування бензолу етиленом із вмістом
основного компонента 98,5 %) та суміші α-олефінів
С20–С24 (Чехія, фірма “Сполана”), у якій домішками (у
загальній кількості мас. долей 5,5 %) були октадецен,
гексакозен і парафіни.
Як каталізатор використовували цеоліт фожазито-
вої структури (SiO2/Al2O3 = 4,7), в якому катіони вихід-
ного натрію було замінено катіонами кальцію, лантану
та амонію з водних розчинів відповідних солей за ві-
домими методиками. У результаті термічного розщеп-
лення амонію цеоліт набував кислотності Бренстеда,
тоді як катіони лантану забезпечували його льюїсову
кислотність. Відповідною модифікацією каталізатора з
використанням сполук елементів IV групи вдалося
вийти на високу селективність реакції за порівняно
низьких (10:1) молярних співвідношень ароматичних
та олефінових вуглеводнів у зоні перетворення, що
дало змогу перейти від проточно-циркуляційного варі-
анта реалізації процесу до чисто проточного, в якому
відповідним надлишковим тиском (2,0 МПа) сировин-
ну суміш підтримували у рідкому стані.
Об'ємна швидкість подавання реакційної суміші у
розрахунку на олефіни становила 0,25 год-1 в усьому
температурному діапазоні (160–200 °С) вивчення реа-
Катализ и нефтехимия, 2005, №13 33
кції. Від одержуваних каталізатів відганяли надлишко-
ві бензол, толуол чи диетилбензол, а синтезовані алкіл-
бензоли разом із непрореагованими олефінами аналі-
зували хромато-мас-спектрометричним способом.
Синтез, оцінку якості та випробування присадок на
основі отриманих алкілбензолів проводили з викорис-
танням відповідних спеціальних методів.
У табл. 1 наведено виходи алкілбензолів залежно
від природи ароматичного вуглеводня і температури за
інших рівних умов. Для бензолу і толуолу досягнуто
високих конверсій олефінів, практично кількісних
(~99 %) виходів і 100%-ї селективності за моноалкіл-
бензолами. За таких умов продуктивність процесу ста-
новила 0,30–0,35 мас. од. алкілату на 1 мас. од. каталі-
затора за 1 год. Алкілування диетилбензолу вирізняли-
ся низьким (40 %) виходом.
Таблиця 1. Виходи алкілбензолів в реакціях алкілування
бензолу, толуолу та диетилбензолу олефінами С20–С24 на
модифікованому каталізаторі залежно від температури
реакції за об'ємної швидкості подачі олефіну 0,25 год-1,
тиску 2,0 МПа та молярного співвідношення ароматич-
ний вуглеводень:олефін 10:1 у зоні конверсії
Ароматичний
вуглеводень
Температура прове-
дення реакції, °С
Вихід від теоретич-
ного, мас. доля, %
Бензол 200 98,5
Толуол 160 81,2
–"– 180 91,0
–"– 200 98,7
Диетилбензол 200 40,0
Таблиця 2. Ізомерний склад алкілтолуолів
Температура алкілування, °С
Бензол Толуол
Феніл(толуіл)-
заміщена позиція
200 160 180 200
2- 53,7 58,0 57,0 59,0
3- 15,3 15,9 14,5 15,2
4- 7,1 6,5 7,0 7,2
5- 6,4 5,3 5,8 5,9
6- 4,6 4,0 4,2 4,4
Σ2-6- 87,1 89,7 88,5 91,7
7- 3,5 2,9 2,9 2,4
8- 2,8 2,3 2,4 2,1
9- 2,3 1,8 1,9 1,8
10- 1,7 1,5 1,6 1,3
11- 1,4 1,2 1,4 0,4
12- 1,2 0,6 1,3 0,3
100,0 100,0 100,0 100,0
Разом з тим для бензолу й толуолу одержано суміш
ізомерів із різним положенням фенільного (толуільно-
го) радикала у вуглеводневому ланцюжку. Переважала
позиція 2, але супровідними позиціями (в порядку зме-
ншення вмісту відповідних ізомерів) були також 3, 4, 5
і т. д. – аж до середини ланцюжка. При цьому на немо-
дифікованому каталізаторі у продуктах алкілування
утворило ~25 % 6-12-феніл(толуіл)-ізомерів, тоді як їх
кількість на модифікованому зразку (табл. 2) не пере-
вищувала 13 % (продукти алкілування як бензолу, так і
толуолу іменуватимемо узагальнено алкілбензолами).
Отже, ароматичними компонентами практично з
однаковими показниками алкілування при 200 °С мо-
жуть слугувати бензол і толуол, тоді як діетилбензол
для цієї мети виявився малопридатним.
У виробництві високоефективних синтетичних су-
льфонатних присадок в основному використовують
алкілбензоли на основі олефінів С20–С24. Ми обмежи-
лись сульфуванням продуктів алкілування бензолу і
толуолу, одержаних при 200 °С. Для цього застосову-
вали (48–50 °С) газоподібний сірчаний ангідрид,
розбавлений сухим повітрям до концентрації об. долей
4–5 %, або 20%-й олеум. Для зменшення в'язкості реак-
ційної суміші алкілбензоли розчиняли в гептані у ма-
совому співвідношенні 1:1.
Оцінювання одержаних сульфокислот проводили
за їх структурно-груповим складом, кислотним чис-
лом, кількістю кислого гудрону. Їх якість зростала зі
збільшенням вмісту оливорозчинних компонентів і
зменшенням кількості гудрону.
Сульфування показало, що алкілбензоли немодифі-
кованого каталізатора (табл. 3, зразки 1–3) дають суль-
фокислоти зі значним вмістом водорозчинних ізомерів.
Такі сульфокислоти характеризуються низьким показ-
ником σ – співвідношенням оливо- та водорозчинних
компонентів. Зі зменшенням частки 6-12-феніл (толу-
іл)-ізомерів в алкілаті до 8,3–12,9 % (табл. 2) величина
σ суттєво зростає (табл. 3, зразки АБ, АТ-2 і АТ-3).
Присадки на останніх зразках, особливо двох із
них – АБ і АТ-3 – вирізняються (табл. 4) своєю якістю:
за високої лужності (361 і 409 мг КОН/г) і високого
(31,3 і 28,5 %) вмісту активної речовини присадка має
низьку в'язкість (48⋅10-6 і 68,0⋅10-6 м2/c при 100 °С) і
низький (1,3 і 1,1 %) вміст водорозчинних сульфонатів,
що зумовило дуже високі (22,9 і 25,9) значення σ. При-
садки такої якості знаходяться на рівні кращих світо-
вих аналогів.
У подальшому напрацьовано дослідну партію ви-
соколужної сульфонатної присадки і на її основі виго-
товлено зразок оливи М-14Д ДЦЛ-30. У складі оливи
концентрацію високолужної синтетичної сульфонатної
присадки зменшено удвічі порівняно з концентрацією
присадки середньолужною типу С-150 (6 % замість
12 % за стандартною технологією).
Оливи досліджено за повним комплексом методів
лабораторної оцінки, а також випробувано на окремих
стендах. Позитивні результати підтверджено.
Надлужні сульфонатні присадки порівняно з серед-
ньолужними мають кращі властивості за цілою низкою
показників, а тому їх використання у складі моторних
олив вищих груп створить реальні умови для скоро-
чення потреби України в середньолужних сульфонат-
них присадках майже удвічі.
34 Катализ и нефтехимия, 2005, №13
Таблиця 3. Якість сульфокислот на основі алкілбензолів цеолітного алкілування та структурно-груповий склад сульфонатів кальцію
Аналіз кислої оливи Груповий склад сульфонатів кальцію
Склад сульфонатів, %
Номер
(шифр) зраз-
ків алкіл-
бензолів
З.К.ч.,
мг КОН/г
К.ч. сульфо-
кислот,
мг КОН/г
Вміст кисло-
го гудрону,
мас. доля, %
Ступінь перетворення
на стадії сульфуван-
ня, мас. доля, %
Вміст
алкілбензолів,
%
ОР ВР ВОР σ
На основі алкілбензолів немодифікованого каталізатора
1 135,7 120,7 3,5 95,6 2,4 79,2 16,4 1,0 4,8
2 125 117,1 3,5 92,0 10,3 60,5 28,1 2,7 2,2
3 129,1 114,4 4,0 89,0 4,5 67,9 25,8 0,7 2,6
На основі алкілбензолів модифікованого каталізатора
АБ 132 120,0 4,1 90,9 5,6 85,9 4,7 0,4 18,2
АТ-2 128 119,0 3,8 93,0 8,2 81,4 7,5 0,9 10,8
АТ-3 121,3 112,2 3,1 92,5 3,8 86,9 4,8 0,9 18,1
Примітка. З.К.ч. – загальне кислотне число; К.ч. – кислотне число;
ОР – оливорозчинні, ВР – водорозчинні, ВОР – водооливорозчинні сульфонати;
σ – співвідношення оливо- та водорозчинних сульфонатів. Тут і у табл. 4: АБ – продукти алкілування бензолу;
АТ, АТ-2, АТ-3 – продукти алкілування толуолу, отримані при 160, 180 і 200 оС відповідно.
Катализ и нефтехимия, 2005, №13 35
Таблиця 4. Якість сульфонатних присадок на основі алкілбензолів модифікованого каталізатора
Показник якості присадки АБ АТ-2 АТ-3 Якість кращих
зарубіжних зразків
Загальне лужне число, мг КОН/г 361,0 394 409 150–400
Вміст сульфонату кальцію (активна речовина), мас. доля, % 31,3 27,5 28,5 25–32
В'язкість кінематична при 100 оС, м2/с 48,0.10-6 73,9.10-6 68.10-6 (50–100).10-6
Вміст механічних домішок, мас. доля, % 0,03 0,04 0,05 0,03–0,06
Вміст води, % 0,10 0,12 0,10 0,10–0,30
Температура спалаху у відкритому тиглі, оС 185 182 185 180–190
Структурно-груповий склад присадок
Склад, мас. доля, %
олива-розчинник 41,7 39,0 36,7 –
оливорозчинні сульфонати 29,8 27,5 28,5 –
водооливорозчинні сульфонати 0,9 0,9 0,7 –
водорозчинні сульфонати 1,3 1,1 1,1 –
Показник σ 22,9 25 25,9 17–22
Колоїдна стабільність
СА1 102 95 95 95–110
СА2 242 205 240 230–250
Отже, в Україні є можливості для створення еколо-
гічно чистої безперервної технології алкілування висо-
комолекулярних олефінів на цеолітному каталізаторі, а
також отримання на їх основі високоякісних сульфона-
тних присадок із різним рівнем лужності, особливо
високолужних.
1. Mériaudeau P., Ben Taarit Y., Thangaraj A. et al.,
Catal. Today, 1997, 38 (2), 243.
2. Da Z., Han Z., Magnoux P. et al., Appl. Catal. A:
General, 2001, 219 (1/2), 45.
3. Han M., Xu C., Lin J. et al., Catal. Lett., 2003, 86 (1–3), 81.
4. Wang J., Zhu H.-O., Ibid., 2004, 93 (3/4), 209.
5. Патриляк К.И., Сидоренко Ю.Н., Бортышевский
В.А. Алкилирование на цеолитах, Киев, Наук. думка, 1991.
Надійшла до редакції 16.07.2004 р
Сульфонатные присадки для моторных масел
на основе алкилбензолов цеолитного алкилирования
К.И. Патриляка, В.Н. Антоновб, В.А. Бортышевскийа, И.И. Мишунинаб
аИнститут биоорганической химии и нефтехимии НАН Украины,
Украина, 02094 Киев, ул. Мурманская, 1; факс: (044) 573-25-52;
бУкраинский НИИ нефтеперерабатывающей промышленности "МАСМА",
Украина, 03680 Киев, просп. Академика Палладина, 46; факс: (044) 424-32-75
Получена серия алкилбензолов на основе бензола, толуола и диэтилбензола, а также синтетических
α-олефинов С20–С24 с использованием цеолитного катализатора. Найдены условия, обеспечивающие
практически количественные выходы продуктов алкилирования бензола и толуола, в которых преоб-
ладают (до 60 %) 2-фенил(толуил)-замещенные изомеры. Сульфонатные присадки на базе алкилбензо-
лов с суммарным содержанием 87–92 % 2-6-фенил(толуил)-замещенных изомеров характеризуются
щелочностью 361–409 мг КОН/г, высоким (28,5–31,3 %) содержанием активного вещества, низкой
((48–68)⋅10-6 м2/с при 100 °С) вязкостью, низким (1,1–1,3 %) содержанием водорастворимых сульфона-
тов и высоким (22,9–25,9) соотношением масло- и водорастворимых сульфонатов. Синтезированные
присадки относятся к разряду высокощелочных мирового уровня качества.
36 Катализ и нефтехимия, 2005, №13
Sulfonnate additives for lubricating oils
based on the alkylbenzenes of zeolite alkylation
K.I. Patrylaka, V.M. Antonovb, V.A. Bortyshevskyia, I.I. Mishuninab
aInstitute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of NAS of Ukraine,
1, Murmanska Str., Kyiv, 02094, Ukraine, Fax: (044) 573-25-52;
bUkrainian Research Institute of Oil Refining Industry "MASMA",
46, Acad. Palladin prosp., Kyiv, 03680, Ukraine, Fax: (044) 424-32-75
Series of alkylbenzenes on the basis of benzene, toluene and diethylbenzene as well as of synthetic α-olefins
С20–С24 using the zeolite catalyst have been obtained. The conditions, providing practically quantitative yields of
benzene and toluene alkylation products, with the 2-phenyl(tolyl)-substituted isomers prevailing (up to 60 %)
have been determined. Sulfonate additives on the basis of alkylbenzene of 87–92 % of the total
2-6-phenyl(tolyl)-substituted isomer content are characterized by alkalinity of 361–409 mg KOH/g, high
(28,5–31,3 %) content of active substance, low ((48–68)⋅10-6 m2/s at 100 °C) viscosity, low (1,1–1,3 %) content
of water soluble sulfonats as well as by high (22,9–25,9) ratio of oil-to-water soluble sulfonates. The synthesized
additives rank as high alkalinity ones of the world level quality.
Катализ и нефтехимия, 2005, №13 37
|