一種改善磺酸鹽清淨劑質量的方法
2023-10-05 04:14:04 1
專利名稱：：一種改善磺酸鹽清淨劑質量的方法
技術領域：
：本發明涉及一種改善高鹼值或超高鹼值二價鹼土金屬磺酸鹽清淨劑質量的方法。
背景技術：
：磺酸鹽添加劑具有優異的酸中和能力和高溫清淨性能，防鏽性好，並有一定的分散性，是一種性能較全面、且應用最廣泛的潤滑油金屬清淨劑。磺酸鹽添加劑的有效組分一般是由鹼或鹼式鹽(碳酸鹽或硼酸鹽)與吸附或絡合在鹼或鹼式鹽(碳酸鹽或硼酸鹽)表面上的磺酸正鹽構成，分布均勻且粒徑小於80nm的有效組分可以膠體分散形式穩定地分散於油溶液中。所以，理想的磺酸鹽清淨劑是一種外觀透明、性能穩定的膠體油性物。目前，碳酸鹽型的高鹼值磺酸鈣及超高鹼值磺酸鎂是普遍使用的品種。由於原料、合成機理及製造工藝等原因，磺酸鹽產品中常含有一些極細微的、分散的非或微油溶性物質，這些非或微溶油物對潤滑油的使用性能危害較大，雖然對其進行準確的定性、定量分析檢測很困難，但可通過反映光學性質的濁度(JTU)指標來進行表徵。中華人民共和國石油化工行業標準SH/T0028—90"潤滑油清淨劑濁度測定法"即規定了潤滑油清淨劑濁度的測定方法，用該方法測定磺酸鹽清淨劑的濁度一般應小於250JTU，小於200JTU更好。但磺酸鹽清淨劑的濁度，尤其是高鹼值或超高鹼值二價鹼土金屬磺酸鹽清淨劑產品的濁度常常高於250JTU，有時甚至髙於400JTU以上。3雖然有關磺酸鹽清淨劑生產製備專利很多，如US6268318、US5578235、US5108630、US4997584、US4929373、US4880550、US4879053、US2616925等等，目前，只有CN03104813.7公開了一種製備濁度小於200JTU且含1.02.0y。金屬鈉的高鹼值石油磺酸鈣的方法。CN03104813.7提出以石油磺酸及氧化鈣等為原料，引入烷基水楊酸、硫化烷基酚等表面活性劑及適量的氫氧化鈉，在促進劑的條件下，以一定比例的配料比合成了鹼值大於280mgK0H/g、Na。/。為1.02.0、表面活性劑含量大於5°/o、濁度小於200JTU的高鹼值石油磺酸鈣。
發明內容本發明的目的是提供一種改善磺酸鹽清淨劑質量的方法，尤其是高鹼值或超高鹼值二價鹼土金屬磺酸鹽清淨劑質量的改善方法。本發明提出的改善磺酸鹽清淨劑質量的方法如下將磺酸鹽金屬清淨劑溶於溶劑中，加入0.515%的有機醇及0.0515%的酸，混合均勻後，在5012(TC下反應15小時，通過蒸餾等後處理步驟，即可製得濁度小於200JTU，甚至小於150JTU的低濁度磺酸鹽金屬清淨劑。磺酸鹽金屬清淨劑是由石油磺酸或合成磺酸與金屬氫氧化物或氧化物為主要原料製備；磺酸鹽中即可含碳酸鹽，也可含硼酸鹽；磺酸鹽中金屬離子可以是鈣、鎂、鋇等二價鹼土金屬，也可以是鈉、鉀等一價鹼金屬離子。特別指出的是磺酸鹽金屬清淨劑可以是生產裝置的最終產品，也可以是生產線中碳酸化或硼酸化結束後任何工藝步驟的粗產品或半成品。本發明對於改善碳酸鹽型的高鹼值或超高鹼值二價鹼土金屬磺酸鹽清淨劑的濁度及清淨性能尤其適用。溶劑是一種磺酸鹽在其中全部或部分可溶的烴溶劑，優選大氣壓下沸點低於15(TC的烴溶劑。適宜的烴溶劑有脂肪烴及芳香烴，如己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、石油醚等。溶劑用量以使體系物料粘度適中為準，本領域技術人員可以根據經驗和常識判斷。有機醇一般為Cl5低級脂族垸醇及兩種或多種這類醇的混合物，適宜的烷醇如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇等，優選甲醇。低級脂族烷醇的用量一般為0.515%，優選15%。本發明中的酸可以是有機酸或無機酸，適宜的酸如磺酸、烯酐、烯基丁二酸、水楊酸、環烷酸、烷基苯甲酸、甲酸、乙酸、硼酸等，低碳鏈羧酸較好，優選甲酸。酸的用量一般為0.0515%，優選O.10.6%。本發明的反應溫度為40120°C，一般為50100°C，優選6090°C。本發明的反應時間為15小時，優選13小時。本發明的後處理步驟主要目的是除去溶劑、低級醇等大氣壓下沸點低於18(TC的物質，一般採用閃蒸後處理工藝即可，尤其是15(TC以上閃蒸至少半小時，對改善產品性能有利。如果固體或斑點不合格，可採用過濾或離心等後處理方法去除渣子等雜質。本發明最後製得的磺酸鹽金屬清淨劑濁度小於200JTU，一般小於150JTU。不僅在不影響磺酸鹽產品金屬含量等指標的同時，可以保證磺酸鹽金屬清淨劑的濁度，而且一定程度上還提高了磺酸鹽的清淨性能，達到改善磺酸鹽添加劑質量的目的。本發明提供的改善磺酸鹽清淨劑質量的方法基本不增加成本，工藝簡單，便於調空，效果顯著，適用性強。具體實施例方式下面通過實施舉例對本發明做進一步說明，但不是對本發明的限制，本發明的權利保護範圍列於權利要求書中。實施例1常溫下，向1立升帶攪拌的反應瓶中加入15克正丁醇，3克甲醇，0.2克甲酸(純度88%)，攪拌，然後，將100克固體含量為2%的高鹼值磺酸鈣(錦州公司工業品)加入到反應瓶中，加熱到6065°C，反應1小時；8090°C，反應1小時，閃蒸到15(TC，氮氣氣提半小時，最後，加入20克10A硅藻土助濾劑(吉林長白)，攪拌均勻後，過濾，產品測試結果列下表l。對比例1向1立升帶攪拌的反應瓶中加入100克實施例1中固體含量為2%的高鹼值磺酸鈣(錦州公司工業品)，加熱到15(TC後，加入20克10A硅藻土助濾劑(吉林長白)，攪拌均勻，過濾，產品測試結果列下表l。實施例2常溫下，向1立升帶攪拌的反應瓶中加入10克甲苯，3克甲醇，1.5克環烷酸，攪拌，然後，將IOO克固體為2%的高鹼值合成磺酸鈣(錦州公司工業品)加入到反應瓶中，在609(TC溫度下反應2小時，閃蒸，15(TC左右氮氣氣提半小時，最後，加入20克IOA硅藻土助濾劑(吉林長白)，攪拌均勻，過濾，產品測試結果列下表l。對比例2向1立升帶攪拌的反應瓶中加入100克實施例2中固體為2%的高鹼值合成磺酸鈣(錦州公司工業品)，加熱到150。C後，加入20克10A硅藻土助濾劑(吉林長白)，攪拌均勻，過濾，產品測試結果列下表l。實施例3常溫下，向1立升帶攪拌的反應瓶中加入12克甲苯，l克甲醇，0.1克甲酸(純度88%)，攪拌，然後，將100克濁度為165JTU、鎂含量為9.6%的超高鹼值合成磺酸鎂(錦州公司工業品)加入到反應瓶中，加熱到609(TC，反應1小時，閃蒸到155"C，氮氣氣提半小時，產品測試結果列下表2。實施例4常溫下，向1立升帶攪拌的反應瓶中加入8克正丁醇，3克甲醇，0.1克甲酸(純度88%),攪拌，然後，將100克濁度為387JTU、鈣含量為12.0%的高鹼值合成磺酸鈣(錦州公司工業品)加入到反應瓶中，加熱到6090°C，反應1小時，閃蒸到15(TC，氮氣氣提半小時，產品測試結果列下表2。實施例5常溫下，向1立升帶攪拌的反應瓶中加入10克正丁醇，3克甲醇，0.2克甲酸(純度88%)，攪拌，然後，將100克濁度為468JTU、鈣含量為11.7%的高鹼值合成磺酸鈣(錦州公司工業品)加入到反應瓶中，加熱到6067"C，反應1小時；7090°C，反應1小時，閃蒸到155°C，氮氣氣提半小時，產品測試結果列下表2。實施例6常溫下，向1立升帶攪拌的反應瓶中加入12克正丁醇，3克甲醇，0.3克甲酸(純度88%)，攪拌，然後，將100克濁度為785JTU、鈣含量為12.6%的高鹼值合成磺酸鈣(錦州公司工業品)加入到反應瓶中，加熱到6067°C，反應1小時；8090°C，反應1小時，閃蒸到155°C，氮氣氣提半小時，產品測試結果列下表2。實施例7常溫下，向1立升帶攪拌的反應瓶中加入1克甲醇，0.1克甲酸(純度88%)，攪拌，然後，將100克濁度為31JTU、鈣含量為2.6%的低鹼值磺酸鈣(錦州公司工業品)加入到反應瓶中，加熱到6080°C，反應1小時，閃蒸到155"C，氮氣氣提半小時，產品測試結果列下表2。7表ltableseeoriginaldocumentpage8表l、表2結果說明，採用本發明後，在不影響磺酸鹽產品金屬含量指標的同時，可顯著降低磺酸鹽的濁度指標，尤其對於濁度較高的高鹼值磺酸鈣，效果極其明顯。實施例8用實施例4中實施例4-A和實施例4-B兩種高鹼值合成磺酸鈣，分別調製7.8%劑量的SF/CD級通用油和6.0%劑量的CD級柴油機油，並參照SHJ/T0300-92"曲軸箱(QZX)試驗方法"進行清淨性評定，測試結果列下表3。表3tableseeoriginaldocumentpage9實施例9用實施例7中實施例7-A和實施例7-B兩種低鹼值磺酸f丐，分別按相同配方調製二衝程油，並參照SHJ/T0300-92"曲軸箱(QZX)試驗方法"進行清淨性評定，測試結果列下表4。表4tableseeoriginaldocumentpage9表3、表4結果說明，採用本發明製備的磺酸鹽，可有效降低調製油品的成焦量，改善磺酸鹽的清淨性能。權利要求1.一種改善磺酸鹽清淨劑質量的方法，其特徵在於將磺酸鹽金屬清淨劑溶於溶劑中，以磺酸鹽金屬清淨劑重量為100％加入1～5％重量的C1～5低級脂族烷醇和0.1～0.6％重量的羧酸，混合均勻後，在60～90℃下反應1～3小時，通過蒸餾後處理，即可製得濁度150～200JTU的低濁度磺酸鹽金屬清淨劑；溶劑為大氣壓下沸點低於150℃的脂肪烴或芳香烴。2.根據權利要求1所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於磺酸鹽金屬清淨劑是由包括石油磺酸或合成磺酸和金屬氫氧化物或氧化物為原料製備的鹼金屬或鹼土金屬磺酸鹽。3.根據權利要求2所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於磺酸鹽中含有碳酸鹽或硼酸鹽。4.根據權利要求1所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於溶劑為己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇或石油醚。5.根據權利要求1所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於Ci5低級脂族烷醇是甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇中的一種、兩種或多種混合物。6.根據權利要求1所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於羧酸為甲酸。7.根據權利要求1所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於反應溫度在6090°C。8.根據權利要求1所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於反應時間在13小時。9.根據權利要求1所述的改善磺酸鹽金屬清淨劑質量的方法，其特徵在於後處理採用閃蒸、過濾或離心去除渣子雜質。全文摘要本發明涉及一種改善磺酸鹽清淨劑質量的方法，將磺酸鹽金屬清淨劑溶於溶劑中，以磺酸鹽金屬清淨劑重量為100％加入1～5％重量的C1～5低級脂族烷醇和0.1～0.6％重量的羧酸，混合均勻後，在60～90℃下反應1～3小時，通過蒸餾後處理，即可製得濁度150～200JTU的低濁度磺酸鹽金屬清淨劑；溶劑為大氣壓下沸點低於150℃的脂肪烴或芳香烴；本改善磺酸鹽清淨劑質量的方法基本不增加成本，工藝簡單，便於調空，效果顯著，適用性強，具有優異的清淨性。文檔編號C10M135/00GK101638603SQ20081011747公開日2010年2月3日申請日期2008年7月31日優先權日2008年7月31日發明者悅喬,張玉東,江曲,趙世權申請人:中國石油天然氣股份有限公司