一種用於榨糖機潤滑脂及其製備方法

2023-07-21 05:53:06 2

專利名稱：一種用於榨糖機潤滑脂及其製備方法
技術領域：
本發明屬於潤滑劑，更具體地說，它是一種耐高負荷的極壓潤滑脂，特別適用於榨糖機械設備的潤滑。
榨糖業機械設備是在重載、水淋、多塵、連續運轉的條件下工作，而且集中供給潤滑脂，因此要求使用的潤滑脂能夠抗極壓，耐溫，抗水，而且泵送性、機械安定性、潤滑性等都要好。以往榨糖機使用的潤滑脂為鈣基脂或複合鈣基脂，由於它們的組分含低粘度礦油和動物油，因此在使用中存在諸多缺點，如產品易酸敗;脂的機械安定性、抗水性差，使用中易變稀，易流失，易汙染食糖;泵送性差，造成供脂中斷，使設備磨損;易硬化，特別是高溫下易硬化。
複合鈣基脂的配方比較多，也具備一定的優點，如它可用於冶金、化學工業的高溫機械設備以及各種滾動和滑動軸承的潤滑，但它用於榨糖機械就存在上述的一些缺點，如US3068173專利，它是由基礎油為中質礦物油、稠化劑為椰子油脂肪酸鈣、添加劑為苯基-α萘胺所組成。這種潤滑脂由於使用粘度較低的礦物油，水淋流失量大，含稠化劑量少，機械安定性差，不能抗重負荷，極壓性也較差，而且含胺，有毒，不適用於榨糖機。
本發明的目的是克服上述潤滑脂存在的缺點，提供一種具有良好的極壓性、耐溫性、泵送性、抗水性，無毒，對食品和環境無汙染的榨糖機潤滑脂及其製備方法。
本發明的潤滑脂是由基礎油、稠化劑和添加劑組成。具體組成含量(以脂為基準)基礎油為65～85重%，稠化劑為11～30重%，添加劑為3～8重%。
所述基礎油為礦物油或合成油，或其兩者混合油，最好選用中質礦物油和重質礦物油的混合油，其100℃粘度為8～28mm2/s，最好為15～20mm2/s。基礎油的含量為65～85重%，最好為75～80重%。使用中質礦物油和重質礦物油的混合油，其重量比為中質礦物油∶重質礦物油＝1∶2，最好為1∶1。
所述的稠化劑是兩種酸的複合鈣皂。兩種酸為(1)選自C10～C34的脂肪酸，最好是硬脂酸(C17H35COOH，下稱A酸);(2)選自C2～C8低分子脂肪酸，最好是冰醋酸(CH3COOH，下稱B酸)，兩種酸的摩爾比為B酸∶A酸＝2～11∶1。製備複合鈣皂按通常的方法即酸與氫氧化鈣反應即可生成。稠化劑的總含量為11～30重%，最好是19～24重%。
所述的添加劑為複合添加劑即(1)總鹼值為150～300mgKOH/g的鹼性石油磺酸鈣，其量佔脂的總量的0.5～2.0重%。它的主要作用是防止由於衝水引起設備的鏽蝕，也能抗極壓。
(2)硫含量為8～10重%的硫化烯烴棉子油，其量佔脂的總量的1.0～2.0重%。它的主要作用可以保護設備在使用中抗極壓、耐磨損。
(3)乙烯-丙烯共聚物，其分子量為50，000～140，000，濃度6～10重%，加入量佔脂的總量的1.5～4.0重%。它是一種增粘劑。
本發明的潤滑脂製備工藝1、製備鈣乳用部分基礎油將氫氧化鈣調成乳狀液，氫氧化鈣的量為化學計量的105%;
2、將一部分基礎油(佔基礎油總量的50～60重%)、硬脂酸、乙烯-丙烯共聚物在釜中混合，加熱至70～80℃，待硬脂酸熔化後停止加熱;
3、在24～32γ/min速度下攪拌和循環，加入鈣乳，再緩慢地加入低分子冰醋酸，控制溫度在100℃以下;
4、逐步升溫到180～185℃，加入剩餘的基礎油，快速冷卻至130～150℃，在0.6～0.8MPa壓力下循環剪切30～60min;
5、在低於100℃下加入其餘的添加劑，攪拌均勻，脫氣，即得所需產品。
本發明的優點在於1、由於潤滑脂在皂化以前加入高分子乙烯-丙烯共聚物，解決了產品硬化特別是高溫硬化的難題;
2、本發明的潤滑脂提高了冰醋酸/硬脂酸的摩爾比，加大稠化劑量，從而提高脂的機械安定性，並使其在工作中不變稀，不流失，避免了食糖的汙染;
3、採用較高粘度的基礎油，改進了脂的抗水性、耐溫性、極壓性，增加對金屬表面的粘附性;
4、採用了一組不含鉛、抗極壓等複合添加劑，使產品具有優良的極壓、抗水、防鏽等性能，可滿足在-10～200℃和高負荷條件下機械潤滑要求，特別適用於榨糖機使用要求;
5、本發明製備潤滑脂的方法比已知的先預製低分子酸鈣鹽、再複合的二步法制脂工藝簡單、經濟，並克服了低分子酸鈣鹽的聚集及晶核生長速度過快而形成大顆粒的缺點，從而可得到光滑細膩的產品，同時提高了脂在使用中的成渠性、泵送性。
實例1用240gN68機械油和177g氫氧化鈣調成乳液，將500克N68機械油、240g24＃飽和汽缸油、120g硬脂酸、80g乙烯-丙烯共聚物(牌號T604，茂名石油化學工業公司生產)混合，加熱至70～75℃，待硬脂酸熔化後停止加熱，加入調好的乳液，開泵循環，快速攪拌均勻後，緩慢加入220g冰醋酸，升溫至180℃，加入餘量的500克24＃飽和汽缸油作急冷油，快速冷卻至130℃，在0.8MPa壓力下循環剪切30min，在100℃下加入40g總鹼值為300mgKOH/g的石油磺酸鈣(牌號T106，錦州石化公司錦州煉油廠生產)、40g含硫10%的硫化烯烴棉子油(牌號T405A，瀋陽石油化工二廠生產)，攪拌均勻，脫氣，即得到所需產品。
產品分析結果外觀光滑細膩油膏;滴點＞280℃;工作錐入度(1/10mm)377;延長工作錐入度(10萬次，1/10mm)370;水淋流失量(%)1.9;游離鹼(NaOH%)0.16;極壓性能(四球機法，PB，N)882;腐蝕(100℃，3小時，銅片)合格。
實例2～9製備方法同實例1。實例8所用石油磺酸鈣的總鹼值150mgKOH/g。實例9所用的硫化烯烴棉子油的硫含量為8%(牌號T405，瀋陽石油化工二廠生產)。潤滑脂組分含量及其分析結果見表1和表2。
由表2可知，冰酯酸量太少(見實例4)，極壓性變差;乙烯-丙烯共聚物減少(見實例5)，由於易形成小顆粒，影響外觀，剪切安定性也有所降低;石油磺酸鈣和硫化烯烴棉子油量減少(分別見實例6、實例7)或含量少(分別見實例8、實例9)，影響產品極壓性能。
實例10本實例為實例1產品與市售的牌號為803潤滑脂(無錫煉油廠生產)、US3068173專利產品性能進行比較。結果見表3。
由表3可知，本發明潤滑脂優於803潤滑脂(是一種目前用榨糖機的複合鈣基脂)。US3068173專利，水淋流失量大，添加劑含胺，有毒。
權利要求
1.一種用於榨糖機潤滑脂，其特徵在於它的組成含量(以脂為基礎)基礎油為65～85重%，稠化劑為11～30重%，添加劑為3～8重%，所述的基礎油為100℃粘度為8～28mm2/s的礦物油或合成油，或其兩者混合油，所述的稠化劑為C10～C34的脂肪酸和C2～C8低分子脂肪酸的兩種酸的複合鈣皂，所述的添加劑組成含量(以脂為基準)石油磺酸鈣0.5～2.0重%、硫化烯烴棉子油1.0～2.0重%、乙烯-丙烯共聚物1.5～4.0重%。
2.按照權利要求1所述的潤滑脂，其特徵在於所述的基礎油最好選用中質礦物油和重質礦物油的混合油，其混合油的重量比為中質礦物油∶重質礦物油＝1∶2，最好是1∶1。
3.按照權利要求1或2所述的潤滑脂，其特徵在於所述的基礎油含量最好是75～80重%。
4.按照權利要求1所述的潤滑脂，其特徵在於所述的稠化劑含量最好是19～24重%，複合鈣皂使用的兩種酸最好是硬脂酸(C17H35COOH，稱A酸)和冰醋酸(CH3COOH，稱B酸)，B酸∶A酸(mol)為2～11∶1。
5.按照權利要求1所述的潤滑脂，其特徵在於所述的添加劑石油磺酸鈣的總鹼值為150～300mgKOH/g，硫化烯烴棉子油的硫含量為8～10重%，乙烯-丙烯共聚物的分子量50，000～140，000、濃度6～10重%。
6.一種用於權利要求1潤滑脂的製備方法，其特徵在於(1)製備鈣乳用基礎油將氫氧化鈣調成乳狀液，氫氧化鈣的量為化學計量的105重%;(2)將50～60%的基礎油(以基礎油總量計)，硬脂酸、乙烯-丙烯共聚物在釜中混合，加熱至70～80℃，待硬脂酸熔化後停止加熱;(3)在24～32γ/min速度下攪拌和循環，加入鈣乳，再緩慢地加入低分子冰醋酸，控制溫度在100℃以下;(4)逐步升溫到180～185℃，加入剩餘的基礎油，快速冷卻至130～150℃，在0.6～0.8MPa壓力下循環剪切30～60分鐘;(5)在低於100℃下加入其餘的添加劑，攪拌均勻，脫氣，即得所需產品。
全文摘要
一種用於榨糖機潤滑脂及其製備方法，它是由礦物油或合成油或其兩種混合油為基礎油、C
文檔編號C10M101/00GK1075746SQ92100930
公開日1993年9月1日 申請日期1992年2月22日 優先權日1992年2月22日
發明者陳淑華, 黃雲龍, 劉福生, 陳崇會 申請人:中國石油化工總公司石油化工科學研究院