一種氯羥酯的合成方法及其在特種油中的應用技術

本發(fā)明專利技術公開了一種氯羥酯的合成方法及其在特種油中的應用，其特征在于：以有機酸和環(huán)氧氯丙烷為原料，并加入適量催化劑，在100℃-140℃條件下回流反應3-5小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得目標產(chǎn)物。本發(fā)明專利技術通過選擇D92型離子液體催化劑來合成氯羥酯，具有反應溫度低、催化劑添加量少、反應時間短、酯化率高等特點，且生產(chǎn)的產(chǎn)品酸值小。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及化工領域，具體地說是一種氯羥酯的合成及在特種油中的應用。
技術介紹
氯羥酯，它具有合成酯類的優(yōu)良抗磨性能、優(yōu)良的粘溫特性、良好的低溫特性、高溫穩(wěn)定性及低揮發(fā)性，因而能滿足較高的潤滑極壓要求，尤其適合在特種油行業(yè)中的應用。氯羥酯具有潤滑性能優(yōu)、PD值高、粘度指數(shù)高、抗燃性好、生物降解率高、毒性低等特性，是一種綠色潤滑油，其作為油性劑在冷軋薄板軋制油、鋼管拉拔油、切削油及其它金屬加工液中廣泛使用，尤其適合一些加工難度大的場合，氯羥酯也可作為紡織皮革助劑的中間體和紡織油劑。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種氯羥酯的合成方法及其在特種油中的應用。本專利技術解決技術問題采用如下技術方案：本專利技術首先公開了一種氯羥酯的合成方法，其特點在于：以有機酸和環(huán)氧氯丙烷為原料，并加入適量催化劑，在100℃-140℃條件下回流反應3-5小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得目標產(chǎn)物；所述有機酸選自油酸、月桂酸、辛酸、硬脂酸、棕櫚酸中的任意一種；所述有機酸和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1:5；所述催化劑為D92型離子液體催化劑。作為優(yōu)選，所述催化劑的添加量為原料質量的0.15％-0.35％。更有選的，所述有機酸為油酸或硬脂酸，所述催化劑添加量為0.25％。本專利技術還進一步提供了上述合成方法所合成的氯羥酯在特種油中的應用。本專利技術的有益效果體現(xiàn)在：1、本專利技術通過選擇催化劑為D92型離子液體催化劑(來自合肥綠酯金屬保護材料有限公司，可市場購買)，合成氯羥酯，具有反應溫度低、催化劑添加量少、反應時間短、酯化率高等特點，且生產(chǎn)的產(chǎn)品酸值小。2、本專利技術所合成的氯羥酯具有生物降解性，同時具有毒性低和潤滑極壓功能。3、本專利技術在特種油中用氯羥酯代替部分潤滑極壓劑，提高特種油潤滑極壓劑性能，可以提高特種油的使用壽命。具體實施方式本專利技術選擇油酸、月桂酸、辛酸、硬脂酸或棕櫚酸作為有機酸，與環(huán)氧氯丙烷、D92型離子液體催化劑，通過正交化試驗研究有機酸與環(huán)氧氯丙烷的不同反應摩爾比、催化劑添加量、反應時間、反應溫度對酯化程度的影響。油酸與環(huán)氧氯丙烷的正交化試驗如表1所示(酸值越低，酯化度越高)：表1、油酸與環(huán)氧氯丙烷的正交化試驗由表1可知，當油酸與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比是1:5、催化劑添加量為0.25％、反應溫度140℃、在常壓下反應時間為4h時，產(chǎn)物酸值為0.2mgKOH/g，酯化度最高；當油酸與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比是1:5、催化劑添加量為0.35％、反應溫度為140℃、在常壓下反應時間為3h時，產(chǎn)物酸值為0.6mgKOH/g,酯化度次之；當油酸與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比是1:5、催化劑添加量為0.35％、反應溫度為140℃、在常壓下反應5個小時，產(chǎn)物酸值為0.8mgKOH/g；通過綜合經(jīng)濟效益考慮，當油酸與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1:5時，最終選擇催化劑添加量為0.25％、反應溫度為140℃、常壓下回流反應時間為4h。根據(jù)當油酸與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1:5時的正交試驗結果，本專利技術又利用辛酸、硬脂酸、月桂酸和棕櫚酸進行了反應，結果如表2：表2、不同油酸與環(huán)氧氯丙烷的反應通過表1和表2，可以看出：在同等條件下，辛酸和環(huán)氧氯丙烷酯化度最高，但五種有機酸都可以和環(huán)氧氯丙烷進行酯化反應。實施例1稱取462.5g環(huán)氧氯丙烷和282g油酸加入平底燒瓶中，攪拌均勻后加入1.86g的D92型離子液體催化劑，攪拌、加熱，控制溫度為140℃，回流反應4小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得酸值為0.2mgKOH/g的最終產(chǎn)品。實施例2稱取462.5g環(huán)氧氯丙烷和144g辛酸加入平底燒瓶中，攪拌均勻后加入1.52g的D92型離子液體催化劑，攪拌、加熱，控制溫度為140℃，回流反應4小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得酸值為0.12mgKOH/g的最終產(chǎn)品。實施例3稱取462.5g環(huán)氧氯丙烷和200g月桂酸加入平底燒瓶中，攪拌均勻后加入1.65g的D92型離子液體催化劑，攪拌、加熱，控制溫度為140℃，反應4小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得酸值為0.3mgKOH/g的最終產(chǎn)品。實施例4稱取462.5g環(huán)氧氯丙烷和284g硬酯酸加入平底燒瓶中，攪拌均勻后加入1.86g的D92型離子液體催化劑，攪拌、加熱，控制溫度為140℃，反應4小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得酸值為0.25mgKOH/g的最終產(chǎn)品。實施例5稱取462.5g環(huán)氧氯丙烷和256g棕櫚酸加入平底燒瓶中，攪拌均勻后加入1.79g的D92型離子液體催化劑，攪拌、加熱，控制溫度為140℃，反應4小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得酸值為0.3mgKOH/g的最終產(chǎn)品。實施例6稱取3g妥爾油酸加入燒杯中，再加入6g的二乙醇胺、3g的超酰胺和5g(實施例1制備的)氯羥酯，邊加熱邊攪拌，升溫至55℃，攪拌均勻后加入14g石油磺酸鈉、5g硼酸酯、1g山梨醇酐單油酸酯S-80、1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、40g22#錠子油，繼續(xù)攪拌均勻，最后邊攪拌邊加入22g水，即得到黃色透明的切削液。本實施例所得切削液PB值為784N，PD值為1960N，5％鑄鐵屑/濾紙法防銹性0級，5％pH值9.1。實施例7稱取2g妥爾油酸加入燒杯中，再加入6g的二乙醇胺、8g的超酰胺和4g(實施例1制備的)氯羥酯，邊加熱邊攪拌，升溫至55℃，攪拌均勻后加入12g重苯基石油磺酸鈉、2g乙二醇單丁醚、2g硼酸酯、1g山梨醇酐單油酸酯S-80、1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、20g22#錠子油，繼續(xù)攪拌均勻，最后邊攪拌邊加入43g水，即得到黃色透明的切削液。本實施例所得切削液PB值為755N，PD值為1569N，5％鑄鐵屑/濾紙法防銹性0級，5％pH值9.4。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種氯羥酯的合成方法，其特征在于：以有機酸和環(huán)氧氯丙烷為原料，并加入適量催化劑，在100℃?140℃條件下回流反應3?5小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得目標產(chǎn)物；所述有機酸選自油酸、月桂酸、辛酸、硬脂酸、棕櫚酸中的任意一種；所述有機酸和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1:5；所述催化劑為D92型離子液體催化劑。

【技術特征摘要】
1.一種氯羥酯的合成方法，其特征在于：以有機酸和環(huán)氧氯丙烷為原料，并加入適量催
化劑，在100℃-140℃條件下回流反應3-5小時，最后蒸留出多余的環(huán)氧氯丙烷，即得目標產(chǎn)
物；
所述有機酸選自油酸、月桂酸、辛酸、硬脂酸、棕櫚酸中的任意一種；
所述有機酸和環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1:5；
所述催化劑為D92型離子液體催化劑...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陸靜，程慶華，劉霽，余楊柳，
申請(專利權)人：諾泰生物科技合肥有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34