Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ЗАЩИТНАЯ ПРИСАДКА К ТОПЛИВАМ - Патент РФ 2054029
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЗАЩИТНАЯ ПРИСАДКА К ТОПЛИВАМ
ЗАЩИТНАЯ ПРИСАДКА К ТОПЛИВАМ

ЗАЩИТНАЯ ПРИСАДКА К ТОПЛИВАМ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: N - замешенные производные аминопропановой кислоты с определенными значениями радикалов, применяют в качестве защитной присадки и топливам. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2054029
Класс(ы) патента: C10L1/22
Номер заявки: 93018272/04
Дата подачи заявки: 09.04.1993
Дата публикации: 10.02.1996
Заявитель(и): Научно-производственное товарищество "Протеин ПАВ"
Автор(ы): Михалкин А.П.
Патентообладатель(и): Научно-производственное товарищество "Протеин ПАВ"
Описание изобретения: Изобретение относится к органической химии, а именно к использованию в качестве защитной присадки к топливам N-замещенных аминопропановой кислоты общей формулы
RN(R1) CH2CH(R2) C(O) X где R углеводородный радикал С820;
R1 -Н-СН2СН(R2) C(O)X, CH3C(O) R2 -H, CH3-;
X -OH, -NHR, -NH(CH2)3NH2, -O-·N+ H3R, -NHx(CH2CH2OH)2-X, -(OCH2CH2)n(OCH(CH3)CH2)mH; где n, m 0-10.
Известно использование для топливных масел присадки, ингибирующей и снижающей образование осадка, содержащей соединения RNH CH2CH2COOH и RN(CH2CH2COOH)2, где R С1824 [1]
Указанные соединения позволяют снизить скорость коррозии в статических условиях практически до следовых количеств при их концентрациях 0,015 мас.
Известна топливная композиция, содержащая износоустойчивый ингибитор [2] В качестве последних предлагаются N-алкиламинопропановая кислота и ее производные строения RNH CH2CH2COOH, RNH(CH2)3N HCH2CH2COOH, RNHCH2CH2C(O)NHR, RNHCH2CH2COO-x N+H2R. Предложенное техническое решение позволяет при концентрации данных присадок 0,1 об. в топливе улучшить характеристики износа двигателя на 130% сокращая коррозию до 77-88% от величины коррозии материала двигателя при использовании топлива без присадок. Близкое по строению производное амино-пропановой кислоты формула СН3(СН2)nCH2(OCH2CH(CH3))2NHCH2CH2COOH в количестве 0,002-0,2 мас.
предложено в качестве присадки к топливам для дизельных двигателей, способствующей разрыхлению нагара [3]
В качестве защитных присадок эффективного действия к топливу, в частности дизельному, предложены, например, сукцинимид алкенилянтарной кислоты СИАЯК [4] и циклогексилуреид октаеценилянтарной кислоты ЦГУОДЯК[5] Указанные присадки при их введении в дизельное топливо с концентрацией 0,1 мас. показали, что скорость коррозии стали Ст.3 (испытания по методу Пинкевича) соответственно составляла 3,1 и 0,62 г/м2. Скорость коррозии стали в дизельном топливе в этих условиях составляла 42 г/м2.
Целью изобретения является повышение эффективности действия защитных присадок для топлив и расширение их ассортимента.
Поставленная цель достигается применением в качестве защитной присадки к топливам N-замещенных аминопропановой кис- лоты общей формулы RN(R1)CH2CH(R2)C(O)X где R углеводородный радикал С820;
R1 -H, -CH2CH(R2)C(O)OX, CH3C(O)-; R2 -H, CH3-;
X -OH, -NHR, -NH(CH2)3NH2, -O-·N+H3R, -NHx(CH2CH2OH)2-X,
-(OCH2CH2)n(OCH(CH3)CH2)mH; n, m 0-10.
В соответствии с изобретением указанные N-замещенные аминопропановой кислоты получают взаимодействием первичных алифатических аминов с акриловой (метакриловой) кислотой при температуре 60-175оС с получением при этом N-алкиламинопропановой кислоты (1), N-алкиламинодипропановой кислоты (II), их N-алкиламидов и аммонийных солей в зависимости от температуры реакции и соотношения исходных аминов и ненасыщенных кислот. Ацетилированием N-алкиламинопропановой кислоты уксусным ангидридом при температуре 90-100оС получают N-алкил- N-ацетилпроизводные аминопропановых кислот. Этерификация N-алкилзамещенных аминопропановой кислоты типа I и II оксиалкилированными спиртами при 170оС приводит к образованию сложных эфиров.
П р и м е р 1. Получение продуктов аминирования акриловой кислоты алифатическими первичными аминами (продукт I).
В реактор емкостью 50 см3, снабженный мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником загружают 19,7 г (74 ммоль) технического олеиламина, представляющего собой смесь насыщенных и ненасыщенных алифатических аминов С1220. Загруженные амины предварительно прогревают до 100оС (15 мин, остаточное давление 40 кПа) для разрушения углекислых солей, затем охлаждают до 70оС и в течение 5-10 мин приливают к ним порциями перегнанной акриловой кислоты 3,35 г (46,5 ммоль). Реакцию проводят при 80-90оС в течение 3 ч до достижения конверсии аминов не ниже 80%
Полученная реакционная масса 21,3 г по данным ТСХ (пластины "Силуфол", система бутанол-ацетон-аммиак-вода) представляет собой смесь следующих продуктов, мас.
N-алкиламинопропановая
кислота (кислота А) 50
N-алкиламинодипропа-
новая кислота (кислота Б) 25
Аммонийные соли кислот
А и Б общей формулы 25
RNHx(CH2СН2COO-)2-x N+ H3P.
П р и м е р 2. Получение продуктов аминирования акриловой кислоты алифатическими первичными аминами (продукт II).
В условиях примера 1 при взаимодействии 8,28 г (31 ммоль) технического олеиламина и 2,38 г (33 ммоль) акриловой кислоты получают 10,38 г реакционной массы. Остатки непрореагировавших исходных веществ удаляют кипячением в эфире с последующей декантацией эфирного слоя. Полученный продукт после сушки 7,84 г по данным ТСХ (условия разделения по примеру 1) представляет собой смесь, мас.
N-алкиламинопропановая
кислота 76
N-алкиламинодипро-
пановая кислота 24
П р и м е р 3. Получение продуктов аминирования метакриловой кислоты алифатическими первичными аминами (Продукт III).
В условиях примера 1 при взаимодействии 10,53 г (39 ммоль) технического олеиламина и 3,31 г (38,5 ммоль) метакриловой кислоты получают 14,2 г реакционной массы состава аналогичного примеру 1.
П р и м е р 4. Получение N-ацетилпроизводных N-алкиламинопропановых кислот (продукт IV).
К раствору 10,8 г (40 ммоль) технического олеиламина в 40 см32-пропанола добавляют при перемешивании 2,92 г (40,6 ммоль) перегнанной акриловой кислоты в 10 см3 2-пропанола. Реакционную смесь выдерживают при кипении в течение 8 ч, затем растворитель отгоняют, а остатки непрореагировавших исходных веществ удаляют кипячением в эфире с последующей декантацией эфирного слоя. Выход полупродукта после сушки в вакууме 12,1 г.
К полученному полупродукту добавляют при 70оС раствор 0,28 г (2 ммоля) малеинового ангидрида в 4,35 г (42 ммоля) уксусного ангидрида. Реакционную массу при перемешивании выдерживают при 90-100оС в течение 4 ч. Непрореагировавший уксусный ангидрид и образующаяся по реакции уксусная кислота отгоняются при остаточном давлении 2 кПа и 50оС.
Полученная реакционная масса по данным ТСХ (условия разделения аналогичны примеру 1) представляет собой смесь следующих продуктов, мас.
N-алкил-N-ацетиламино-
пропановая кислота 60
N-алкиламинодипро-
пановая кислота 40
П р и м е р 5. Получение алкиламидов N-алкиламинопропановых кислот (продукт V).
К раствору 10,98 г (41 ммоль) технического олеиламина в 10 г ксилола при перемешивании и температуре 60оС добавляют 1,3 г (18 ммоля) акриловой кислоты в 2 г ксилола. Реакционную массу нагревают и выдерживают до полного удаления образующейся по реакции воды.
После отгонки растворителя получают 10,3 г реакционной массы, которая по данным ТСХ представляет собой смесь следующих продуктов, мас.
Алкиламид N-алкиламино-
пропановой кислоты 65
Алкиламид N-алкиламино-
дипропановой кислоты 10
Диалкиламид N,N-алкилами-
нодипропановой кислоты 25
П р и м е р 6. Получение эфиров N-алкиламинопропановых кислот (продукт VI).
К раствору 9,1 г (34 ммоль) технического олеиламина в 35 см32-пропанола добавляют при перемешивании 2,5 г (34,7 ммоль) перегнанной акриловой кислоты в 10 см3 2-пропанола. Реакционную смесь выдерживают при кипении в течение 8 ч, затем растворитель отгоняют, а остатки непрореагировавших исходных веществ удаляют кипячением в эфире с последующей декантацией эфирного слоя. Выход полупродукта после сушки в вакууме 10,2 г.
К полученному полупродукту добавляют 4 г ксилола, 14,2 г (46 ммоль) триэтилентри-пропиленгликоля. Реакционную массу нагревают до кипения и процесс ведут до прекращения накопления воды в водоотделительной ловушке. Затем реакционную массу промывают в делительной воронке 5%-ным раствором гидрокарбоната натрия и водой после, чего ксилол отгоняют под вакуумом на водоструйном насосе.
Полученный продукт представляет собой смесь триэтилентрипропиленгликолевых эфиров N-алкиламинопропановой кислоты и N,N-алкиламинодипропановой кислоты.
П р и м е р 7. Получение N-алкилполиаминопропановых кислот и их алкилполиаминоамидов (продукт VII).
К раствору 10,1 г (31 ммоль) N-олеилпропилдиамина-1,3 в 10 г ксилола при перемешивании и температуре 60оС добавляют 1,01 г (14 ммоль) акриловой кислоты в 2 г ксилола. Реакционную массу нагревают до кипения и процесс ведут до прекращения накопления воды в водоотделительной ловушке. Полученная реакционная масса (10,7 г) представляет собой смесь N-олеилпропилдиоминопропановой кислоты, N,N-олеилпропиламинодипропановой кислоты и их олеилпропиламиноамиды.
П р и м е р 8. Получение алкилоамидов N-алкиламинопропановых кислот (продукт VIII).
К раствору 7,5 г (28 ммоль) технического олеиламина в 30 см3 2-пропанола добавляют при перемешивании 2,1 г (29 ммоль) перегнанной акриловой кислоты в 10 см3 2-пропанола. Реакционную смесь выдерживают при кипении в течении 8 ч, растворитель отгоняют, а остатки непрореагировавших исходных веществ удаляют кипячением в эфире с последующей декантацией эфирного слоя. Выход полупродукта после сушки в вакууме 8,5 г. Полупродукт переводят в метиловые эфиры известным способом и подвергают реакции с этаноламином в количестве 1,77 г (29 ммоль) при температуре 110оС в течение 3 ч. Завершение реакции контролируют прекращением выделения метанола. Полученная реакционная масса представляет собой смесь этаноламидов N-алкиламинопропановой и N,N-алкиламинодипропановой кислот.
Оценка защитных свойств топлива при введении присадок проводилась по методу квалификационных испытаний по следующим показателям: коррозионная активность в условиях конденсации воды (ГОСТ 18598), коррозия металла в условиях попеременного контактирования с воздухом и водой (защитная способность на приборе Пинкевича по ГОСТ 5162). Сущность метода по ГОСТ 18598 заключается в определении потери массы стальной пластинки (Ст. 3), находящейся в топливе в течение 4 ч при насыщении топлива водой и ее конденсации на пластинке. Коррозионная активность топлива определяется по потере массы пластинки после испытаний. Испытания на приборе Пинкевича проводят при 80оС в течение 4 ч с совершением стальными пластинками (ст 3) с помощью качающегося механизма возвратно-поступательных движений. Результатом испытаний является определение потери массы пластинки.
В качестве топлива для проведения испытаний выбрано гидроочищенное дизельное топливо марки "Л" с содержанием серы 0,1%
Скорость коррозии стали Ст. 3 в топливе в условиях конденсации воды и условиях попеременного контактирования с воздухом и водой при использовании в качестве защитной присадки к топливу различных производных N-замещенных аминопропановой кислоты приведены в таблице.
Полученные результаты испытаний синтезированных продуктов I-VIII в качестве защитных присадок к дизельному топливу свидетельствуют о их высокой защитной эффективности. Все предлагаемые в качестве присадок продукты I-VIII позволяют проявлять высокие защитные свойства дизельного топлива в условиях растворенной в нем воды за счет перепада температур (испытания по ГОСТ 18598) и в условиях обводнения в пресной и морской воде (испытания по ГОСТ 5162).
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что все предлагаемые в качестве присадок продукты при их концентрации 0,1 мас. проявляют более высокую защитную эффективность, чем известные присадки КП, АКОР-1 и такие продукты, как сукцинимид алкенилянтарной кислоты (СИАЯК) и циклогексилуренд октадеценигянтарной кислоты (ЦГУОДЯК).
Формула изобретения: Применение N-замещенных производных аминопропановой кислоты общей формулы
RN(R1)CH2CH(R2)C(O)H,
где R - углеводородный радикал C12 - C20;
R1 - H, -CH2CH(R2)C(O)X; CH3C(O)-;
R2 - H, CH3-;
X - OH, NHR, -NH(CH2)3NH2, -NHx(CH2CH2OH)2-x, -(OCH2CH2)n(OCH)CH3(CH2)mH;
n, m = 0-10,
в качестве защитной присадки к топливам.