Design of Conditions for the Modification of Oil in The Process of Designing Ecological Lubricants

• Autorzy: Trzos M. , Drabik J. , Iłowska J. , Grabowski R.

Warianty tytułu

PL

Dobór warunków modyfikacji oleju w procesie projektowania smarów ekologicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of research concerning the oil bases designs that are dedicated to application in lubricants for the food industry. The method of vegetable oil modification was proposed that use supercritical carbon dioxide as a solvent. This resulted in a milder course of oil oxidation. In order to minimize the numer of necessary experiments, the Taguchi approach to experiments planning was used. As part of the research, the properties of vegetable oils, inedible (Crambe Abyssinica oil) one and edible (Brassica Campestris (Rapeseed) oil) after modification, were compared. The optimal, due to the adopted criteria, values of oil modification process parameters were determined for each of the oils. Analyses and comparisons of processes for obtaining an oil base suitable for the planned use in ecological lubricants have been made. Under optimized conditions, the modified oils obtained a needed appropriate viscosity class.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące uzyskania roślinnej bazy olejowej odpowiedniej do zastosowania w smarach przeznaczonych do przemysłu spożywczego. Zaproponowano modyfikację oleju roślinnego z użyciem w procesie nadkrytycznego dwutlenku węgla jako rozpuszczalnika. Spowodowało to łagodniejszy przebieg utleniania oleju. W celu zminimalizowania liczby niezbędnych doświadczeń zastosowano planowanie eksperymentu z wykorzystaniem podejścia Taguchiego. W ramach przeprowadzonych badań porównano właściwości olejów roślinnych: niejadalnego (abisyńskiego) i jadalnego (rzepakowego) po modyfikacji. Wyznaczono dla każdego z nich optymalne, ze względu na przyjęte kryteria, wartości parametrów procesu modyfikacji oleju. Dokonano analiz i porównań procesów uzyskania bazy olejowej odpowiedniej do planowanego zastosowania w smarach ekologicznych. W zoptymalizowanych warunkach zmodyfikowane oleje uzyskały wyższą liczbę nadtlenową i odpowiednią klasę lepkości.

Słowa kluczowe

EN

lubricants; plant oils; oil base modification; process parameters modification

PL

środki smarowe; oleje roślinne; modyfikacja bazy olejowej; optymalizacja parametrów procesu

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 2
• Strony: 133--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Trzos M.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Poland

autor

Drabik J.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, ul. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom, Poland

autor

Iłowska J.

• Institute of Heavy Organic Synthesis “Blachownia” Speciality Chemicals Department, ul. Energetyków 9, 47-225 Kędzierzyn-Koźle, Poland

autor

Grabowski R.

• Institute of Heavy Organic Synthesis “Blachownia” Speciality Chemicals Department, ul. Energetyków 9, 47-225 Kędzierzyn-Koźle, Poland

Bibliografia

• 1. Trzos M., Szczerek M.: Forming usage properties of lubricants by the functional additives. Tribologia, 3/2016 (267), 2016, pp. 183–194.
• 2. Fang J., Chen B., Dong L., Wang J.: The tribological behaviors of boron-nitrogen types modified rapeseed oil as lube additives. Petroleum Processing and Petrochemicals, 2004 35 (1), pp. 29–33.
• 3. Shu Ju; Harris Kathryn; Munavirov Bulat; et al.: Tribology of polypropylene and Li-complex greases with ZDDP and MoDTC additives. Tribology International, 2018, Vol. 118, pp. 189–195.
• 4. Drabik J., Trzos M., Janecki J. T.: Effect of modelling of the grease content in the metal-polymer composite on the tribological resistance. Modelowanie wpływu zawartości smaru plastycznego w kompozycie metalopolimerowym na odporność na zużycie. Przemysł Chemiczny, 2013, 92/3, s. 369–373.
• 5. Drabik J., Trzos M.: Improvement of the resistance to oxidation of the ecological greases by the additives. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2013, 113 (1), pp. 357–363.
• 6. Drabik J., Trzos M., Ilowska J. et al Complex greases produced in calorimetric reactor. Part 1. Optimization of process parameters with respect to the grease quality. Przemysl Chemiczny, 2013, Vol. 92, Issue: 10, 1846–1849.
• 7. Nagendramma Ponnekanti; Kumar Prashant: Eco-Friendly Multipurpose Lubricating Greases from Vegetable Residual Oils. LUBRICANTS, 2015, Vol. 3, (4), pp. 628–636.
• 8. Erhan Sevim Z.; Sharma Brajendra K.: Vegetable oil based grease with improved oxidative stability Abstracts of Papers of the American Chemical Society, 2006, 232, pp. 273–273, Meeting Abstract: 20-AGFD.
• 9. Wilfried H. Dresel: Biologically degradable lubricating greases based on industrial crops. Industrial Crops and Products, 1994, 2, (4), pp. 281–288.
• 10. Jumat S., Nadia S., Emad Y.: Improvement of pour point and oxidative stability of synthetic ester basestocks for biolubricant applications, Arab. J. Chem., 2012, 5, pp. 193–200.
• 11. Cui S. X., Yun Z., Gui X.: Modification of methyl oleate for silicon-based biological lubricating base oil. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2017, 25, pp. 130–136.
• 12. Yang W., Chen B., Zhang P., et.al Synthesis and tribological performance of phosphate ester containing nitrogen from methyl oleate in rapeseed oil. Biotechnology, 2015, 14, (3), pp. 148–153.
• 13. P.425863 – Patent Application.
• 14. P.425873 – Patent Application.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).