DE570178C - Verfahren zum Entwaessern und Entsaeuern von Mineraloelen - Google Patents

Description

• Verfahren zurr Entwässern und Entsäuern von Mineralölen Bekanntlich werden für manche Zwecke '.Mineralöle benötigt, welche frei sein sollen von Wasser und Säuren. Dies gilt z. B. für Zwecke der Isoliertechnik. Es ist z. B. bekannt, daß Transformatorenöle, Schalteröle usw. nur dann zuverlässig wirken, wenn sie völlig frei von Wasser und Säuren sind; das gleiche gilt für die Verwendung der Öle zwecks Herstellung von Isoliermaterialien sowie z. B. im Kondensatorenbau, in der Kabeltechnik usw.
• Die Erzielung derartiger vollständig wasser-und säurefreier Öle hat bisher beträchtliche Schwierigkeiten bereitet.
• Auch ist es bekannt, daß z. B. Transformatorenöle im Laufe ihrer Verwendung ihre Eigenschaften dadurch ändern, daß sich ihnen Teerstoffe, teils saurer, teils neutraler Natur, durch Oxydation und Polymerisation bilden, welche sich schließlich als Schlamm abscheiden, der seinerseits diese Vorgänge katalytisch beschleunigt. Zur Beseitigung dieses LTbelstandes hat man vorgeschlagen, Gegenkatalysatoren, wie z. B. Carbonate, Oxyde und Silicate basischer und amorpher Natur, Raffinationserden u. dgl., als Konservierungsmittel in den Ölumlauf des Transformatorensystems einzuschalten. Auch hat man versucht, durch Zusatz von Natriumhydroxyd oder Calciumoxyd oder Borax diesen Zersetzungsvorgang aufzuhalten bzw. die sauren Oxydationsprodukte vorweg zu neutralisieren.
• Es wurde nun gefunden, daß man eine gleichzeitige, vollkommene Trocknung und . Entsäuerung von Mineralölen durch Behandeln derselben mit Alkalioxyden, z. B. Natriumoxyd, erzielen kann. Die Durchführung des Verfahrens gestaltet sich außerordentlich einfach. Handelt es sich um Öle, welche verhältnismäßig wenig Feuchtigkeit und wenig saure Stoffe enthalten, so genügt es, diese durch eine Schicht von z. B. Natriumoxyd zu filtrieren. Enthalten die Öle beträchtliche Mengen von Wasser und Säuren, so kann die Behandlung z. B. derart erfolgen, daß man Natriumoxyd in das Öl einrührt, worauf man absitzen läßt. Das durch Abgießen, Abfiltrieren o. dgl. Maßnahmen von dem Trocknungsmittel getrennte Öl ist dann ohne weiteres gebrauchsfähig.
• Das vorliegende Verfahren zeichnet sich, wie vielfache Versuche ergeben haben, durch außerordentliche Zuverlässigkeit aus. Die Anwendbarkeit von Alkalioxyd ist nicht beschränkt auf gleichzeitiges Entwässern und Entsäuern der Mineralöle. Man kann vielmehr das Verfahren mit Vorteil auch dann anwenden, wenn nur Wasser oder nur Säure vorhanden ist, deren Entfernung beabsichtigt ist.
• Durch vorliegendes Verfahren läßt sich eine vollständige Entwässerung der Mineralöle "mit Sicherheit erzielen, so daß man gegebenenfalls bei Anwesenheit größerer Wassermengen auch derart vorgehen kann, die Hauptmenge des Wassers nach anderen Methoden und die restlichen Mengen mit Natriumoxyd zu beseitigen.
• Gerade für eine vollständige Entfernung auch der geringsten Wassermengen sind die bisher hierfür vorgeschlagenen Mittel nicht bzw. nur in ungenügendem Maße oder unter erschwerenden Umständen geeignet.
• So ist z: B. Natriumhydroxyd hierfür überhaupt nicht zu verwenden, da dessen Avidität zu Wasser nicht groß genug ist. Auch gegenüber dem Calciumoxyd, das für eine solche Feinentwässerung gegebenenfalls noch in Frage käme, besitzt das Natriumoxyd eine erheblich stärkere wasserbindende Kraft. Dies äußert sich darin, daß es bei Verwendung von Calciumoxyd für eine vollständige Entwässerung des Öles nicht genügt, das Öl einfach durch eine Schicht von pulverförmigem Calciumoxyd hindurchlaufen zu lassen, sondern daß es erforderlich ist, das Öl mit fein gemahlenem, gebranntem Kalk zu verrühren. Der damit verbundene Nachteil besteht darin, daß das dabei sich bildende Calciumhydroxyd sehr lange in dem viskosen Öl suspendiert bleibt und die Trennung von Kalk und Öl durch eine nur langsam verlaufende Filtration, welche selbst durch Druck nicht wesentlich beschleunigt werden kann, erfolgen muß.
• Diese erheblichen Übelstände können sich beim Filtrieren von Öl durch eine Schicht von Natriumoxydgranalien nicht einstellen und treten auch dann nicht auf, wenn fein gemahlenes Natriumoxyd mit dem Öl verrührt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das entstehende Natriumhydroxyd auf Grund der ihm eigentümlichen Beschaffenheit die Neigung besitzt, sich zusammenzuballen, wodurch ein rasches Absitzen des Trockenmittels herbeigeführt und ein leichtes Abtrennen desselben ermöglicht wird.
• In Anbetracht der Tatsache, daß Natriumhydroxyd erheblich schlechter wirkt als Calciumoxyd, lag es an sich nicht ohne weiteres nahe, an Stelle von Natriumhydroxyd Natriumoxyd zu verwenden. Um so überraschender ist es, daß durch die Verwendung des letztren sogar noch Wirkungssteigerungen gegenüber Calciumoxyd erzielt werden.
• Zur Durchführung des Verfahrens eignen sich sowohl die nach bekannten Methoden (vgl. z. B. die Patentschriften 147 933 und 148 784 der Klasse 1z1) als auch auf anderen Wegen gewonnenen Alkalioxyde. Besonders gute Ergebnisse lassen sich bei Verwendung der z. B. nach dem Verfahren des Patents 473 832 der Klasse Z21 erhältlichen Alkalioxyde erzielen.
• Der Ersatz der Alkalihydroxyde durch die Oxyde lag auch schon deshalb nicht ohne weiteres nahe, weil die verhältnismäßig schwer zugänglichen Oxyde bisher nur in ganz vereinzelten Fällen, so z. B. als wasserbindende Mittel bei der Alkalischmelze von Phenylglycin zu Indoxyl, technische Verwendung gefunden haben. Über das bereits Gesagte hinaus. zeigen nachstehende Vergleichsversuche die berlegenheit des Natriumoxyds gegenüber dem Natriumhydroxyd und Calciumoxyd.
• 1. 2 1 abgekochtes und zentrifugiertes Transformatorenöl vom spezifischen Gewicht o,888o und einer D. F. von iio kV/cm wurden mit 4 cm3 Wasser befeuchtet, wodurch die D. F. auf 2o bis 3o kV/cm sank. Drei Proben dieses befeuchteten Öles wurden mit je i0/, unter Feuchtigkeitsausschluß gemahlenem Natriumoxyd, Natriumhydroxyd und Calciumoxyd versetzt. Nach guter Durchmischung wurden die angesetzten Proben unter Luftabschluß zwei Tage stehengelassen. Die danach vorgenommene Prüfung der D. F. ergab für das mit Natriumoxyd behandelte Öl eine solche von Zoo kV/cm, für das mit Natriumhydroxyd behandelte Öl eine solche von 42 kV/cm und das mit Calciumoxyd behandelte Öl eine solche von 81 kV/cm. Es zeigt sich also hinsichtlich Durchschlagsfestigkeit der behandelten Öle eine erhebliche Überlegenheit des Natriumoxyds gegenüber den beiden anderen Zusatzstoffen.
• 2. Drei Proben gebrauchten Transformatorenöls vom spezifischen Gewicht 0,8585 und einer anfänglichen D. F. von 25 kV/cm wurden mit einem geringen (auf den Wassergehalt bezogenen) Überschuß (i"/,) von Natriumoxyd, Natrr-iumhydroxyd.:und;Calcum.gxv-d.l,@elland Die dadurch erzielte D. F betrug _ bei der

  Na20 NaOH CaO

  114 kV/cm 53 kV/cm 92 kV/cm.

  4,01 Luft bei der Probe mit Na20 112 kV/cm

  - - - - NaOH 38 -

  - - - - Ca0 92 -

  von

  6,51 - - - - - Na20 102 -

  - - - - NaOH 28 -

  -- - - - CaO 68 -

  Es zeigte sich also auch hinsichtlich der Haltbarkeit für die mit Natriumoxyd behandelten Proben eine ganz erhebliche, in keiner Weise vorhersehbare Überlegenheit.
• Auch hinsichtlich der Schlammbildung bietet die Verwendung von Natriumoxyd gegenüber der von Natriumhydroxyd und Calciumoxyd technische Vorteile insofern, als der beim Gebrauch des ersteren sich bildende Schlamm gegenüber dem bei letzterem auftretenden eine erheblich dichtere und festere Beschaffenheit aufweist und so das Abtrennen der behandelten Öle, z. B. mittels Dekantieren, beträchtlich erleichtert. Nach Behandeln der Ölproben mit gleichen :Mengen feuchter Luft betrug die D. F. nach Durchleiten von

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Entwässern oder Entsäuern bzw. gleichzeitigem Entwässern und Entsäuern von insbesondere zu elektrischen Isolierzwecken dienenden Mineralölen durch Behandeln der Öle mit basischen Metall- o_xyd,en, gekennzeichhet Allurch die Ve_ rwen- `vön_Ä1ka.Iiöxyden.@-f