ПРИРОДНЫЕ СМОЛЫ, СКИПИДАРЫ, ТАЛЛОВОЕ МАСЛО

СМАЗОЧНЫЕ И ЭМУЛЬСИОННЫЕ МАСЛА

Для особых целей при недостатке смазочных масел было предложено как смазочное средство само талловое масло [285] или его смесь с другими маслами и жирами. Так, в качестве смазочного для металлических роликов можно применять сало с 4% таллового масла [669]. Вместе с жидким стеклом, карбо- ксиметилцеллюлозой и продуктом реакции с окисью этилена талловое масло служит как смазочное для форм при переработке бетона [210]. Точка затвердевания воскообразных смазочных масел понижается благодаря талловому маслу или продуктам конденсации хлорированного таллового масла и углеводорода или циклического соединения [400]. Смазочные масла, устойчивые к действию жидкого топлива, получает компания Шелл Девелопмент путем смешивания силикагеля, гли- церинмонорицинололеата, водорастворимого моноалкилэфира, небольшого количества полигликолевого сложного эфира жирной кислоты, а также 8% амида таллового масла с диэтилен- триамином [573]. Даже кислое щелочноземельное мыло таллового масла тоже применялось в качестве смазочного средства [211].

Особенна интересно применение таллового масла для сверлильных охлаждающих масел при обработке металлов. Речь идет о водусодержащих эмульгированных маслах, которые должны и смазывать, и охлаждать. В трудах Притцкера [510] и Кегеля [365] можно найти общее описание их свойств, а также методов получения. Эмульгирующим средством может служить как щелочное и амонийное мыло таллового масла [448, 494, 602], так и сульфированное талловое масло. По Поллаку и Гастингу, можно применять хорошо обработанное серой талловое масло, которое с 9 частями минерального масла дает прозрачный раствор [504]. По другой инструкции растворимое масло изготовляется с помощью таллового масла и сульфированного спирта с числом атомов углерода выше 8 [190]. По более новому методу к продукту, изготовленному из минерального масла и талловых мыл, добавляют еще 0,1 —10% хромата как антикоррозионного средства, а также алифатические диоловые соединения с 4—10 атомами углерода [472]. Предлагали применять в качестве эмульгатора также мыло кислого моноэфира таллового масла (кислотное число 40—60). Вместе с 82—85% парафинового масла это мыло дает стойкую эмульсию [452]. Альсмарк [11] рекомендует талловое мыло одно или в смеси с динатрийфосфатом, или же талловое масло, подвергнутое крекингу до кислотного числа 80 и омыленное.

Для смазочного масла, применяемого при высоких давлениях, рекомендуется добавлять обработанное серой талловое масло [421] и обработанный серой нитрил таллового масла (20—25%S) [349] или талловый эфир.

Так, Давис и Барт получили не вызывающие коррозии смазочные масла, применяемые при высоких давлениях, растворяя 20% обработанного серой эфира таллового масла в 80% минерального масла [165]. По другому методу они обрабатывают глицериновый эфир таллового масла, кроме серы, еще двух- хлористой серой, а полученный продукт для улучшения запаха затем продувают воздухом в течение 4—10 часов [164]. Как средство для получения иммерсионного и смазочного масел Абрамович, Бич и другие [1] рекомендуют метиловый эфир таллового масла, обработанный двуххлористой серой в присутствии аммиака. По методу Стандарт Ойл Девелопмент К° к смазочному маслу добавляют 10% этиленгликолевого эфира таллового масла, обработанного серой и пятиокисью фосфора [603]. Благоприятное свойство таллового м.асла, видимо, связано с присутствием смоляных кислот. Описанные продукты реакции таллового масла с окисью этилена и окисью пропилена (16— 18 молей на моль таллового масла) пригодны в качестве гидравлических жидкостей.

Талловое масло при высокой температуре и прежде всего при наличии подходящих катализаторов можно перевести путем отщепления карбоксильных групп в углеводороды, которые применяются в качестве смазочных масел. С этой целью И. Г. Фарбениндустри уже в 1926 г. декарбоксилировала талловое масло в углеводородную смесь, пропуская водород при 300° [321].

Систематическое исследование получения смазочных масел из таллового масла провели в Финляндии Энквист и сотрудники. Оказалось, что фуллерова земля, хлорид железа, хлорид никеля, металлическое железо в порошке, хлорид цинка, хлорид марганца, серная кислота, паратолуолсульфокислота, ци- молсульфокислота и другие органические сульфокислоты действуют как катализаторы. Гидроокись натрия оказалась для декарбоксилирования отрицательным катализатором. Гидроокиси, сульфаты, формиаты, фосфаты и оксалаты были почти неактивны, а порошок никеля действовал слабо.

Действие некоторых органических сульфокислот обусловливается стериче- ской структурой [204]. Активны должны быть также окись, гидроокись калия и карбонат кальция [4]. По отношению к жирным Кислотам названные катализаторы ведут себя аналогично, только температура должна быть примерно на 30° выше. Хорошими, катализаторами являются соли никеля и железа смоляных и жирных кислот. При применении металлического железа жирные кислоты легко переходят в кетоны. Ацетат никеля дает окись углерода и низкокипящие продукты. Хлорид железа и резинат никеля отщепляют окись углерода [205]. Практически осуществлять этот метод можно по Энквисту и Кахила: талловое масло нагревают до 300—320° С с 1,5% железного порошка или 3,5% хлорида железа в течение 1—6 часов. Полученный продукт дистиллируют при нормальном давлении с перегретым водяным паром, а дистиллят затем отмывают от кислоты натронным щелоком. При дистилляции получается низкокипящая фракция с точкой затвердевания—15° С и йодным числом 60. При нагревании с фуллеровой землей йодное число может быть понижено примерно до 5. У более высококипящей фракции несколько неблагоприятная точка затвердевания ( + 5°С), которая, однако, может быть снижена путем добавления пара- (})лова. Причиной высокой точки затвердевания является наличие кристаллических компонентов, как пальмитон, стеарон и т. д. Йодное число этой фракции можно несколько понизить. обработкой хлоридом алюминия [203]. Вальден [658] описывает промышленную установку с суточной производительностью в 4 т, построенную на основе вышеприведенных трудов. По одному французскому методу для превращения таллового масла в смазочное масло предлагают в качестве катализатора безводный хлорид цинка [170].

В качестве дешевого сырья талловое масло является компонентом эмульсий для промывки буровых скважин при добывании нефти. Такие средства вводятся в буровую скважину для того, чтобы сделать стенки буровой скважины до некоторой степени непроницаемыми для нефти и газа и чтобы охлаждать и смазывать головку бура. Состав таких вспомогательных жидкостей и способы работы с ними описаны в обширных трудах Кардвелла [128], Гетса и Пфеннинга [236], а также Моора [444]. Большей частью предлагают смесь глины, воды и таллового мыла (до 10%) [189]. Сельф рекомендует омылять талловое масло жидким стеклом, а вместо глины применять перемолотые устричные раковины [570]. Кроме названных составных частей, эмульсии для буровых скважин могут содержать еще различное количество минерального масла. Такие продукты содержат, по Дайку и Сельфу [188], 1—6% таллового щелочного мыла и 5% керосина, а по Хенкесу [295] — наряду с 15—50% минерального масла, содержат от 4 до 8% омыленного таллового масла. Малот [418] приводит следующий состав для буровой эмульсии: 1—5% набухшего крахмала, 55—80% масла, 20—45% воды и 2% таллового мыла в качестве эмульгатора. На месте потребления этот препарат можно разбавить водой для создания пригодной к употреблению эмульсии. Другой сухой препарат состоит на 85% из размолотых устричных раковин, 10% продутого асфальта, 46% масла и 2% таллового масла, которые омыляются раствором едкого кали [471]. Даусон и Бланкенхорн [167] предлагают следующий состав в процентах: 40—50 дизельного масла, 30—45 тонкой глины, 10 таллового масла, 5—10 щелочей (асфальт, обработанный серой).

Для стабилизации эмульсии масла в воде предлагали также таллат магния [166, 237].