DE517848C

DE517848C - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von gebrauchten Schmieroelen

Info

Publication number: DE517848C
Application number: DES84753D
Authority: DE
Original assignee: SWAN; Hunter & Wigham Richardson Ltd
Current assignee: SWAN; Hunter & Wigham Richardson Ltd
Priority date: 1928-03-25
Filing date: 1928-03-25
Publication date: 1931-02-09

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Reinigung von gebrauchten Schmierölen, die beispielsweise zum Schmieren von Maschinen o. dgl. benutzt worden sind, wobei das Öl durch Schwefelsäure oder Metallsulfate oder beide in solcher Weise verunreinigt worden ist, daß es korrodierend oder sonstwie schädlich auf die Stoffe einwirkt, mit denen es wieder in Berührung gebracht werden soll.

Es ist bei der Behandlung von Kohlenwasserstoffölen und besonders Mineralölen bekannt, um das Kracken von Kohlenwasserstoffen von höheren Siedepunkten zu unterstützen und die Beschaffenheit der gekrackten Öle zu verbessern, die Kohlenwasserstofföle in Gegenwart eines Metalls der Alkaligruppe zu erhitzen, wobei das Metall entweder als solches oder in Form einer Legierung oder eines Amalgams verwendet wurde. MetaUi-

ao sches Natrium oder eine Legierung von Natrium, beispielsweise eine Natrium-Blei-Legierung, ist dazu vorgeschlagen worden. Bei diesen bekannten Verfahren wurden die Kohlenwasserstofföle in der Weise behandelt, daß sie einer Destillation in Gegenwart eines Metalls der vorgenannten Gruppe oder in Gegenwart von geeigneten Legierungen eines solchen Metalls unterworfen wurden, wobei das betreffende Metall in dem Destillationsgefäß anwesend war. Bei einem Verfahren dieser Art, bei welchem Natrium das wirksame Mittel zur Entschwefelung der Öle, Kohlenwasserstoffe und Teere bildet, wurde das Natrium in emulgierter Form benutzt. Eine Emulsion des Natriums wurde zuerst mit den Körpern, wie Ölen, Teeren, Petroleum o. dgl., gebildet, und diese Emulsion wurde dann zur Entschwefelung der rohen Mineralöle o. dgl., die der Behandlung unterworfen werden sollten, verwendet.

Öle, die aus den Schmier einrichtungen von Motoren von See-, Land- oder Luftfahrzeugen abgezogen werden, haben sich häufig als korrodierend in bezug auf Stahl oder Weißmetall oder beide erwiesen. Diese korrodierende Eigenschaft ist in einer Anzahl von Fällen durch aktive Schwefelsäure oder Metallsulfate oder beide verursacht worden, deren Anwesenheit, wenn auch nur in sehr geringen Mengen, bei solchen Ölen festgestellt worden ist, und zwar nach dem Gebrauch, nicht aber vor diesem. Solche Schwefelsäure und Metallsulfate können in wäßrigen Lösungen aufgefunden oder bestimmt werden, die durch Digerierung des Öls in Ätznatron oder Ätzkali erhalten worden sind. Es scheint aber, daß bisher kein Test für ihre Feststellung vorhanden gewesen ist, ehe Erfinder den ihrigen nach eigenen Untersuchungen aufgefunden haben. Es ist eine bemerkenswerte Tatsache, daß Schmieröle, welche nach den üblichen anerkannten chemischen Methoden

517 84£

auf Säure untersucht worden sind, anscheinend keine Anormalitäten oder sonstige Anzeichen aufzuweisen scheinen, die darauf hindeuten/ daß die Öle korrodierend sein könnten, dennoch tatsächlich solche korrodierenden Eigenschaften besaßen, deren Wirkungen in der Praxis eine sehr ernsthafte Bedeutung hatten und auf die Anwesenheit von Schwefelsäure oder Metallsulfaten zurückzuführen sind. ίο Die Beseitigung saurer Verunreinigungen der vorstehend angegebenen Art aus solchen korrodierend wirkenden Schmierölen ist in den gewöhnlichen eisernen Behältern selbst nicht ausführbar; denn obwohl das Eisen von dem sauren Öl angegriffen wird, ist das Ergebnis dieses Angriffs die Bildung von Salzen, die selbst sauer wirken. Infolgedessien ist der korrodierende Angriff kontinuierlich, wenn nur Eisen und saures Öl anwesend sind. Die Erwägung dieses Umstands und der damit verknüpften Schwierigkeiten führte auf das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es nachstehendbeschrieben ist "unddurchdas die sauren Verunreinigungen in dem Schmieröl sich selbst zu erschöpfen vermögen, ohne daß dabei saure Produkte gebildet werden, die in bezug auf Eisen oder Stahl oder Weißlagermetall korrodierend wirken.

Gemäß der Erfindung wird die Reinigung gebrauchter Schmieröle, die korrodierende Verunreinigungen in Form geringer Mengen von Schwefelsäure oder Metallsulfaten oder beiden enthalten, in der Weise vorgenommen, daß das Öl in innige Berührung mit metallischein Zink, Aluminium oder Magnesium oder Legierungen von zwei oder allen der genannten Metalle gebracht wird, wobei die Behandlung des Öls mit dem betreffenden Metall .. oder der Legierung durchgeführt wird, ohne daß das Ql einer Destillation unterworfen wird. Auf diese Weise wird das gebrauchte Schmieröl gereinigt, ohne daß gleichzeitig irgendwelche Reaktionsprodukte entstehen, welche dieselben schädlichen Eigenschaften wie die vorerwähnten korrodierenden Verunreinigungen besitzen.

Denn durch die Verbindung des metallischen Zinks, Aluminiums oder Magnesiums - mit den sauren, in dem Schmieröl anwesendien Verunreinigungen, entstehen Reaktionsprodukte, die ihrerseits auf Eisen oder Stahl oder Weißlagermetall nicht korrodierend einwirken. Diese Reaktionsprodukte werden nicht aus dem Öl entfernt, . ondern verbleiben in letzterem, und das Öl ist nunmehr unschädlich für Stahl oder Weißmetall, weil die Reaktionsprodukte selbst unschädlich sind. Das Verbleiben der letzteren m dem Ol ist daher zu- _: lässig.

Folgender Versuch veranschaulicht das ver-■ schiedene Verhalten von Eisen und den gemäß der Erfindung verwendeten Metallen gegenüber gebrauchtem Schmieröl.

Läßt man ein solches Schmieröl, das korrodierende saure Verunreinigungen enthält, durch Eisen- oder Stahlspäne laufen, so bleibt der korrodierende Angriff ein ununterbrochener, und das so behandelte Öl wird frische Mengen von Spänen wieder in genau der gleichen Weise angreifen. Dies setzt sich fort, mag man das Öl auch noch so oft durch Eisen- oder Stahlspäne laufen lassen. Läßt man dagegen ein korrodierend wirkendes öl der in Frage stehenden Art durch Zink-, Aluminium- oder Magnesiumspäne laufen, so verschwindet nach beendetem Durchlauf der korrodierende saure Charakter des Öls. Das derart behandelte Öl ist rein geworden und greift Eis en-Stahlspäne oder weißes Lagermetall nicht mehr an.

Die Behandlung des Schmieröls mit dem Reinigungsmittel kann innerhalb des Ölversorgungs- oder Umlaufsystems oder in irgendeinem außerhalb befindlichen Behälter oder in einer sonstigen Anlage vorgenommen werden. Das Reinigungsmittel wird in Form von massiven, hohlen oder durchlochten Platten, Stangen oder Drähten oder in granulierter Form oder als kleine Teilchen oder schließlich in jeder anderen geeigneten Form angewendet, so daß eine Reinigungsvorrichtung oder Masse entsteht, die eine große Kontaktoberfläche dem zu.behandelnden unreinen Öl darbietet. Beispielsweise kann die Reinigungsvorrichtung, die in Form einer Kammer oder eines Gefäßes oder in Form eines oder mehrerer gerader oder entsprechend gebogener Rohre ausgebildet sein kann, aus Zink oder anderem Nichteisenmetall bzw. einer der obenerwähnten Metallegierungen gebaut sein, oder die Vorrichtung kann damit ausgekleidet oder sonstwie damit versehen sein, und das zu behandelnde unreine Schmieröl wird damit in Berührung gebracht.

Beispiel

Es möge ein Mineralöl zu reinigen sein, das aus einer Schiffsmaschine abgezogen ist. Das Frischöl war ein Mineralschmieröl von guter Qualität mit einem Entflammungspunkt von 137⁰C, einem spezifischen Gewicht von 0,8893 und einer Redwood-Viskosität von 1047 Sekunden bei 21⁰C. Das Öl enthielt keine Sulfate nach dem besonderen Test der Erfinder und war nicht korrodierend, weder gegenüber Stahl noch gegenüber Weißlagermetall.

Nach dem Test der Erfinder erfolgt die Prüfung wie folgt: 100 ecm Ölprobe befinden sich in einem 6oo ecm fassenden Becher. Dazu werden 20 ecm KOH-Lösung (210 gin 300ecm H₂O) zugesetzt. Die Mischung wird 3 Stun-

den lang bei gerade unterhalb ioo'^J C gehalten, währenddessen man Luft hindurchperlen läßt. Darauf wird die Mischung in einen 500 ecm fassenden Scheidetrichter gebracht und heftig geschüttelt. Nach erfolgter Scheidung werden 70 ecm der alkalischen Lösung in einen Becher von 200 ecm abgezogen. Nach Ansäuerung mit 20 ecm starker Salzsäure und Kochen wird abfiltriert und in üblicher Weise mit BaCL behandelt.

Nach der Benutzung in der Schiffsmaschine zeigte zwar das gebrauchte Öl keinen Gehalt an Mineralsäure, wenn es nach den gewöhnlichen anerkannten Untersuchungsmethodera.

untersucht wurde; trotzdem wurde gefunden, daß es stark korrodierend sowohl in bezug auf Stahl als auch in bezug auf Weißlagermetall war. Bei der Untersuchung nach dem Test der Erfinder stellte sich heraus, daß ein Gehalt von o, 149 q« an Sulfaten vorhanden war. Dieses korrodierende Öl wurde dann ungefähr 7 Stunden lang in inniger Berührung mit einer großen Oberfläche von Zink gehalten, und nach dieser Behandlung wurde gefunden, daß die korrodierenden Eigenschaften des Öls völlig verschwunden waren. Die Erfinder haben festgestellt, daß eine so geringe Menge wie 0,0188 o/_o SO_-1 in Form von konzentrierter Schwefelsäure, zu einem nicht korradierenden Öl hinzugesetzt, die Wirkung hatte, daß das Öl sowohl in bezug auf Stahl als auch in bezug auf Weißmetall korrodierend wurde, trotzdem die Säure durch die gewöhnlichen anerkannten Untersuchujigsmethoden auf Mineralsäure nicht aufgefunden werden konnte. Dieses Öl wurde aber wieder sowohl in bezug auf Stahl wie in bezug auf Weißmetall dadurch unschädlich gemacht, daß es in Berührung mit Zink gebracht wurde:.

Erfinder haben festgestellt, daß, obwohl die Reinigungswirkung des Nichteisenmetalls bzw. der Legierung vor sich geht, wenn das Öl kalt ist, die Wirkung beschleunigt wurde, wenn das Öl warm war.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird das zu behandelnde Schmieröl kontinuierlich durch eine Reinigungskammer oder mehrere solcher Kammern umlaufen gelassen, die so angeordnet und gebaut sind, daß sie leicht besichtigt, gereinigt und gegebenenfalls in Ordnung gebracht werden können, ohne den Umlauf des Schmieröls in dem Umlaufsystem der Kraft- oder anderen Maschine zu unterbrechen.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform einer Reinigungskammer oder eines Reinigungsgefäßes zur Ausführung der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. ι ist ein Längsschnitt,

Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie a-a von Fig. i.

Fig. 3 ist ein Teil eines Grundrisses, teilweise im Schnitt gezeigt.

Die Reinigungskammer, die bei dem gewählten Beispiel den Regenerator selbst darstellt, besteht aus einem gußeisernen Körper i, an dessen Innenseite Stahltragplatten 2 angeordnet sind, die durch Stahlabstandsstücke 3 in ihrer Stellung gehalten werden, deren abgesetzte Enden durch Löeher 4 in den Platten hindurchgehen und mit Hülsen 5 versehen sind. Durch Löcher 6 in den Stahlplatten sind Zinkstangen 7 hindurchgesteckt, welche im wesentlichen den gesamten -Innenraum des Behälters ausfüllen. Über diese Zinkstangen fließt das zu behandelnde Öl bei seinem Durchgang durch den Behälter hinweg, wobei es durch den Einlaß 8 eintritt und durch den Auslaß 9 wieder hinausgeht. Das Gefäß ist mit einem leicht abnehmbaren gußeisernen Deckel 10 versehen, so daß die Teile des gesamten Apparats zwecks Reinigung oder Erneuerung, wenn gewünscht, leicht zugänglich sind. Eine geeignete Stelle für das Gefäß ist die Einschaltung in den Ölkreislauf zwischen dem Absetzgefäß für das gebrauchte Schmieröl und den Sümpfen oder Behältern, von denen das Schmieröl von neuem seinen Umlauf zu den zu schmierenden Teilen der Kraft- oder anderen Maschine beginnt.

Obwohl die Erfindung im besonderen für die Behandlung von Schmieröl von Verbrennungskraftmaschinen geeignet ist, kann sie auch in Verbindung mit jedem anderen Maschinentyp für See-, Land- oder Luftfahrzeug angewendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung von gebrauchten Schmierölen, die korrodierende Verunreinigungen in Form sehr kleiner Mengen von Schwefelsäure oder Metallsulfaten enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß das gebrauchte, öl in innige Berührung mit metallischem Zink, Aluminium oder Magnesium oder Legierungen von zwei oder allen der genannten Metalle gebracht wird, wobei die Behandlung des Öls mit dem Metall oder der Legierung, ohne das Öl einer Destillation zu unterwerfen, durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel in einer solchen Form angewendet wird, daß es für die Berührung mit dem zu behandelnden Öl eine große Oberfläche darbietet, beispielsweise in Form von massiven, hohlen oder gelochten Platten, Stangen oder Drähten oder in granulierter Form oder in Form von kleinen Teilchen.

3. Vorrichtung zur Behandlung von

Scnmierölen nach dem Verfahren der Ansprüche ι und 2, gekennzeichnet durch einen Regenerier- oder Reinigungsapparat, der ans Zink, Aluminium oder Magnesium oder Legierungen von zwei oder allen der genannten Metalle gebaut oder ausgekleidet oder in anderer Weise so ausgestattet ist, daß das zu reinigende Schmieröl damit im Sinne der Verfahren nach Anspruch, ι und 2 in Berührung zu kommen vermag.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Kammer, die eine große Anzahl von Stangen aus Zink, Aluminium oder Magnesium oder Legierungen von zwei oder allen der genannten Metalle enthält, über weiche das zu reinigende Sdhmieröl geleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen