[1]Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способам получения пластичных смазок - жировых солидолов, содержащих в качестве загустителей кальциевые соли высших жирных кислот и находящих широкое применение в качестве антифрикционных смазок массового назначения (для узлов трения автомобилей, тракторов и других механизмов).
[2]Известен способ получения комплексной кальциевой смазки путем смешения гидроксида кальция, высших жирных кислот, ацетата кальция и минерального масла, в котором на стадии смешения к нагретой смеси части минерального масла с высшими жирными кислотами добавляют взвесь ацетата кальция и остальную часть минерального масла. Полученную смесь затем омыляют при повышенной температуре, подвергают термообработке при 200-250°С, охлаждают и гомогенизируют (GB №1399155).
[3]Недостатком данного способа является сложная его технология, использование дорогого и дефицитного сырья и необходимость применения высоких температур.
[4]Известен способ получения консистентной кальциевой смазки, включающей минеральное масло и кальциевые соли синтетических жирных кислот фракции С20 и выше (СЖК), в котором на первом этапе СЖК подвергают окислению кислородом воздуха при 100-160°С в течение 10-24 ч до содержания оксикислот 10-30 мас.%. После чего продукты окисления СЖК смешивают с минеральным маслом (мазутом) в соотношении СЖК/мазут 1:3, смесь нагревают до 80°С, добавляют к ней гидроксид кальция в соотношении СЖК/Са(ОН)2=2:1.02÷1.5 и выдерживают ее при перемешивании в течение 3-4 ч при 100-140°С до полного омыления (RU №2163628).
[5]Основными недостатками данного способа является использование дорогого и дефицитного сырья - СЖК, а также большая длительность процесса, связанная, главным образом, с длительностью стадии окисления.
[6]Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ получения кальциевой смазки (жирового солидола) на основе минеральных масел и кальциевых солей высших жирных кислот, в котором в качестве источника жирных кислот используют продукты дезодорации растительных масел (ПДРМ), а процесс получения кальциевой смазки осуществляют путем последовательного смешения ПДРМ с минеральным маслом, гидроксидом кальция и водой, последующей выдержкой полученной смеси до завершения процесса омыления при повышенной температуре 90-95°С, отгонкой воды от полученных продуктов при температуре 115°С и обработкой полученной горячей смеси холодным минеральным маслом (RU №2271381).
[7]Основными недостатками данного способа является его многостадийность и использование дорогого исходного сырья - высших жирных кислот растительного происхождения.
[8]Технической задачей данного изобретения является упрощение процесса при использовании дешевого сырья.
[9]Данная задача решается способом получения пластичной кальциевой смазки на основе минеральных масел и кальциевых солей высших жирных кислот путем обработки источника жирных кислот неорганическими соединениями кальция в присутствии минерального масла при повышенной температуре, в котором в качестве источника жирных кислот используют глицерин-сырец - отход производства биодизеля (метиловых эфиров жирных кислот), а обработку ведут хлористым кальцием в безводной среде.
[10]Предпочтительно процесс осуществляют при атмосферном давлении и температуре 60-100°С.
[11]Следующие примеры иллюстрируют способ получения пластичной кальциевой смазки.
[12]Пример 1 (сравнительный)
[13]В стеклянный реактор объемом 150 мл загружают 50 г глицерина-сырца, полученного при производстве биодизеля (ООО «Вега-хим») состава, мас.%: глицерин - 62; метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК) - 15; метанол - 10; калиевые соли жирных кислот - 13 (в пересчете на стеарат калия), и 1.5 г хлористого кальция безводного. Минеральное масло не добавляли. Полученную смесь выдерживают при температуре 105°С и перемешивании в течение 1.6 ч. После остановки перемешивания смесь разделяют на две фазы: жидкую фазу, содержащую в основном глицерин (нижний слой, 30.1 г), и вязкопластичную фазу, основным компонентом которой являются кальциевые соли жирных кислот - СаСЖК (верхний слой, 16.7 г). Цвет вязкопластичной фазы: светло-коричневый; консистенция: однородная, тягучая. Состав полученных фаз приведен в таблице 1.
[14]Испытание вязкопластичной фазы на предмет ее использования в качестве солидола, показали, что ее физико-химические показатели близки по свойствам к смазке по ГОСТ 1033-79 «Смазка, солидол жировой». Физико-химические показатели вязкопластичной фазы в сравнении с показателями ГОСТ приведены в таблице 4.
[16]Процесс получения пластичной кальциевой смазки осуществляли аналогично примеру 1, используя в качестве источника высших жирных кислот глицерин-сырец состава, мас.%: глицерин - 52.0; МЭЖК - 0.5; метанол - 7.0; калиевые соли жирных кислот - 40.5, и различные марки минерального масла. Процесс осуществляют в течение 4-6 ч при температуре 60-100°С.
[17]Марки используемых минеральных масел, загрузки компонентов и количество полученных продуктов (фаз) приведены в таблице 2. Состав полученных фаз приведен в таблице 3.
[18]Физико-химические показатели вязкопластичной фазы в сравнении с показателями ГОСТ приведены в таблице 4.
[19]Использование заявленного способа для получения пластичной кальциевой смазки позволяет не только существенно упростить процесс при использовании дешевого сырья, но также частично решить проблему утилизации основного побочного продукта производства биодизеля - глицерина-сырца.
[20]
[21]
[22]
