RU2004586C1

RU2004586C1 - Method for production of lubricating oil

Info

Publication number: RU2004586C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Сергеевич Порохов; В чеслав Антонович Яценко; Яков Ефимович Хунис
Original assignee: Транснациональна межотраслева компани "Нокпекс"; Товарищество с ограниченной ответственностью "Удас-Нокпекс-Унокс-Лтд".
Priority date: 1992-04-07
Filing date: 1992-04-07
Publication date: 1993-12-15

Abstract

Сущность изобретени : в способе получени смазочного масла базовое масло смешивают с присадкой, представл ющей собой 2 - 5%-ную суспензию углеродсодержащего ультрадисперсного порошка в индустриальном масле. Смешение осуществл ют в замкнутом контуре с принудительной циркул цией при нагревании до 101 -103&deg;С в течение 50 циклов циркул ции с последующим охлаждением смеси в герметичном баке-отстойнике. 4 зл ф-лы, 1 табл, 1 илSUMMARY OF THE INVENTION: In a method for producing a lubricating oil, the base oil is mixed with an additive, which is a 2-5% suspension of carbon-containing ultrafine powder in industrial oil. Mixing is carried out in a closed loop with forced circulation while heating to 101 -103 ° C for 50 cycles of circulation, followed by cooling of the mixture in an airtight sump tank. 4 PLN, 1 tabl, 1 silt

Description

ЕE

Изобретение относитс к нефтехимии, а именно к технологии получени смазочных масел, в частности моторных, трансмиссионных , обкаточных, станочных.The invention relates to petrochemistry, and in particular to a technology for producing lubricating oils, in particular motor, transmission, break-in, and machine oils.

Известен способ получени смазочного масла путем введени в минеральное масло высокодисперсных твердых присадок. Однако длительна эксплуатаци таких масел невозможна из-за быстрого выпадени твердых присадок.A known method for producing lubricating oil by adding finely divided solid additives to mineral oil. However, prolonged use of such oils is not possible due to the rapid deposition of solid additives.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому положительному эффекту вл етс способ получени смазочного масла путем .смешени базового с ультрадисперсными присадками в виде водно-углеродной пасты при нагревании до 110-115°С с последующим охлаждением. Качество масла, получаемого указанным способом, снижаетс из-за смешени его при высокой (до 115°С) температуре, необходимой дл выпаривани воды, содержащейс в пасте. Коллоидна устойчивость масла при этом также недостаточна , а, следовательно недостаточны и трибологические свойства.The closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved positive effect is a method for producing a lubricating oil by mixing the base with ultrafine additives in the form of carbon-carbon paste when heated to 110-115 ° C, followed by cooling. The quality of the oil obtained in this way is reduced due to its mixing at a high (up to 115 ° C) temperature, necessary to evaporate the water contained in the paste. The colloidal stability of the oil is also insufficient, and therefore the tribological properties are also insufficient.

Целью изобретени вл етс повышение трибологических свойств путем улучшени коллоидной стабильности.An object of the invention is to increase tribological properties by improving colloidal stability.

Дл достижени поставленной цели в способе получени смазочного масла путем смешени базового масла с присадкой в виде ультрадисперсного порошка при нагревании с последующим охлаждением, согласно изобретению смешени базового масла с присадкой осуществл ют в замкнутом контуре с принудительной циркул цией; причем присадку ввод т в контур в виде суспензии на базе базового масла с добавкой 2-5 мас.% ультрадисперсного порошка-углерода , а нагревание производ т до 101-103°С в течение 50 циклов циркул ции , после чего смесь перекачивают в герметичный бак отстойник дл охлаждени . В качестве ультрадисперсного порошка-углерода может быть использована смесь ультрадисперсного алмаза и аморфного углерода или ультрадисперсного алмаза, графита и аморфного углерода.In order to achieve the goal in a method for producing a lubricating oil by mixing the base oil with an ultrafine powder additive by heating, followed by cooling, according to the invention, the base oil with the additive are mixed in a closed loop with forced circulation; moreover, the additive is introduced into the circuit in the form of a suspension based on a base oil with the addition of 2-5 wt.% ultrafine carbon powder, and heating is carried out to 101-103 ° C for 50 cycles of circulation, after which the mixture is pumped into a sealed tank settling tank for cooling. As an ultrafine carbon powder, a mixture of ultrafine diamond and amorphous carbon or ultrafine diamond, graphite and amorphous carbon can be used.

Нагревание может быть произведено со скоростью 1,,30°Смин, а охлаждение - со скоростью 0,37-0,53°С/мин.Heating can be carried out at a speed of 1,, 30 ° Cmin, and cooling at a speed of 0.37-0.53 ° C / min.

Суспензи в базовом масле может быть введена из расчета 0,01-0.5 мэс.% содержани ультрадисперсиого порошка-умерода в базовом масле.A suspension in the base oil can be added at a rate of 0.01-0.5 mes.% Of the content of ultradisperse mortar powder in the base oil.

Скорость возможного нагревани и охлаждени масла в процессе его производства иллюстрирована графически. На чертеже приведен график зависимости температуры нагревани и охлаждени масла от времени,The rate of possible heating and cooling of the oil during its production is illustrated graphically. The drawing shows a graph of the temperature of heating and cooling the oil over time,

построенна на основании результатов измерений , представленных в таблице (где 1 - крива нагрева, 2 - крива охлаждени ), т.е. средн величина скорости нагревани равна 1,23-1,30°С/мин., а средн скорость охлаждени - 0,37-0,53°С/мин.built on the basis of the measurement results presented in the table (where 1 is the heating curve, 2 is the cooling curve), i.e. the average heating rate is 1.23-1.30 ° C / min, and the average cooling rate is 0.37-0.53 ° C / min.

Способ получени смазочного масла реализуетс следующим образом.A method for producing a lubricating oil is implemented as follows.

Базовое масло, предназначенное дл Base oil intended for

0 перемешивани с присадкой, в виде ультрадисперсного порошка-углерода предварительно пропускают через фильтры тонкой очистки дл устранени различных примесей , а затем подают через бак-смеситель в0 mixing with the additive, in the form of ultrafine carbon powder, is preliminarily passed through fine filters to eliminate various impurities, and then fed through a mixer tank to

5 замкнутый контур циркул ции, представл ющий собой последовательно соединенные трубопроводами бак-смеситель, нагреватель и по меньшей мере одну форсунку, причем нагреватель размещен предпочтительно не в5, a closed circulation loop, which is a mixer tank, a heater and at least one nozzle connected in series by pipelines, the heater being preferably not in

0 смесителе, а перед ним, учитыва направление циркул ции в контуре.0 mixer, and in front of it, taking into account the direction of circulation in the circuit.

В качестве присадки в смазочное масло может быть использована смесь ультрадисперсного алмаза и аморфного углерода илиAs an additive in lubricating oil, a mixture of ultrafine diamond and amorphous carbon or

5 смесь ультрадисперсного алмаза, графита и аморфного углерода при определенных соотношени х компонентов.5 a mixture of ultrafine diamond, graphite and amorphous carbon at certain ratios of components.

Сначала готов т концентрат-суспензию на основе базового, например, минеральногоFirst, a concentrate suspension is prepared on the basis of a base, for example, mineral

0 масла. Содержание ультрадисперсной присадки в суспензии берут равным 2-5 мас.%. При этом содержание его в полученном смазочном масле за счет разбавлени базовым маслом составит 0,01-0,5 мас.%. При нали50 oil. The content of ultrafine additives in the suspension is taken equal to 2-5 wt.%. Moreover, its content in the obtained lubricating oil due to dilution with base oil will be 0.01-0.5 wt.%. When loaded5

чии в суспензии ультрадисперсного порошка более 5 мас.% происходит коагул ци частиц порошка. Вместе с тем снижение содержани порошка ниже 2 мас.% приводит к необходимости вводить большее коли0 чество суспензии, а, следовательно, к нерациональной эксплуатации впрыскивающего суспензию оборудовани .When in a suspension of ultrafine powder more than 5% by weight, coagulation of powder particles occurs. At the same time, a decrease in the powder content below 2 wt.% Leads to the need to introduce a larger amount of the suspension, and, consequently, to irrational operation of the equipment injecting the suspension.

Подают суспензию в контур через форсунку одновременно с подачей в него базо5 вого масла или последовательно. Нагревание осуществл ют до 101-103°С, предпочтительно со скоростью 1,23- 1,30°С/мин в течение 50 циклов циркул ции . Охлажденное смазочное масло перека0 чивают в герметичный бак-отстойник, причем скорость охлаждени регулируют в пределах, предпочтительно, 0,37- 0,53°С/мин.The suspension is fed into the circuit through the nozzle simultaneously with the supply of base oil into it or sequentially. Heating is carried out to 101-103 ° C, preferably at a rate of 1.23-1.30 ° C / min for 50 cycles of circulation. The cooled lubricating oil is pumped into a sealed sump tank, the cooling rate being controlled within the range of preferably 0.37-0.53 ° C / min.

Пример. Берут отфильтрованноеExample. Take filtered

5 базовое, например, минеральное масло, в частности индустриальное и ввод т в него смесь ультрадисперсного алмаза и аморфного углерода в количестве 5 мас.% от базового масла. Готов т суспензию. Дл этого загружают компоненты в смеситель, включают мешалку и осуществл ют тщательное перемешивание, причем более качественное диспергирование получают при дополнительном подавливании смеси с помощью насоса через сетчатые фильтры, магнитные сепараторы и ультразвуковые дислергато- ры.5, a base oil, for example, mineral oil, in particular industrial oil, and a mixture of ultrafine diamond and amorphous carbon is introduced into it in an amount of 5% by weight of the base oil. A suspension is prepared. For this, the components are loaded into the mixer, the mixer is turned on and thorough mixing is carried out, and better dispersion is obtained by additionally pressing the mixture by means of a pump through strainers, magnetic separators and ultrasonic dislocators.

Нагревание осуществл ют до 103 С плавно со скоростью 1,3°С/мин.Heating is carried out to 103 ° C smoothly at a rate of 1.3 ° C / min.

Получив суспензию тщательно диспергированную , впрыскивают ее с помощью форсунки в замкнутый контур циркул ции, куда одновременно подают и базовое масло . Довод т рабочую концентрацию до 0,5 мас.%. Указанную выше скорость нагрева выдерживают в течение 50 циклов циркул ции в течение 1,5-2,0 ч до повышени температуры в замкнутом контуре до 103°С. Нагрев свыше 103°С нецелесообразен из-за возможного устлени окислительных процессов в масле. Снижение температуры ниже 101°С не позвол ет достичь заданного качества диспергировани и приводит к последующему расслоению,Having received the suspension carefully dispersed, they inject it with the aid of a nozzle into a closed circulation loop, where the base oil is simultaneously fed. The working concentration was adjusted to 0.5% by weight. The above heating rate is maintained for 50 cycles of circulation for 1.5-2.0 hours until the temperature in the closed loop rises to 103 ° C. Heating above 103 ° C is impractical due to the possible elimination of oxidative processes in the oil. Lowering the temperature below 101 ° C does not allow to achieve the desired dispersion quality and leads to subsequent delamination.

После завершени процесса перемешивани выключают нагреватель, а затем и мешалку. Перекачивают смазочное масло в бак-отстойник маслонасосом. В герметичном баке-отстойнике дл предотвращени расслаивани осуществл ют охлаждение масла со скоростью 0,5°С/мин до 40-45°С. После чего масло подают на разлив и фасовку .After completion of the mixing process, the heater and then the mixer are turned off. Pump the lubricating oil into the sump tank with an oil pump. In an airtight sump tank to prevent delamination, the oil is cooled at a rate of 0.5 ° C / min to 40-45 ° C. After that, the oil is served for bottling and packaging.

Указанный способ позвол ет получить смазочное масло, обладающее высокой коллоидной и седиментационной стабильностью /не расслаиваетс более 6 мес/,The specified method allows to obtain a lubricating oil with high colloidal and sedimentation stability / not stratified for more than 6 months /.

отличными антифрикционными, противоиз- носными свойствами, с улучшенными низкотемпературнымисвойствами . Оптимизаци температурного режима обработки предотвращает чрезмерное окисление масла. Стабильность полученного масла позвол ет длительное врем благодар диспергированному углероду адсорбировать смолы, образующиес в процессе окислени при эксплуатации и исключает осаждение их на рабочей поверхности пары трени .excellent anti-friction, anti-wear properties, with improved low-temperature properties. The optimization of the treatment temperature prevents excessive oxidation of the oil. The stability of the resulting oil allows for a long time to adsorb resins formed during the oxidation during operation due to dispersed carbon and eliminates their deposition on the working surface of a friction pair.

(56) Виноградова Н.Э. Противоизнос- ные присадки к маслам. М.: Хими , 1972, с. 110.(56) Vinogradova N.E. Antiwear oil additives. M .: Khimi, 1972, p. 110.

Авторское свидетельство СССР № 730793, кл. С 10 М 177/00, 1977.USSR copyright certificate No. 730793, cl. C 10 M 177/00, 1977.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING A LUBRICANT OIL by mixing a base oil with an additive based on an ultrafine carbon-containing powder by heating, followed by cooling, characterized in that the additive is used as a 2-5% suspension of powder in industrial oil, mixing is carried out in a closed circuit with forced circulation when heated to 101-103 ° C for 50 cycles of circulation and the mixture is cooled in an airtight sump tank.

2. The method according to claim 1, characterized in that a mixture of ultrafine diamond and amorphous carbon or a mixture of ultrafine diamond, graphite and amorphous carbon i g is used as the carbon powder.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the suspension and base oil are introduced into the closed loop simultaneously or sequentially.

SE 4, The method according to claims 1 to 3, characterized in that the heating is carried out at a speed of 1.23 - 1.30 deg / min, and the cooling is carried out at a speed of 0.37 - 0.53 deg / min. 15 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the suspension is introduced into the base oil in an amount providing a content of ultrafine powder in the lubricating oil in an amount of 0.01-0.5 wt.%. twenty

gnago, min 7®

thirty

fifty

90

ABOUT

BY

150

7BO 210

ohl, 1