Informácie zo sveta mazív
VÝROBA MAZÍV
Základové oleje pre výrobu mazacích olejov sa v súčasnosti vyrábajú najmä z ropy, podľa tejto technologickej schémy:
– destilácia, pri ktorej sa upraví viskozita a teplota vzplanutia
– rafinácia, ktorou sa zlepšuje proces stárnutia a viskozitno-teplotné charakteristiky
– odasfaltovanie, čím sa odstránia ťažké zvyšky z vákuových destilátov
– odparafínovanie, ktorým sa zníži bod tuhnutia.
DESTILÁCIA
Pri atmosférickej destilácii ropy sa získa benzín, petrolej, plynový olej a mazut, z ktorého sa vo vákuovej destilačnej kolóne získajú viaceré olejové destilačné frakcie (rezy) a vákuový zvyšok.
Olejové frakcie majú rôzne:
Hustoty pri 15 °C – 900 až 936
Viskozity pri 40°C – 10,1 až 380
Viskozitný index (VI) – 52 až 37
Teplota vzplanutia, °C – 160 až 258.
RAFINÁCIA
Jednotlivé olejové frakcie (rezy), získané pri vákuovej destilácii, sa podrobia rafinácii, aby sa z nich odstránili nežiaduce sírne, dusíkaté a kyslíkové zlúčeniny, ktoré negatívne ovplyvňujú ich úžitkové vlastnosti.
Najčastejšie používanými rafinačnými technologickými postupmi sú:
– rozpúšťadlová rafinácia (selektívna rafinácia – furfuralom, fenolom, N-metylpyrolidónom)
– hydrogenačná rafinácia (pri nej sa pôsobí vodíkom za prítomnosti účinných katalyzátorov)
– rafinácia kyselinou sírovou, óleom alebo SO2 (reakčné produkty – napr. sulfonáty, sa neutralizujú lúhom sodným a oddelia sa od olejového rafinátu)
– rafinácia sorbentami (používa sa bieliaca hlinka, hlinito – kremičitany, tzv. bentonity, s vysokým aktívnym povrchom).
ODASFALTOVANIE
Pri tomto postupe sa z olejových frakcií odstraňujú asfaltény selektívnymi rozpúšťadlami – ľahké n-alkány, od propánu po heptán, pričom asfaltény koagulujú a vyzrážajú sa z roztoku.
ODPARAFÍNOVANIE
Parafíny sa z olejových frakcií odstraňujú kryštalizáciou, alebo extrakčnou kryštalizáciou. V tomto procese sa používajú selektívne rozpúšťadlá a zrážadlá, ktoré rozpúšťajú olejové – neparafinické zložky a podporujú rast parafinových kryštálov.
V ostatných rokoch sa aplikujú procesy katalytického odparafínovania, ktorým sa získavajú z rovnoreťazových parafínov nízkotuhnúce oleje, ktoré sú vhodné na výrobu transformátorových, hydraulických a nízktuhnúcich olejov pre chladiace agregáty.
ROPNÉ ZÁKLADOVÉ OLEJE
Horeuvedenými technologickými procesmi sa získali základové ropné oleje, ktoré slúžia na výrobu motorových, prevodových, ložiskových, hydraulických, turbínových, kompresorových a priemyselných olejov .
SYNTETICKÉ ZÁKLADOVÉ OLEJE
Syntetické základové oleje boli vyvinuté pre mazanie mobilných strojov a rôznych strojných agregátov, ktoré pracujú v extrémnych podmienkach, ako je vysoká a nízka teplota, vysoké viskozity a vysoký viskozitný index, vysoké tlaky, dlhé výmenné intervaly, radiácia, odolnosť proti korózii apod.
Medzi syntetické základové oleje patria: polyglykoly, polyfenyletery, estery mono a polykarbónových kyselín, mono a polyalkoholov (napr. pentaerytritol, glycerín, propandiol), syntetické uhľovodíky, (polyalfaolefíny),estery kyseliny fosforečnej, polyhalogén uhľovodíky atď.
PRÍPRAVA SYNTETICKÝCH OLEJOV
Pre zaujímavosť uvádzame výrobu niektorých najviac požívaných syntetických olejov.
Syntetické uhľovodíky
Z nich najväčší podiel tvoria polyuhľovodíky – olefíny, ktoré sa vyrábajú polymerizáciou alfa- olefínov s rôznym počtom uhlíkov v reťazci. Získané polyolefíny majú vynikajúce viskozitné a tepelné vlastnosti a pomerne vysoký viskozitný index (VI).
Tieto vynikajúce vlastnosti a charakteristiky a aplikovanie vhodných prísad v nich ich predurčujú na výrobu syntetických mazív s najvyššími kvalitatívnymi vlastnosťami. Na ich báze sa vyrábajú motorové, prevodové, hydraulické a iné mazacie oleje, ktoré pracujú v extrémnych podmienkach.
Polyalkylétery
K týmto syntetickým olejom patria polyetylénglykoly, polypropylénglykoly, ich kopolyméry, ako i mono a diestery, kombinované ester – étery, ktoré sa využívajú na výrobu brzdových kvapalín, hydraulických ako i obrábacích kvapalín. Ďalšie syntetické oleje sú na báze aromatických uhľovodíkov, tzv. polyfenylétery, ktoré majú vyššiu oxidačnú a tepelnú stálosť, ale horšie nízkoteplotné vlastnosti. Tieto oleje sa uplatňujú pri mazaní za vysokých teplôt, pretože sú tepelne stále až do cca 36 – 70 °C a ich oxidačná stabilita dosahuje hodnôt 260 až 320 °C.
Polyesterové oleje
Najrozšírenejšími z polyesterových olejov sú alkylestery dikarboxylových alifatických kyselín, ktorých viskozita rastie s dĺžkou reťazca použitého alkoholu.Viskozitne – teplotné vlastnosti závisia na rozvetvenosti reťazca. Najvyšší VI majú rovnoreťazcové estery. Oxidačná stabilita diesterových olejov nie je veľká , ale je možné ju zlepšiť vhodnými antioxidantmi. Tepelne sú stabilnejšie ako ropné oleje, netvoria pri vysokých teplotách usadeniny a laky. Nedostatkom diesterových olejov je ich veľká rozpúšťacia schopnosť pre väčšinu polymérov, hlavne pre kaučuk a polyetylén majú však dobré protioderové schopnosti a zmenšujú opotrebovanie.
Polyesterové oleje majú široké použitie hlavne v mazacích systémoch lietadiel, pri mazaní prístrojov, časti strojov vystavených pôsobeniu elektrického prúdu, kompresorov pre vysokotlakové hydrogenácie.
Hore uvedené vlastnosti sú hlavné prednosti týchto polyesterových olejov, pre ktoré našli v praxi veľké uplatnenie medzi syntetickými olejmi.
Esterové oleje sú základnými olejmi na výrobu tzv. polosyntetických (semisyntetických) motorových olejov.
Syntetické zložky tvoria v týchto typoch olejov od 15 % hm do 50 % a viac, podľa účelu použitia a technických požiadaviek zákazníka .
Záverom možno uviesť, že pri výbere toho ktorého základového oleja pre výrobu finálnych mazacích olejov sa treba rozhodnúť po dôkladnom zhodnotení účelu a miesta použitia finálneho mazacieho oleja.