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invention
Fédération de Russie Patent RU2263707

PROCÉDÉ ET COMPOSITION DE PRODUCTION FAME antistatique
Pour les combustibles d'hydrocarbures

Nom de l'inventeur: Shapkina LN (RU); Bezgina AM
Le nom du titulaire du brevet: Bushueva Elizabeth M. (RU); Shapkina Larisa (RU); Bezgina Antonina M.
Adresse pour la correspondance: 117461, Moscou, Balaclava Ave, 48, bâtiment 1, kv.86, EM Bushuyeva
Date de début du brevet: 20.05.2004

La présente invention concerne le domaine des additifs pour combustibles hydrocarbonés qui améliorent leur conductivité. Procédé de production d' un additif antistatique pour les carburants d'hydrocarbures comprenant un mélange d' un alcool supérieur méthacrylates copolymères d' acide 2-méthyl-5-vinylpyridine et complexant du chrome sels d'acides organiques dans le solvant hydrocarboné, est que l'additif est préparé par copolymérisation radicalaire de méthacrylates d'alcools supérieurs en C ₇ -C ₁₂ , avec le 2-méthyl-5-vinylpyridine dans un solvant hydrocarboné, pendant 3-10 heures à 75-95 ° C en liaison avec le procédé de complexation des sels de chrome d'acides organiques de la fraction C ₁₀ -C _24. Les composants de départ sont appliquées simultanément au solvant avec le rapport suivant des composants de départ: un alcool supérieur méthacrylates méthylvinylpyridine - 60-90: 10-40 sel chromique et d'acides organiques à méthylvinylpyridine - 25/05: 7-40. Décrit et additif antistatique pour les carburants d'hydrocarbures , comprenant un solvant d'hydrocarbure dissous dans le mélange de copolymère de méthacrylate d'alcools supérieurs en C ₇ -C ₁₂ et méthylvinylpyridine complexant organique de chrome d'acide fraction de sel en C ₁₀ -C _24, préparés comme décrit ci - dessus. L'additif comprend 10 à 30% d'alcool supérieur méthacrylates en C ₇ -C _12, 1,0-40,0% méthylvinylpyridine, 1,0-20,0% de sels de chrome d'acides gras organiques de la fraction C ₁₀ -C ₂₄ 1,4-1 6% d'un initiateur radicalaire à 100% et un solvant hydrocarboné. Additif dépasse environ deux fois le dopant à une conductivité connue et une 1,5-5 fois réduit la corrosion de l'acier et le laiton corrosion deux fois.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La solution proposée est dans le domaine de la chimie des polymères, plus précisément à la pétrochimie et du procédé de préparation d' un additif pour carburants d'hydrocarbures et une composition qui présente des propriétés améliorées de performance des carburants, notamment en réduisant leur électrifiée, i.e. augmenter la conductivité.

Le processus de pompage de pétrole, en particulier, les carburants d'hydrocarbures, provoque l'accumulation de ces électricité statique, ce qui constitue une menace potentielle d'incendies et d'explosions (propriétés de performance des carburants et des huiles, et les méthodes de leur recherche / ed. G.F.Bolshakova. Tomsk, 84, à p.141 ... 154). À cet égard, le taux de carburant de transfert lors du filtrage, les pétroliers avions de ravitaillement, de stockage et de remplissage, etc. limitée en interne.

Les moyens les plus efficaces de lutte contre l'accumulation d'électricité statique dans les carburants ont reconnu l'ajout d'additifs anti-statiques spéciaux. Ils augmentent la conductivité électrique du combustible et contribuent à une relaxation rapide des charges, ce qui empêche leur accumulation.

Il faut remarquer que le combustible lui-même, ayant une viscosité très faible par rapport aux huiles, de protéger les surfaces métalliques d'assemblage de pièces carburant équipement d'injection et le groupe de cylindres par un contact direct de métal de frottement, et par conséquent l'usure, grâce à laquelle il est ajouté divers additifs à des fins particulières, notamment anti-usure, la corrosion, etc.

Considérant, toutefois, que l'efficacité des effets cumulatifs des additifs spécifiques sont l'efficacité souvent plus faible en raison de leurs différentes mutuelles parfois opposées des composants d'action contenus dans les additifs multifonctionnels préférés qui ont la capacité d'améliorer plusieurs propriétés remplaçant simultanément des compositions entières administrés dans leurs additifs.

Composition de carburant connu (Bulletin "Inventions du monde", vol. 44, numéro 1, 1999, page 11, WO 9800482 A1), qui a une forte conductivité électrique et est un hydrocarbure liquide, avec l'addition d'une quantité efficace d'un additif anti-statique, qui est utilisé en tant que soluble dans l'hydrocarbure copolymère d'un monomère alkylvinylique et d'un monomère vinylique cationique. Le rapport des composants respectifs dans le copolymère se situe dans l'intervalle de 1: 1 à 10: 1, et le poids moléculaire moyen - 800-1.000.000.

additif antistatique étranger connu et largement utilisé ASA-3 et sa modification de l'ASA-3 mix (K.K.Papok et al. Dictionnaire des carburants, des huiles et des lubrifiants. M., Chimie, 1975, p.25), est une composition agent tensio-actif soluble dans l'huile comprenant un sel de chrome d'un sel de calcium d'acide alkylsalicylique de l'ester d'acide succinique sulfoné et un copolymère de vinylpyridine avec le méthacrylate.

L'inconvénient des additifs connus est qu'ils finissent par perdre ses propriétés (à savoir, le stockage stable), ne fournissent pas les propriétés du carburant et anti-usure. En outre, leur préparation se déroule en plusieurs étapes successives, qui est associée à des coûts de main-d'œuvre et de l'énergie respectifs.

Dans une certaine mesure, ces lacunes ont pas d'autres additifs et des méthodes anti-statiques connus pour leur préparation.

En particulier, il est connu (brevet US. №3013868 US Cl. 44-62, 1961 YG) additif antistatique à combustible et procédé pour sa préparation par copolymérisation radicalaire en solution d'esters de l' acide méthacrylique et C ₇ -C ₁₂ alcools 10-30% en poids. 2-méthyl-5-vinylpyridine avec chauffage en présence d'un initiateur radicalaire. Le copolymère a été dissous dans du benzène et on traite avec un mélange d'acétone et de méthanol.

L'inconvénient est sa faible solubilité dans le carburant dans des conditions normales, et il est donc nécessaire avant d'utiliser le préchauffage. En outre, il est instable lorsqu'il est stocké, et ne sont pas suffisamment efficaces en ce qui concerne la conductivité prévue des combustibles électriques.

Il est beaucoup plus efficace à cet égard est l'additif antistatique pour AS №504833 cellules. G 01 L, 1/18, 1974, la méthode de fabrication et de la composition qui sont les plus semblables aux conditions proposées de son essence technique et le résultat obtenu.

Il est un hromazotsoderzhaschee composé complexe obtenu à partir de tris (naftenkarboksi) -chromium (III) et un copolymère d'esters d'acide méthacrylique d'alcools en C ₇ à C ₁₂ méthylvinylpyridine. Les composants de départ sont pris dans un rapport de 40 à 90% en poids. tris (naftenkarboksi) -chromium (III) à 60 à 10% en poids. copolymère.

Son procédé de préparation consiste à effectuer une copolymérisation radicalaire progressive des processus méthacrylates d'alcools supérieurs en C ₇ -C ₁₂ méthylvinylpyridine , en présence d'un initiateur radicalaire, puis en mélangeant le copolymère résultant avec un sel complexant organique du chrome, en particulier, l' acide naphténique la fraction C ₁₀ -C ₂₄ hydrocarboné milieu solvant (toluène, xylène, benzène). Le mélange résultant a été chauffé à 50-60 ° C pendant 0,5-1,0 heures jusqu'à ce qu'une solution homogène est brun foncé.

L'introduction de ce composé dans le combustible hydrocarboné (tel que l'essence) à une concentration de 0,001% en poids. Il fournit la conductivité volumique apparente dans la gamme 4000 à 5200 pS / m.

Il est un additif multifonctionnel, car en plus de propriétés antistatiques tout à fait satisfaisants il a également des propriétés anti-corrosion. En outre, il se dissout complètement dans le carburant dans des conditions normales sans son préchauffage.

L'inconvénient, cependant, est qu'il ne possède pas de propriétés anti-usure et le niveau de propriétés antistatiques à ce jour ne répond plus aux exigences de la pratique.

Ainsi, le problème est d'étendre la gamme de fonctionnalités additifs connus en lui donnant des propriétés améliorées anti-usure et les qualités principalement des propriétés antistatiques inhérentes tout en simplifiant le procédé pour sa fabrication et de réduire son coût.

La solution du problème est fournie par le fait que le procédé proposé pour la production d' un additif antistatique pour les carburants d'hydrocarbures comprenant un mélange de méthacrylates d'alcools supérieurs copolymère C ₇ -C ₁₂ méthylvinylpyridine et complexant du chrome sels d'acides organiques dans un solvant hydrocarboné, caractérisé en ce que l'additif est produit par copolymérisation radicalaire de méthacrylates d'alkyle supérieur des alcools en C ₇ -C ₁₂ méthylvinylpyridine dans un solvant hydrocarboné, pendant 3-10 heures à 75-95 ° C en liaison avec le procédé de complexation des sels de chrome d'acides organiques de la fraction C ₁₀ -C _24, tout en introduisant les composants de départ dans le solvant, avec le poids qui suit rapport des composants de départ:

• méthacrylates d'alcools supérieurs méthylvinylpyridine à - 60-90: 10-40
• sel de chrome d'acides organiques pour méthylvinylpyridine - 25/05: 7-40

Formée au niveau de la même additif comprenant un solvant d'hydrocarbure dissous dans le mélange de copolymère de méthacrylate d'alcools supérieurs en C ₇ -C ₁₂ méthylvinylpyridine et complexant organique de chrome d'acide fraction de sel C ₁₀ -C _24, caractérisé en ce que la teneur des réactifs de départ se situe dans les limites suivantes, en poids. %:

résultat optimal est obtenu au contenu suivant des réactifs de départ, wt.%

La méthode proposée est mise en oeuvre comme suit.

Tous les réactifs de procédé suivantes

à savoir et les monomères et l'initiateur radicalaire sont simultanément chargés dans un tricol avec un solvant, et un dispositif d'agitation comprennent le chauffage du flacon. Ainsi, il fournit à la fois des processus et complexation compatibilité et la co-polymérisation directement dans un solvant.

Le procédé a été effectué à une température de 85 ± 2 ° C, la durée de la synthèse de 5 ± 0,25 heures. Ensuite, le solvant a été éliminé par distillation technique bien connue, après quoi le contenu du reçu et non inclus dans la réaction, les monomères dissous dans du toluène dans un rapport de 35:65 en poids.%.

Comme initiateur radicalaire, à savoir un catalyseur de copolymérisation, en plus de ce qui précède, et il peut être utilisé du peroxyde de benzoyle, et les acides organiques tels que - un autre acide connu, par exemple naphténique, acide carboxylique, etc.

L'efficacité des additifs de synthèse (. Le tableau 1) a été évaluée en mesurant la conductivité de la fraction de kérosène hydrotraité de la solution avec un additif pris dans une concentration de 0,0005% en poids. carburant. A titre de comparaison, le tableau 2 présente des données sur les meilleurs additifs de conductivité connus aujourd'hui.

Les tableaux 3 et 4 montrent les données d'évaluation, respectivement, et des propriétés anti-corrosion de l'additif qui en résulte.

additifs antistatiques évalués en mesurant la conductivité électrique du combustible comprenant un additif selon la procédure approuvée par la Commission d'État en vertu de la norme d'Etat de l'URSS (la décision №23 / 1-127 de 13. V. 1976). Mesure de la conductivité d'échantillons a été réalisée à l'aide teraommetra EC-6 dans les conditions suivantes: la tension sur l'échantillon mesuré 1, le temps de mesure - durée d'échantillonner la tension d'alimentation.

Les propriétés anti-corrosion a été évaluée par la perte de poids des tôles d'acier par unité de surface (selon GOST 18597-73).

L'amortissement est évalué sur un stand spécial PST-2 sur l'indicateur relatif de l'usure. Les expériences montrent que l'addition d'un additif pour carburant préparé en une quantité de 0,001 à 0,005% en poids. améliore ses propriétés anti-usure d'environ 1,5 à 3 fois.

Ceci peut être expliqué par le fait que les processus et les complexes de maintien de copolymérisation mixte facilite la formation de la structure spatiale du polymère (par exemple stereoregulation polymère - .. Encyclopedia of Chemical / BDT Publishing House, 1995, vol 4, str.428), étant donné que la répartition des complexes dans le polymère, circuit se produit dans un ordre plutôt que de hasard. Ceci élimine la nécessité d'une quantité en excès du sel de chrome complexant qui gonflent artificiellement le coût des additifs précédemment.

En outre, étant donné que la charge statique "run-off" se produit à l'interface, à savoir à la frontière du métal en contact avec l'électrolyte, ce qui est combustible, y compris par paires "piston-cylindre" et piston des pompes paires de carburant, on peut supposer que les conditions de travail sur les surfaces d'accouplement de friction facilite considérablement le processus connu tribopolimerizatsii, à savoir . la formation sur l'adhérence du métal associé à un film polymère, un blindage métallique. En conséquence, ce qui réduit sensiblement la probabilité d'un contact métallique des surfaces d'accouplement et donc l'usure.

Les résultats des tests montrent (voir. Tableau 1-4.) Que l'additif proposé est environ deux fois additif largement connu utilisé pour la conductivité électrique, et son contenu dans le carburant d'environ 0,001% à environ deux fois réduit la corrosion du laiton et 1,5-5 fois ( en fonction du type de carburant) réduit la corrosion de l'acier.

En outre, avec cet additif de carburant acquiert des propriétés anti-usure, l'usure du piston ainsi réduite d'environ 1,5 à 3 fois, en fonction de son contenu dans le carburant.

REVENDICATIONS

1. Procédé de préparation d' un additif antistatique pour les carburants d'hydrocarbures comprenant un mélange d' un alcool supérieur méthacrylates copolymères de C ₇ à C ₁₂ , 2-méthyl-5-vinylpyridine et de complexer des sels de chrome d'acides organiques dans un solvant hydrocarboné, caractérisé en ce que l'additif est obtenu par copolymérisation radicalaire du méthacrylate d'alkyle supérieur des alcools ayant _7à C ₁₂ , 2-méthyl-5-vinylpyridine dans un solvant hydrocarboné, pendant 3-10 heures à 75-95 ° C , en liaison avec le procédé de complexation des sels de chrome d'acides organiques de la fraction C ₁₀ -C _24, l' introduction simultanée des composants d'alimentation dans un solvant à un rapport pondéral des composants de départ suivants:

2. Additif antistatique pour des carburants hydrocarbonés , comprenant un solvant d'hydrocarbure dissous dans le mélange d'alcools supérieurs copolymère de méthacrylate en C ₇ -C ₁₂ méthylvinylpyridine et complexant organique de chrome d'acide fraction de sel C ₁₀ -C _24, caractérisé en ce qu ' il est obtenu par un procédé selon la revendication 1 et comprend des réactifs dans les proportions suivantes,% en poids.:

3. Additif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu 'il contient les réactifs dans les proportions suivantes,% en poids.:

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Date de publication 07.04.2007gg

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