Научная статья на тему 'Композиционная алкилфенолятная присадка к моторным маслам'

Композиционная алкилфенолятная присадка к моторным маслам Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
344
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРИСАДКА / ДОДЕЦИЛФЕНОЛ / МОНОЭТАНОЛАМИН / ФОРМАЛЬДЕГИД / МОТОРНОЕ МАСЛО / ADDITIVE / DODECYLPHENOL / MONOETHANOLAMINE / FORMALDEHYDE / MOTOR OIL

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Кязимзаде А. К., Нагиева Э. А., Мамедова А. Х., Гадиров А. А.

В статье приводятся результаты по синтезу и исследованию новой композиционной алкилфенолятной присадки ИХП-164. Задача проведенного исследования−улучшение антикоррозионных, антиокислительных и моющих свойств моторных масел. Сущность метода заключается в проведении конденсации смеси алкилфенола и алкилсалициловой кислоты с формальдегидом и моноэтаноламином и нейтрализации продукта конденсации. Присадка ИХП-164 представляет собой кальциевую соль продукта конденсации смеси додецилфенола и алкилсалициловой кислоты с формальдегидом и моноэтаноламином. Результаты лабораторных испытаний показали, что присадка ИХП-164 по антикоррозионным, антиокислительным и моющим свойствам превосходит присадки ИХП-115 и АСК. Разработанный способ получения композиционной алкилфенолятной присадки повышает антикоррозионные, антиокислительные и моющие свойства моторных масел.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Кязимзаде А. К., Нагиева Э. А., Мамедова А. Х., Гадиров А. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPOSITE ALKYLPHENOLATED ADDITIVE TO MOTOR OILS

The results of the synthesis and investigation of the neu composite alkylphenolated additive ИХП-164. The task of the investigation – the improvement of anticorrosive, antioxidative and detergent properties of motor oils. The essence of the method is the conduction of the mixture of alkylphenol, alkylsalicylik acid with formaldehyde and monoethanolamine. Additive ИХП-164 is a calcium salt of the mixture of dodecylphenol and alkylcalicylic acid with formaldehyde and monoethanolamine. The results of laboratory tests have shown that additives ИХП-164 by anticorrosive, antioxidative and detergent proportives exceeds additives ИХП-115 and ACK. The developed method of the preparation composite alkylphenol additive increases properties of motor oils.

Текст научной работы на тему «Композиционная алкилфенолятная присадка к моторным маслам»

H /\

Ph

Ph

H /\

Ph

Ph

rel-(1S,2R,3S,4R)-2,3-(N-бензилимид)-5,6,7,8-тетрахлоро-1,2,3,4-тетрагидро-1,4-метанонафталин-2,3-дикарбоновой кислоты (V). К суспензии 0.9 г амидокислоты (I) в эфире прибавляли эфирный раствор диазометана до образования желтый окраски раствора. После упаривания эфира (при 20°С) выпавшие белые кристаллы отфильтровывали, промыли гексаном и охарактеризовывали. Выход количественный. Т.пл. 207-209°С. ИК спектр (см'1): 1720, 1780 (С=О), 1616 (С=С). Спектр ЯМР 13С (ДМФА-d^ 5, м.д.): 177.38 с (С=О), 137.40 с (С бензила), 131.68 с (С6 и С7), 129.23 д (СН бензила), 128.83 д (СН бензила), 124.00 с (С5 и С8 ), 48.76 д (2СН), 48.21 д (2СН), 47.99 д (2СН), 42.62 т (СН2 бензила), 38.49 т (С9). Спектр ЯМР Щ (ДМФА^7, 5, м.д.): 1.85 д (1Н, С9Н, J 11 Гц), 2.00 д (1Н, С9Н, J 11 Гц), 2.75 м (1Н), 2.95 м (1Н), 3.10 м (2Н), 3.51 м (2Н), 4.65 с (2Н, СН2 бензила), 7.32 м (5Н, С6Н5). Найдено%: С 54.32; Н 3.15; Cl 32.15; N 3.05. СмНиСЬ^. Вычислено% С 54.42; Н 3.05; Cl 32.20; N 3.18.

Аналогично получили rel-(1R,2S,3R,4S)-2,3-(N-бешилимид)-5,6,7,8-тетрахлоро-1,2,3,4-тетрашдро-1,4-метанонафталин-2,3-дикарбоновой кислоты (VI). Выход количественный. Т. пл. 215-216 °С. ИК спектр (см'1): 1725, 1780 (С=О), 1615 (С=С). Спектр ЯМ Р °С (ДМФА-d7, 5, м.д.): 177.35 с (С=О), 137.52 с (С бензила), 131.60 с (C6 и С7), 129.04 д (СН бензила), 128.75 д (СН бензила), 124.20 с (С5 и С8), 48.65 д (2СН), 48.25 д (2СН), 47.84 д (2СН), 42.70 т (СН2 бензила), 38.53 т (С9). Спектр ЯМР Щ (ДМФА-d^ 5, м.д.): 1.81 д (1Н, С9Н, J 11 Гц), 2.10 д (1Н, С9Н, J 11 Гц), 2.70 м (1Н), 2.83 м (1Н), 3.00 м (2Н), 3.58 м (2Н), 4.60 с (2Н, СН2 бензила), 7.29 м (5Н, С6Н5). Найдено% : С 54.54; Н 2.97; Cl 32.33; N 3.20. С20 ^CLNOj. Вычислено% : С 54.42; Н 3.05; Cl 32.20; N 3.18.

Литература

1. Кери Ф., Сандберг Р. Углубленный курс органической химии. М.: Химия, 1981, С.518;

2. Физер Л., Физер М. Реагенты для органического синтеза. Пер.с англ. М.: 1970. Т. 1. С. 242-248; Колобов А.В. Автореф. Дис. докт. хим. наук. Ярославль, 2007, 48 с.

3. Boucherle A., Carraz G., Rewol A.M.//Bull.Soc.Chim.France. 1960, N 3. P. 500;

4. Davidson D., Skovronek H.// J. Amer. Chem. Soc. 1958. Vol. 80. N 2. P. 376.

Кязим-заде А.К. ', Нагиева Э.А.2, Мамедова АХ.3, Гадиров А.А.4

1 Старший научный сотрудник, доктор химических наук, Институт Химии Присадок имени академика А.М.Кулиева Национальной Академии Наук Азербайджана; 2 старший научный сотрудник, доктор технических наук, Институт Химии Присадок имени академика А.М.Кулиева Национальной Академии Наук Азербайджана; 3 доцент, кандидат химических наук, Институт Химии Присадок имени академика А.М.Кулиева Национальной Академии Наук Азербайджана; 4 кандидат химических наук, Институт Химии Присадок имени академика А.М.Кулиева Национальной Академии Наук Азербайджана. КОМПОЗИЦИОННАЯ АЛКИЛФЕНОЛЯТНАЯ ПРИСАДКА К МОТОРНЫМ МАСЛАМ

Аннотация

В статье приводятся результаты по синтезу и исследованию новой композиционной алкилфенолятной присадки ИХП-164. Задача проведенного исследования-улучшение антикоррозионных, антиокислительных и моющих свойств моторных масел. Сущность метода заключается в проведении конденсации смеси алкилфенола и алкилсалициловой кислоты с формальдегидом и моноэтаноламином и нейтрализации продукта конденсации. Присадка

ИХП-164 представляет собой кальциевую соль продукта конденсации смеси додецилфенола и алкилсалициловой кислоты с формальдегидом и моноэтаноламином.

Результаты лабораторных испытаний показали, что присадка ИХП-164 по антикоррозионным, антиокислительным и моющим свойствам превосходит присадки ИХП-115 и АСК.

Разработанный способ получения композиционной алкилфенолятной присадки повышает антикоррозионные, антиокислительные и моющие свойства моторных масел.

Ключевые слова: присадка, додецилфенол, моноэтаноламин, формальдегид, моторное масло.

40

Kazim-zadeh A.K.1, Nagiyeva E.A.2, Mamedova A.Kh3, Gadirov A.A.4

1 Senior Researcher, doctor of chemical Science, National Academy of Sciences of Azerbaijan Academician A.M. Guliyev Institute of Chemistry of Additives; 2 Senior Researcher, doctor of Technical Science, National Academy of Sciences of Azerbaijan Academician A.M. Guliyev Institute of Chemistry of Additives; 3 docent, Ph.D. in Chemistry, National Academy of Sciences of Azerbaijan Academician A.M. Guliyev Institute of Chemistry of Additives; 4 Ph.D. in Chemistry, National Academy of Sciences of Azerbaijan

Academician A.M. Guliyev Institute of Chemistry of Additives.

COMPOSITE ALKYLPHENOLATED ADDITIVE TO MOTOR OILS

Abstract

The results of the synthesis and investigation of the neu composite alkylphenolated additive ИХП-164.

The task of the investigation - the improvement of anticorrosive, antioxidative and detergent properties of motor oils.

The essence of the method is the conduction of the mixture of alkylphenol, alkylsalicylik acid with formaldehyde and monoethanolamine. Additive ИХП-164 is a calcium salt of the mixture of dodecylphenol and alkylcalicylic acid with formaldehyde and monoethanolamine.

The results of laboratory tests have shown that additives ИХП-164 by anticorrosive, antioxidative and detergent proportives exceeds additives ИХП-115 and ACK. The developed method of the preparation composite alkylphenol additive increases properties of motor oils.

Keywords: additive, dodecylphenol, monoethanolamine, formaldehyde, motor oil.

Разработка высококачественных моторных масел требует применение эффективных присадок различного функционального действия. Большинство моторных масел для современной техники в качестве основного компонента содержат алкилфенолятные присадки, обеспечивающие их высокие моюще-диспергирующие свойства.

Качество алкилфенолятных присадок обычно улучшают путем введения в их состав атомы азота, серы и различные функциональные группы [1-3].

Новым направлением улучшения качества смазочных масел является синтез моюще-диспергирующей присадки на основе смеси алкилфенола и алкилсалициловой кислоты, что позволяет получить присадку с улучшенными моюще-диспергирующими, антиокислительными и антикоррозионными свойствами.

В данной работе приведены результаты синтеза и исследований по получению новой присадки ИХП-164, представляющей собой кальциевую соль продукта конденсации смеси додецилфенола и алкилсалициловой кислоты с формальдегидом и моноэтаноламином.

Предполагаемая схема реакции:

OH он

COOH

+ сн2о + NH2CH2CH2OH

R R'

T 2 2 2 - 2 H2O

OH OH

HOCH2 CH2-NH-C H2—[| '5^pCH2- COOH +

R

R'

+ n Ca(OH)2

OH OH

-HOCH2CH— nh-ch2— ^j— CH—

O-- Ca -- O

HOCH2CH2-NH-CH2 ^j-CH—-coo—

R R'

O Ca ---- о

HOCH2CH2-NH-CH2 ^pCH2—И5*!

Ca

, R-C12; R'-Ci4 -Cm

+

- n HO

R

R

2

R

R

Синтез присадки ИХП-164 включает следующие стадии:

- последовательную конденсацию додецилфенола и алкилсалициловой кислоты с формальдегидом и моноэтаноламином;

- нейтрализацию продукта конденсации;

- сушку и центрофугирование продукта нейтрализации (отделение мехпримесей от присадки).

Для оценки эксплуатационных свойств опытной присадки ИХП-164, ее эффективность сравнивали с товарной присадкой АСК, а также с кальциевой солью продукта конденсации алкилфенола с формальдегидом и моноэтаноламином - присадкой ИХП-115.

Опытная присадка ИХП-164 обладает хорошими антикоррозионными, антиокислительными и моющими свойствами и превосходит по этим показателям сравниваемые присадки.

Высокая эффективность присадки ИХП-164 обеспечивается наличием в ее составе алкилфенолятной и алкилсалицилатной групп в сочетании с атомом азота.

С применением присадки ИХП-164, а также присадок вырабатываемых в промышленности, разработано масло М-8В.

Как показали исследования, масло М-8В с присадкой ИХП-164 соответствует ГОСТ 10541-78 на это масло и не уступает по основным показателям зарубежному аналогу фирмы «Shell».

Таким образом, показана возможность получения новой моюще-диспергирующей присадки ИХП-164, обладающей высокими функциональными свойствами как в индивидуальном виде, так и в составе моторного масла М-8В.

41

Данная работа выполнена при финансовой поддержке Фонда Развития Науки при Президенте Азербайджанской Республики - Грант №EIF 2011-1(3)-82/57/4

Литература

1. Моюще-диспергирующая алкилфенолятная присадка А.К. Кязим-заде, Э.А. Нагиева, А.Х. Мамедова // Азербайджанское Нефтяное Хозяйство.

-2007.-№10.-С.47-49.

2. Новая сверхщелочная алкилфенольная присадка к моторным маслам И.Е. Селезнева, А.Я. Левин, Г.Л. Трофимова, О.В. Иванова, Г.А. Будановская // Химия и технология топлив и масел. -2009. -№4. -С. 10-12.

3. Новые алкилфенолятные присадки к смазочным маслам. А.Х. Мамедова, А.К. Кязим-заде, Э.А. Нагиева // Нефтепереработка и нефтехимия. -2010. -№9.-C. 28-29.

Ким Е.Т.1, Абдульменова Е.В.2, Лямина Г.В.3

1 Магистрант; 2 бакалавр; 3 кандидат химических наук, доцент, Национальный исследовательский Томский Политехнический

Университет

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ПАТИН

Аннотация

В работе методом циклической вольтамперометрии были изучены медные образцы покрытые патиной, сформированной в растворах различного состава. Лучшая коррозионная устойчивость наблюдается у патины, сформированной в кислом растворе нитрата меди и нитрата серебра.

Ключевые слова: циклическая вольтамперометрия, патина, коррозия металлов.

Kim Е.Т.1, Abdulmenova Е.^2, Lyamina G.V.3

1 Graduate student; 2 undergraduate student; 3 PhD in chemistry, associate professor, National Research Tomsk Polytechnic

University

ELECTROCHEMICAL RESEARCH OF PATINA PROPERTIES

Abstract

The copper patinas samples were formed in the solutions various composition and researched by a cycling voltammetry. The patinas formed in the acid solution of copper nitrate and silver nitrate have the best corrosion stability.

Keywords: cyclic voltammetry, patina, metal corrosion.

Немалую часть среди объектов, требующих реставрации занимают изделия из меди и ее сплавов. Зачастую для защиты от внешних воздействий и создания декоративной окраски такие объекты покрывают слоем патины. Однако даже если использовать известные рецепты для патинирования, воспроизводимый фазовый состав на поверхности меди получить достаточно сложно.

Цель работы - изучение защитных свойств патин, сформированных на поверхности меди из растворов различного состава методом циклической вольтамперометрии.

Методика эксперимента

В работе использовали потенциостат-гальваностат IPC-Pro MF. Регистрацию циклических вольтамперных кривых (ЦВА) проводили трех электродной ячейке. В качестве фонового электролита использовали растворы 0,1М KCl и 0,1М HCl, приготовленные с использованием деионизованной воды; электрода сравнения - насыщенный хлорид серебряный электрод; вспомогательного электрода - графитовый стержень. Исследуемые образцы - медные пластины, со сформированными на них патинами (5х5 мм) - использовали в качестве индикаторного электрода. Регистрацию ВА кривых проводили в диапазоне изменения потенциалов от -1000 до 700 мВ со скоростью развертки 10 мВ/c.

Таблица 1 - Составы растворов для патинирования (г/л)

Патина № 1 Коричневая Патина № 2 Т емно-коричневая Патина № 3 Т емно-оливковая

Cu(CH3COO)2 - 5 NiSO4 - 2 Cu(NO3)2 - 20

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

NH4OH - 7 KClO3 - 3 AgNO3 - 0,8

CH3COOH - 3 HNO3 - 1

Перед патинированием поверхность меди была очищена травителем (HNO3:H2SO4:NaCl:ZnSO4 = 300:200:2:1,5, %, масс.). На очищенной поверхности электродов были сформированы три вида патин (табл. 1) [1, 2].

Результаты и их обсуждения

На рис. 1 представлены ЦВА кривые патин, сформированных в растворе 1, 2 и 3 (3-я регистрация) в растворе KCl. Катодное восстановление окислителей - молекул электролита на поверхности третьего образца проходит с большей скоростью (рис. 2, кривая 3).

I, мА

I, мА

E, мВ

Рис. 1 - ЦВА кривые патин, сформированных в растворах 1, 2, 3; Фоновый электролит (а) 0,1М КС1, (б) 0,1М

HCl

42

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.