一種石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法
2023-10-04 06:59:04
專利名稱：一種石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法
涉及領域本發明屬於石油產品添加劑，涉及一種由石油酸與多羥基醇反應製備而成的潤滑油用酯型抗氧無灰劑，具體地說，是一種石油酸酯潤滑油添加劑的其製備方法。
本發明還有一個目的是將所發明製得的添加劑應用於中高檔潤滑油配方中，與其他添加劑配伍性良好，不僅使油品的熱氧化安定性得到顯著提高，而且對油品在使用過程中產生的油泥具有一定的分散的增深作用。
本發明是這樣實現的本發明是採用一種新型改性催化通過一步法合成工藝得到高收率的有機酸酯，整個工藝過程無三廢產生。將石油酸與多羥基醇按酸醇比為1.0～7.0；1量加入，在0.5～5.0％(WT)改性催化劑和溶劑作用下加熱攪拌，於80℃～265℃下回流0.5～10小時，在40℃～180℃下過濾得到粗石油酸酯，經蒸餾即得成品。本方法也可運用於其它有機酸與醇的酯化反應。
本發明所用原料包括石油酸、多羥基醇、改性催化劑及溶劑。
改性催化劑為氨基磺酸對甲苯磺酸、酞酸四丁酯、氧化鋯、氧化鋅、草酸亞錫及氧化亞錫的復配物，復配比為0.2～1∶1。
石油酸是指混有其它方法所得的C4以上的高機有機酸，該酸具有不汙染大氣，分解溫度高、油溶性好的特點，如脂肪酸，帶支鏈的烷基、芳香基、至少一個環烷環的高級酸，含不飽和支鏈的油酸、亞油酸、聚亞油酸和植物油中的油酸等。多羥基醇為滿足下列結構 其中R可以是H、烷基、羥基取代的烷基，-OCH2C(CH2OH)3，-(CH2)nOH或-(CH2OCH2CH2O)nH(n為1～3)；R與R」可相同也可不同，最常用的是季戊四醇，其它還有如 改性催化劑添加量為0.5～5.0％(WT)，較好的加量範圍為0.7～3.0％(WT)。經過濾的催化劑可重複多次使用而不影響其催化活性。
反應過程中生成的水可用溶劑或N2吹掃來除去。所使用的溶劑可以是苯、甲苯、二甲苯或混苯等有機溶劑以及烴類溶劑油。
蒸餾可採用常規的常壓或減壓蒸餾方法除去溶劑及低沸點組份。
根據上述方法得到的石油酸酯產品為石油酸單酯、石油酸二酯、石油酸三酯、石油酸四酯及其混合物。其結構式滿足下列要求 式中R、R』、R」可以是H，烷基，羥基取代的烷基、-OCH2C(CH2OH)3、-(CH2)nOH或-(CH2OCH2CH2O)Nh(n為1～3)上的羥基被酯基所取代；R與R』、R」可相同也可不同。
本發明產品生產成本較低，合成工藝簡單，不產生三廢。所採用的改性催化劑能使產品收率顯著提高，克服了產品過濾困難等工藝難題，且催化劑可多次重複利用。所發明的產品可應用於中高檔內燃機油中，不僅與其它油品添加劑有良好的配伍性，而且能使油品的熱氧化安定性得到顯著提高，同時兼具一定的分散和增溶作用。
實施例2按實施例1操作，將催化劑改換成氧化鋅，濾速為幾滴/m2·h。產品收率無法計算。
實施例3按實施例1操作，將催化劑改換成1.5％鈦酸四異丁酯，反應催化活性很低。
實施例4按實施例1操作，將例1過濾出的催化劑氧化鋅∶對甲苯磺酸＝1∶0.8補加至原料量的5％後，產品經分析測定，酸值為4.45mgKOH/g，羥值為15.84mgKOH/g，收率為98.9％。
以下實施例為不同操作參數下合成的產品實施例，詳見表一。
表一產品實施例
表二產品實施例
權利要求
1.一種石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法，其特徵在於將石油酸與多羥基醇按酸醇摩爾比為1.0～7.0∶1加入，在0.5～5.0％(wt)改性催化劑存在下，並加入5～50％(wt)的烴類溶劑，加熱攪拌，在80～265℃溫度下回流0.5～10小時，在40～180℃溫度下過濾，得到粗石油酸醇，再經蒸餾得到成品。
2.根據權利要求1所述的石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法，其特徵是所採用的改性催化劑，採用氨基磺酸，對甲苯磺酸、酞枝四丁酯、氧化鋯、氧化鋅、草酸亞錫及氧化亞錫的復配物，復配比為0.2～1∶1。
3.根據權利要求1所述的石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法，其特徵是所採用的烴類溶劑，採用苯、甲苯、二甲苯或混合苯，以及石油烴深劑油。
4.根據權利要求1所述的石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法，其特徵是所採用的石油酸，採用C4以上的高機有機酸，包括脂肪酸，帶支鏈的烷基、芳香基、至少一個環烷烴的高級酸，含不飽和支鏈的油酸、亞油酸、聚亞油酸和植物油中的油酸。
5.根據權利要求1所述的石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法，其特徵是所採用的多羥基醇，採用飽和烴或不飽和烴的二元醇、三元醇、四元醇等多元醇。
全文摘要
一種石油酸酯潤滑油添加劑的製備方法，將石油酸與多羥基醇按酸醇摩爾比為1.0～7.0∶1加入，在0.5～5.0％(wt)改性催化劑存在下，並加入5～50％(wt)的烴類溶劑，加熱攪拌，在80～265℃溫度下回流0.5～10小時，在40～180℃溫度下過濾，得到粗石油酸醇，再經蒸餾得到成品，生產成本較低，合成工藝簡單，不產生三廢。所採用的改性催化劑能使產品收率顯著提高，克服了產品過濾困難等工藝難題，且催化劑可多次重複利用。所發明的產品可應用於中高檔內燃機油中，不僅與其它油品添加劑有良好的配伍性，而且能使油品的熱氧化安定性得到顯著提高，同時兼具一定的分散和增溶作用。
文檔編號C10M105/32GK1472289SQ0212590
公開日2004年2月4日 申請日期2002年8月2日 優先權日2002年8月2日
發明者羅來龍, 牛春革, 馬豔濤, 藺習雄, 於曙豔 申請人:中國石油天然氣股份有限公司