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DE2702983A1 - Verfahren zur herstellung von neutralem bis leicht ueberbasischem synthetischem calciumalkylbenzolsulfonat - Google Patents

Verfahren zur herstellung von neutralem bis leicht ueberbasischem synthetischem calciumalkylbenzolsulfonat

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Publication number
DE2702983A1
DE2702983A1 DE19772702983 DE2702983A DE2702983A1 DE 2702983 A1 DE2702983 A1 DE 2702983A1 DE 19772702983 DE19772702983 DE 19772702983 DE 2702983 A DE2702983 A DE 2702983A DE 2702983 A1 DE2702983 A1 DE 2702983A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
calcium
amount
oil
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19772702983
Other languages
English (en)
Inventor
Mack W Hunt
Charles L Pitzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Witco Corp
Original Assignee
Witco Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Witco Chemical Corp filed Critical Witco Chemical Corp
Publication of DE2702983A1 publication Critical patent/DE2702983A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/32Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of salts of sulfonic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • C10M159/20Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
    • C10M159/24Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing sulfonic radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10M2219/04Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10M2219/04Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
    • C10M2219/046Overbased sulfonic acid salts
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    • C10NINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
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Description

PATENTANWALT Case 296-5
DR. irwi. LSYH
Dr.Be/Pr
Witco Chemical Corporation, 277 Park Avenue, New York, N.Y. 10017, V.St.A.
Verfahren zur Herstellung von neutralem bis leicht Uberbasischem synthetischem Calciumalkylbenzolsulfonat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zubereitungen aus neutralem bis leicht überbasischem synthetischem Calciumalkylbenzolsulfonat. Derartige Zubereitungen sind als Zusätze für Dieselöle für Schmierzwecke . brauchbar, in denen sie korrosionsverhütend wirken, wenn diese öle als Treibstoff oder als Schmiermittel verwendet werden, und dienen dazu, bei Verbrennungsmaschinen die Sauberkeit des Motors sicherzustellen. Die Uberbasischen Zubereitungen gemäß der Erfindung weisen Basenzahlen im Bereich von 0 bis etwa 20 auf, berechnet in mg KOH/g nach Titration in 50 tigern Alkohol unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator. Am vorteilhaftesten sind solche Verbindungen, deren Basenzahlen im Bereich von etwa 8 bis etwa 10 liegen.
In breitestem Sinne sind CalciumsulfonatZubereitungen, welche neutral sind oder niedrige Basenzahlen aufweisen, schon
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lange bekannt, beispielsweise aus der US-Patentschrift 2 402 325. Ihre Eigenschaften lassen jedoch, gesehen von einem allgemeineren Standpunkt, viel zu wünschen übrig, und Herstellungsverfahren für diese Verbindungen sind nicht selten einigermaßen schwierig durchzuführen. Darüber hinaus sind bisher bekannte Verfahren zur Herstellung solcher Zubereitungen nicht zufriedenstellend, wenn bestimmte Arten von Sulfonsäuren zur Herstellung solcher Zubereitungen nutzbar gemacht werden sollen. Beispielsweise ist es bei den synthetischen Sulfonsäuren derjenigen Art, die nachfolgend beschrieben werden sollen und deren Verwendung erfindungsgemäß vorgesehen ist, der Fall, daß unerwünschte gelatineartige Produkte gebildet werden, welche bei Raumtemperatur feste Substanzen sind und die für die Anwendungszwecke nicht zufriedenstellen, für welche die erfindungsgemäß vorgesehenen Zubereitungen sonst sehr gut geeignet sind, wenn diese Verbindungen direkt mit basischen Calciumsalzen oder Calciumverbindungen, wie Kalk oder Calciumhydroxid, neutralisiert werden sollen. Wenn die genannten synthetischen Sulfonsäuren zuerst in Natriumsalze überführt werden und anschließend durch doppelte Umsetzung in die Calciumsalze der genannten Sulfonsäuren überführt werden sollen, werden keine zufriedenstellenden Produkte erhalten, sondern es treten Emulgierungen und schwierige Probleme der Phasentrennung auf, weshalb für alle praktischen Zwecke ein solches Verfahren wirtschaftlich nicht durchführbar ist.
Die Erfindung basiert auf dem Befund, daß bei der Durchführung der Neutralisation von Sulfonsäuren der hier beschriebenen Art mit einem basischen Calciumsalz oder einer basischen Calciumverbindung, insbesondere Calciumhydroxid,
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dann, wenn Chloridionen in angemessenen Mengen vorhanden sind, das Verfahren leicht durchführbar ist und die Herstellung eines flüssigen, filtrierbaren, neutralen oder leicht Uberbasischen Sulfonatprodukts nach Wunsch möglich ist, welches hervorragend zur Verwendung als Zusatz für Schmiermittel, insbesondere Dieselschmieröle geeignet ist. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß sehr kleine Mengen oder Mengenverhältnisse von Chloridionen eine überraschende oder dramatische Wirkung auf die Viskosität der fertigen neutralen bis leicht überbasischen synthetischen Calciumsulfonatzubereitungen ausüben. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert nicht bei der Durchführung die Anwendung von Kohlenwasserstofflösungsmitteln oder polaren organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Heptan, Hexan oder Octan oder Isopropanol, Glykole usw. Bei dem Verfahren wird Wasser angewendet, was dieses Verfahren sehr wirtschaftlich durchführbar macht. Die genauen Eigenschaften der Filtrierbarkeit und der Basenzahlen der erhaltenen Zubereitungen hängen von den Wassermengen und der Kontaktzeit der Reaktionsteilnehmer oder des Reaktionsgemisches mit Wasser ab und kann bis zu einem relativ kleinen Ausmaß hierdurch geregelt werden. In allgemeinem Sinne wird durch Erhöhung der verwendeten Wassermenge die Viskosität etwas erniedrigt und diese Verhältnisse sind ähnlich bezüglich des Anstiegs der Reaktionsdauer bzw. Aufschlußdauer. Durch Erhöhung der Menge Chloridionen bzw. durch Erhöhung der Menge von beispielsweise Calciumchlorid wird die Viskosität erniedrigt, was im folgenden näher erläutert wird.
Die besonderen Arten von synthetischen Sulfonsäuren, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden, sind öllöslich, besitzen ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 480 bis 5^0, insbesondere 510 bis etwa 525, und liegen hauptsächlich in der Form von
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Dialkylbenzolsulfonsäuren, insbesondere p-Dialkylbenzolsulfonsäuren vor, bei denen die Alkylreste überwiegend 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten. Die Alkylreste können verzweigt oder geradkettig sein oder können Gemische von geradkettigen und verzweigten Alkylresten darstellen, jedoch sind besonders bevorzugt solche Dialkylbenzolsulfonsäuren, bei denen die Alkylreste stark verzweigtkettig sind. Diese sind an sich bekannte Verbindungen und gehören zu denen, die z.B. in den US-Patentschriften 3 476 800 und 3 661 622 vorbeschrieben sind, wobei auf diese Patentschriften bezüglich der Sulfonsäuren und deren Herstellungsverfahren besonders Bezug genommen wird. Solche Stoffe sind im allgemeinen als "Synthogene" bekannt. Eine besonders geeignete handelsübliche öllösliche Sulfonsäure zur Verwendung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen ist das Produkt, das als "Exxon AS-119" bekannt ist und etwa 89 Gew.-96 Sulfonsäuren, etwa 0,2 Gew.-9i freie Schwefelsäure enthält und einen sehr niedrigen Vassergehalt hat, sogar praktisch wasserfrei ist und ein Molekulargewicht von etwa 510 bis 515, berechnet als Säure, aufweist. Allgemein sind besonders brauchbare Arten solcher synthetischer Sulfonsäuren für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens solche, die einen Gehalt von wenigstens 85 Gew.-96 Sulfonsäuren, insbesondere von 88 bis 92 Gew.-# Sulfonsäuren aufweisen sowie weniger alt etwa 0,6 Gew.-96, insbesondere 0,1 bis 0,3 Gtw.-96, freie Schwefelsäure und weniger als etwa 1,5 Gew.-96, insbesondere im wesentlichen 0 bis 0,2 Gew.-96, Wasser enthalten.
Die Quelle von Chloridionen beim erfindungsgemäßen Verfahren 1st insbesondere Calciumchlorid. Während andere Chloridsalze, wie z.B. Bariumchlorid oder Magnesiumchlorid oder Natriumchlorid oder Kaliumchlorid verwendet werden können, 1st es bei bestimmten Chloriden dieser Art möglich, daß die ferti-
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gen Zubereitungen trübe werden oder andere unerwünschte Wirkungen zeigen, weshalb ihre Verwendung nicht bevorzugt ist trotz der Tatsache, daß die Zugabe des Chloridions schon durch ihre Anwendung viele Zwecke der Erfindung erfüllt. Die Menge Chloridsalz, die bei der Durchführung des Verfahrens zugesetzt wird, sollte derart bemessen sein, daß das fertige neutrale oder leicht überbasische Produkt etwa 0,1 bis etwa 0,5 Gew.-% Chlor enthält. Mehr als etwa 0,5 Gew.-96 wird im allgemeinen nicht benötigt und vorzugsweise soll der Chlorgehalt im Bereich von 0,2 bis 0,4 Gew.-96 liegen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein nicht-flüchtiges inertes ölhaltiges Material als Verdünnungsmittel zugemischt, insbesondere ein fast farbloses, praktisch neutrales Mineralöl oder Erdölprodukt, zu dem Reaktionsbehälter, welcher die synthetischen Sulfonsäuren enthält. Die relativen Mengen Verdünnungsmittel und synthetische Sulfonsäure schwanken und sind in keiner Weise kritisch. Gewöhnlich wird jedoch das Verdünnungsmittel in Mengen verwendet, die ein Mehrfaches der Volummenge, gewöhnlich etwa das 5- bis 10fache Volumen desjenigen der synthetischen Sulfonsäuren beträgt. Nach einer geeigneten Mischzeit wird Ätzkalk oder Calciumhydroxid zugefügt, insbesondere Calciumhydroxid, unter Mischbedingungen, wobei die Menge von Kalk oder Calciumhydroxid ausreicht, eine neutrale bis leicht Uberbasische Zubereitung beim Endprodukt zu bilden. Wenn Kalk verwendet wird, muß die verwendete Wassermenge eingestellt werden entsprechend einem Ansatz, bei welchem die Calciumquelle Calciumhydroxid sein würde. In jedem Fall wird dann Wasser zusammen mit einer wäßrigen Lösung der Quelle von Chloridionen, insbesondere Calciumchlorid, zugefügt, und das Mischen wird fortgesetzt. Die Temperatur
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des Reaktionsgemisches wird gesteigert, allgemein auf etwa 71 bis 820C (160 bis 1800F), vorzugsweise auf etwa 76,60C (1700F). Dies wird zweckmäßig z.B. dadurch erreicht, daß das Reaktionsgemisch durch einen äußeren Wärmeaustauscher zirkulieren gelassen wird und danach zurück in den Reaktionsbehälter rückgeführt wird. Danach wird eine zusätzliche Menge der synthetischen Sulfonsäuren in gesteuerter Menge zugefügt, um zu verhindern, daß die Temperatur 93°C (200°F) übersteigt, wobei diese Menge Sulfonsäuren die anfangs verwendete Menge und die Menge Kalk oder Calciumhydroxid, die vorher zugesetzt worden ist, in Rechnung stellt, und das Mischen wird allgemein über eine Zeitspanne von mehreren Stunden durchgeführt. Um die Temperatur des Reaktionsgemisches auf das gewünschte Ausmaß zu steigern, das allgemein etwa 900C (200°F) nicht übersteigen sollte, wird zweckmäßig das Reaktionsgemisch kontinuierlich durch den äußeren Wärmeaustauscher und zurück in den Reaktor zirkulieren gelassen. Das Mischen wird allgemein über eine Zeitspanne von etwa 1 oder 2 Stunden oder länger durchgeführt. Nach vollständigem Reaktionsablauf wird das Reaktionsgemisch zweckmäßig entwässert, um ein Endprodukt zu erzeugen, das praktisch wasserfrei ist. Dies kann durch an sich bekannte Verfahren bewerkstelligt werden, wird jedoch am zweckmäßigsten dadurch erreicht, daß das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur im Bereich von etwa 121 bis 176,60C (250 bis 35O°F) erhitzt wird und durch Einblasen von Luft oder eines Inertgases, wie Stickstoff, abgestreift wird. Hierbei ist zu beachten, daß die Reihenfolge des Mischens der Reaktionsteilnehmer schwanken kann und verschiedene Mischvorrichtungen und andere Einrichtungen ausgewählt werden können, wie den Fachmann an sich geläufig ist.
Während es besonders zweckmäßig ist, daß das Verdünnungsmittel ein helles, praktisch neutrales Mineralöl oder Pe-
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troleumöl ist, können andere nicht-flüchtige flüssige Verdünnungsmittel verwendet werden, einschließlich synthetischer Schmieröle, tierischer öle, wie öl aus Schweineschmalz und Spermöl sowie pflanzliche öle, wie Baumwollöl und Maisöl.
Die folgenden Beispiele erläutern die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, sollen jedoch die Erfindung nicht beschränken, da Abänderungen im Lichte der Lehre des Erfindungsgedankens leicht durchgeführt werden können.
Beispiele 1 bis 4
Es wurde ein 3-Liter-Dreihalskolben, der mit einem Thermometer, einem geraden Glasrohr im mittleren Stutzen, einem Kondensator und einer Verbindung des Glasrohrs zu einer Luftquelle zum Rühren des Reaktionsgemisches versehen war, mit 531 g hellem neutralem Mineralöl gefüllt und Luft in das öl mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 l/min über einen Luftzähler (Kontes Nr. 2PA) eingeblasen. Der Luftstrom wird durch das ganze im folgenden beschriebene Verfahren hindurch kontinuierlich eingeleitet. Das öl wird langsam auf etwa 60°C (14O0F) erhitzt. Danach wurden 66 g (10 Gew.-96) einer SuIfonsäure "Exxon AS-119W zu dem öl zugefügt, die vorher auf etwa 820C (180°F) zur Erleichterung des guten Vermischens mit dem nachfolgend in den Kolben eingefüllten Calciumhydroxid und Wasser erhitzt worden war. Es wurden allmählich zusammen mit wechselnden Mengen Wasser, wie im folgenden näher erläutert, 54 g Calciumhydroxid zugefügt. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf etwa 82°C (180°F) erhitzt und dann weitere 593 g der SuI-fonsäure, die vorher auf etwa 82°C (180°F) erhitzt worden waren, über einen Zeitraum von etwa 30 Minuten zugefügt. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde auf etwa 93°C (2000F) eingestellt und etwa 11/2 bis 3 Stunden wie unten
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angegeben auf dieser Temperatur gehalten. Das Wasser wurde danach aus dem Reaktionsgemisch durch Erhitzen auf etwa 163°C (325°F) entfernt und anschließend bei dieser Temperatur das Wasser durch Lufteinleiten abgestreift. Bei den ersten vier Beispielen waren die einzigen Variablen die verwendeten Wassermengen und die Aufschlußzeiten. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle wiedergegeben.
Tabelle I Bei
spiel 2
Bei
spiel 3
Bei
spiel 4
Bei
spiel 1
90 150 90
Wasser, g 150 90 180 180
Aufschlußzeit,
Minuten
90 3,0 2,2 2,4
% Sediment 3,0 130 105
123
113
123
Filtrationsdauer,
Sekunden
4 % Kenit 700
2 % Kenit 700
130 0,03
10,5
46
hell
0,03
12,8
46
hell
0,01
12,4
46
hell
Filtrat
% Sediment
Basenzahl
% aktive Verbindung
Aussehen
0,03
10,8
46
hell
Die aus den Beispielen 1 bis 4 hervorgegangenen Produkte waren hervorragend.
Beispiel 5
Es wurden 646,4 1 (171 Gallonen) einer synthetischen SuIfonsäure (Exxon AS-119) und 5564,2 1 (1472 Gallonen) eines hellen, praktisch neutralen Verdünnungsöls aus Petroleum in einen Reaktor gegeben, der mit einem Lufteinlaß für wirksames Rühren oder Vermischen der Bestandteile ausgerüstet war. Die Luft-
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zufuhr wurde angestellt und das Mischen wurde etwa 15 Minuten durchgeführt. Danach wurden 498,3 kg Calciumhydroxid zugefügt und das Vermischen mittels Luft weitere etwa 15 Minuten durchgeführt. Danach wurden 1058,4 1 (280 Gallonen) Wasser und 113,4 1 (30 Gallonen) einer 46 %igen Lösung von Calciumchlorid in Wasser zugefügt. Der Reaktorinhalt wurde durch einen äußeren Wärmeaustauscher zirkulieren gelassen und danach in den Reaktor zurückgeführt, wodurch die Temperatur des Reaktorinhalts auf etwa 76,60C (17O°F) erhitzt wurde. Danach wurden 5855,2 1 (1549 Gallonen) der genannten synthetischen Sulfonsäure allmählich über einen Zeitraum von mehreren Stunden zugefügt und der Reaktorinhalt während dieser Zeit durch den Wärmeaustauscher zirkulieren gelassen. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde derart geregelt, daß sie 93,30C (2000F) nicht überstieg, zu welchem Zweck die Zugabegeschwindigkeit der genannten 5855,2 1 (1549 Gallonen) Sulfonsäure geregelt wurde, um sicherzustellen, daß die Temperatur nicht über 93,30C (200°F) anstieg. Nach Zugabe der gesamten Sulfonsäuremengen wurde der Reaktorinhalt etwa 15 Minuten durch Lufteinblasen vermischt, und das Zirkulieren und Zurückführen durch Wärmeaustauscher und Reaktor wurde weitere 2 Stunden fortgesetzt, wobei das Reaktionsgemisch auf etwa 93,3°C (2000F) gehalten wurde und außerdem mittels Luft gemischt wurde. Nach vollständiger Reaktion wurde das Produkt erhitzt und zur Entwässerung mit Luft abgestreift und filtriert.
Beispiel 6
Es wurden 646,4 1 (171 Gallonen) einer synthetischen Sulfonsäure (Exxon AS-119) und 5329,8 1 (1410 Gallonen) eines hellen, praktisch neutralen Verdünnungsöls aus Petroleum in einen Reaktor gegeben, der mit einem Lufteinlaß zum
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AZ
Rühren oder Mischen der Bestandteile versehen war. Die Luftzufuhr wurde angestellt und das Mischen über einen Zeitraum von etwa 15 Minuten durchgeführt. Danach wurden 453 kg Calciumhydroxid zugefügt und weiter etwa 15 Minuten mittels Luft gemischt. Danach wurden 982 1 (260 Gallonen) Wasser und 113,A 1 (30 Gallonen) einer 46 96igen Lösung von Calciumchlorid in Wasser zugefügt. Der Reaktorinhalt wurde durch einen äußeren Wärmeaustauscher zirkulieren gelassen und danach in den Reaktor zurückgeführt, wodurch die Temperatur des Reaktorinhalts auf etwa 76,60C (17O°F) erhöht wurde. Danach wurden 5609,5 1 (1484 Gallonen) der genannten synthetischen Sulfonsäure allmählich über einen Zeitraum von mehreren Stunden zu dem Reaktor zugefügt, während das Zirkulieren durch den Wärmeaustauscher fortgesetzt wurde. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde derart geregelt, daß sie 93,3°C (200°F) nicht überstieg, wozu die Geschwindigkeit der Zugabe der 5609,5 1 Sulfonsäure geregelt wurde, um zu verhindern, daß die Temperatur nicht höher anstieg. Nach Zugabe der gesamten Sulfonsäuremenge wurde der Reaktorinhalt etwa 15 Minuten durch Lufteinblasen gemischt unddas Zirkulieren und Zurückführen durch Wärmeaustauscher und Reaktor wurde weitere 2 Stunden fortgesetzt, wobei das Reaktionsgemisch auf etwa 93,3°C (200°F) gehalten wurde und ebenfalls mittels Lufteinblasen gemischt wurde. Nach vollständiger Reaktion wurde das Produkt erhitzt und durch Einblasen von Luft zum Entwässern abgestreift und danach filtriert.
Beispiele 7 bis 9
Die folgenden Beispiele wurden gemäß Beispiel 5 durchgeführt unter Verwendung der folgenden Bestandteile in den genannten Mengen, wobei die in der folgenden Tabelle II angegebenen Zubereitungen bzw. Produkte erhalten wurden.
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Tabelle II
Bestandteile (kg) Beispiel 7 2 Beispiel 8 Beispiel 9
Alkylbenzolsulfonsäure 6023 3 6023 5809
Verdünnungsöl 4518, 4518,2 4328
Ca(OH)2 498, 6 498,3 453
Wasser 1061 5 1061 982,5
CaCl2-Lösung (46 %) 167, 167,6 167,6
Filterhilfe 158, 8 226,5 271,8
Produkt 7
% Calciumsulfonat 50, 3 50,8 51,5
# öl (berechnet) 47, 31 47,8 47,1
Basenzahl 15, 14,9 15,8
kg/1 9, 016 9,31 9,31
Viskosität, SUS bei 98,9°C 275 4 251 210
Sediment 0, 3 0,010 0,004
% Wasser 0, 0,4 0,4
% Chlor 0, 0,3 0,3
Die Produkte der Beispiele 7, 8 und 9 können leicht verdünnt werden, um eine niedrigere Konzentration an aktivem Material zu erhalten, z.B. durch Verdünnen mit Mineralölen, wie das verwendete VerdUnnungsöl, was durch Zugabe von 2329,3 kg (5142 lbs) von solchem öl zu jeder der genannten Produkte erläutert wird, hierbei werden Zubereitungen erhalten, die in den Bereich der in der folgenden Tabelle III unter (A) angegebenen Analyse fallen.
Typische filtrierte Zubereitungen, die erfindungsgemäß hergestellt wurden, entsprechen den folgenden angenäherten Analysenwerten, wobei die Prozente auf das Gewicht bezogen sind.
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Tabelle III 45 - 48
(A) Gew.-96 Calciumsulfonat 0,2 - 0,5
Gew.-96 Chlor 6 - 14
Basenzahl 150 - 250
Viskosität, SUS bei 98,90C 50, 3
(B) Gew.-96 Calciumsulfonat 0, 3
Gew.-96 Chlor 15, 3
Basenzahl 275
Viskosität, SUS bei 98,9°C
Im allgemeinen enthalten Konzentratzubereitungen, die gemäß der Erfindung erhalten werden, zweckmäßig etwa 40 bis 50 Gew.-Jt des Calciumsalzes der synthetischen öllöslichen Sulfonsäuren.
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Claims (13)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von neutralen bis leicht Uberbasischen synthetischen Calciumsulfonatzubereitungen niedriger Viskosität, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Rühren ein Gemisch aus (a) einer öllöslichen synthetischen Sulfonsäure mit einem Molekulargewicht im Bereich von etwa 480 bis 540, die in der Form von Alkylbenzolsulfonsäuren vorliegt, welche hauptsächlich Dialkylbenzolsulfonsäuren enthalten, in welchen die Alkylreste überwiegend 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten, (b) einem nicht-flüchtigen flüssigen öligen Verdünnungsmittel, (c) einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumoxid und Calciumhydroxid, (d) einer Quelle für Chloridionen sowie (e) Wasser umsetzt und anschließend praktisch die gesamte Wassermenge aus dem umgesetzten Gemisch entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man öllösliche Sulfonsäuren einsetzt, die in Form eines Gemisches vorliegen, das wenigstens etwa 85 Gew.-9i Sulfonsäuren, weniger als etwa 0,6 Gew.-% Schwefelsäure und weniger als etwa 1,5 Gew.-96 Wasser enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die öllöslichen Sulfonsäuren in Form eines Gemisches einsetzt, das etwa 88 bis 92 Gew.-# Sulfonsäuren, 0,1 bis 0,3 Gew.-% Schwefelsäure und 0 bis 0,2 Gew.-96 Wasser enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Chloridionenquelle Calciumchlorid verwendet.
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ORIGINAL INSPECTED
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge an Calciumchlorid derart auswählt, daß der Chlorgehalt, bestimmt an der Uberbasischen Zubereitung, im Bereich von 0,1 bis 0,5 Gew.-96 liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-flüchtige flüssige ölartige Verdünnungsmittel ein Mineralöl ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man synthetische ^alkylbenzolsulfonsäuren einsetzt, deren Alkylgruppen stark verzweigt sind, wobei die Sulfonsäuren ein Molekulargewicht im Bereich von etwa bis 515 aufweisen und die hergestellten überbasischen Zubereitungen eine Basenzahl im Bereich von etwa 6 bis 14 aufweisen.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Menge des Bestandteils (a) einsetzt, die geringer 1st als die gesamte verwendete Menge, diese mit der mehrfachen Volumenmenge des Verdünnungsöls aus Erdöl (b) vermischt, hierzu (c) Calciumhydroxid, (d) Wasser und (e) Calciumchlorid zufügt und das Gemisch bei erhöhter Temperatur nicht über etwa 93,3°C (200°F) umsetzt, danach allmählich eine zusätzliche Menge des Bestandteils (a) zufügt, welche im Überschuß zu der eingangs eingesetzten Menge vorliegt, wobei die Gesamtmenge des Bestandteils (a) und des Bestandteils (c) derart ist, daß die überbasische Zubereitung eine Basenzahl im Bereich von 0 bis etwa 20 aufweist und wobei die Menge des Bestandteils (e) derart bemessen ist, daß die Viskosität der überbasischen Zubereitung erheblich herabgesetzt ist, und daß man die Umsetzung unter Rühren bei einer Temperatur nicht über etwa 93,30C (200°F) fortführt und im wesentlichen die gesamte Wassermenge aus dem umgesetzten Reaktionsgemisch entfernt.
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9. Überbasische Calciumsulfonatzubereitungen mit einer Basenzahl im Bereich von O bis etwa 20, enthaltend ein nicht-flüchtiges flüssiges ölartiges Verdünnungsmittel, etwa 40 bis 50 Gew.-% des Calciumsalzes einer synthetischen öllöslichen Sulfonsäure, welche ein Molekulargewicht von etwa 480 bis 540 aufweist und aus Alkylbenzolsulfonsäurenjbesteht, die hauptsächlich Dialkylbenzolsulfonsäure enthalten, in welchen die Alkylreste überwiegend 12 bis 16 Kohlenstoffatome aufweisen, und die Zubereitung weiterhin etwa 0,1 bis 0,5 Gew.-% Chlor enthält, das von einem Chloridsalz abgeleitet ist, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht der Zubereitung bezogen sind.
10. Zubereitung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basenzahl der Zubereitung im Bereich von etwa 6 bis 14 liegt.
11. Zubereitung nach den Ansprüchen 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungsmittel ein Mineralöl ist.
12. Zubereitung nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlor als Calciumchlorid vorliegt.
13. Zubereitung nach den AnsOrüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Calciumsalzes der synthetischen öllöslichen Sulfonsäure 45 bis 48 Gew.-J6 und die Menge Chlor 0,2 bis 0,5 Gew.-96 bezogen auf die Zubereitung, betragen.
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