редині реактора. Пропелер, встановлений в нижній частині реактора, нагнітає реакційну суміш через простір між стінками реактора і теплообмінника, забезпечуючи швидкий нагрів або Охолодження мастила. Замість контактора «Стратком» можуть бути використані реактори, обігріваються маслом, парою або навіть відкритим полум'ям.
Безперервні процеси
В останні роки набули поширення безперервні процеси виготовлення пластичних мастил. Принципова технологічна схема установки безперервного виробництва мастил показана на малюнку 2. Дозовані кількості попередньо приготованого мила або жирів і жирних кислот, луги та мінерального масла за допомогою регульованих дозуючих насосів завантажують в реактор. Температуру реакційної суміші піднімають до 150 град при тиску 14,5 кПа. Попередній підігрів сировинної суміші полегшує інтенсивне перемішування і диспергування, забезпечує хорошу температуру і скорочує час перебування реакційної суміші в реакторі. Для цієї мети використовують диспергатор «Ланкастера» або вотатор (нагрівач для жирів). Тривалість обробки зазвичай становить менше 5 хв.
На другій стадії мастило піддають зневоднення, наприклад зневоднення літієвих мастил проводять у вакуумі при 190 град. Після охолодження мастила безупинно вимірюють консистенцію, в тому числі і на останній стадії, і при необхідності вносять поправки на зміну вмісту мила, тривалості обробки і т.п. Процес може застосовуватися для отримання натрієвих, кальцієвих і літієвих мастил продуктивністю 1360-1800 кг/ч.
а - реакторна щабель; б - щабель зневоднення; в-оздоблювальна (заключна) ступінь; I - сировина, луг, масло; II - до вакуум - системі; III - присадки, масло; IV - пластичне мастило
Рисунок 2 - Схема установки безперервного виробництва пластичних мастил
2. Компоненти та їх вплив на властивості пластичних мастил
2.1 Мила
Прості мила. На частку пластичних мастил, загущених простими милами, припадає більша частина всіх пластичних мастил, що випускаються в промислових масштабах. Ці мастила складаються з трьох груп компонентів:
- 20% (мас.) мила, 75 - 96% (мас.) і 0 - 5% (мас.) присадок. Зміст мила в спеціальних пластичних мастил може досягати 40% (мас.). Мила отримують з карбонових кислот або з гліцеридів (жирів і масел) і гідроксидів і алкоголятов лужних або лужноземельних металів: вони містяться в пластичних мастилах у вигляді характерних волокнистих структур. Катіон і аніон мила визначають важливі властивості мильних пластичних мастил [2].
Від катіона мила залежить загущающую здатність, стійкість до води, температура плавлення і, отже, температура каплепадения. Чим вище вміст мила, тим вище консистенція пластичного мастила. Довжина ланцюга жирних кислот впливає на розчинність і поверхневі властивості мив в маслі. Дуже довгі, а також короткі ланцюги жирних кислот негативно впливають на загущающую здатність мила. У разі довголанцюгових жирних кислот це є наслідком хорошої розчинності мив; у разі короткоцепочечних кислот - наслідком поганої розчинності мив в нафтовому олії. Максимальне загущення зазвичай досягається за допомогою жирних кислот з 18 атомами вуглецю. Розгалуженість алкільного ланцюга в молекулі жирної кислоти знижує температуру плавлення мив і, отже, знижує загущающую ефект. З іншого боку, завдяки високій полярності залежно від їх положення в молекулі гідроксидні групи підвищують температуру плавлення і загущающую ефект.
Мила ненасичених жирних кислот краще розчиняються в мінеральних маслах і тому знижують загущающую ефект і температуру каплепадения. Застосування ненасичених жирних кислот обмежено через їх низької стійкості до окислення. В даний час найважливішими є пластичні мастила, загущені алюмінієвим, барієвої і натрієвих милами, втратили колишнє значення.
Комплексні мила. Відповідно до ASTM [3] мильні кристали або мильні волокна утворюються в комплексному милі в результаті спільної кристалізації двох або більше сполук. Мила металів на основі вищих жирних кислот можуть утворювати комплексні мила з солями металів, короткоцепочечних органічних кислот або з неорганічними солями. В результаті цієї реакції змінюються типові параметри мастила, що зазвичай проявляється в підвищенні температури каплепадения.
Пластичні мастила, що складаються з комплексних мив металів, синтетичних або мінеральних масел, отримують різними способами. Вони являють собою значний прогрес в технології отримання пластичних мастил, так як ці мастила краще, ніж звичайні мастила відповідають жорстким вимогам, особливо в високотемп...
