一種柴油潤滑性改進(jìn)劑制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種環(huán)保型柴油潤滑性改進(jìn)劑，加入柴油中后可以顯著提高柴油潤滑性，其主要由醇類化合物與脂肪酸在催化劑的催化下反應(yīng)獲得，使用該改進(jìn)劑后可以防止因潤滑性不好而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的精密部件過度磨損、柴油霧化不良、發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足等問題，具有抗高壓、抗摩擦、減少有害物質(zhì)的排放、節(jié)能環(huán)保又可以更好的提高柴油的潤滑性調(diào)高發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及化工
，涉及一種加入柴油中后可以顯著提高柴油潤滑性的環(huán)保型柴油潤滑性改進(jìn)劑。
技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)的要求，柴油機(jī)的應(yīng)用將會(huì)越來越多，現(xiàn)在在發(fā)展中國家柴油機(jī)主要用于貨車，而許多發(fā)達(dá)國家乘用車也在使用柴油機(jī)。所以，柴油作為節(jié)能燃料，需求量再不斷的增加，但是為了環(huán)保的要求柴油中硫含量受到嚴(yán)格地控制，但是在脫硫過程中，把本來存在于油品中的具有潤滑性能的天然極性化合物也脫除掉了，從而導(dǎo)致低硫柴油潤滑性能下降，從而導(dǎo)致柴油潤滑性問題也逐漸暴露出來。使用清潔柴油的同時(shí)，也降低了柴油的天然潤滑劑，柴油的潤滑性不好，就無法為油泵提供可靠的潤滑，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的精密部件過度磨損、發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足等問題，降低使用壽命，嚴(yán)重時(shí)可能引起油泵漏油。所以，向柴油中添加潤滑劑是改善柴油潤滑性行之有效的方法。目前應(yīng)用的柴油潤滑性改進(jìn)劑主要有脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪醇等化合物。這些柴油潤滑性改進(jìn)劑雖然抗磨效果好，但是酸值普遍偏高，酸性添加劑與高堿值分散劑相互作用使燃料過濾網(wǎng)嚴(yán)重堵塞；酸性添加劑與金屬表面易起作用，造成金屬的腐蝕。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有石化行業(yè)柴油潤滑性改進(jìn)劑存在的諸多問題，提供了一種環(huán)保型柴油潤滑性改進(jìn)劑，加入柴油中后可以顯著提高柴油潤滑性，其主要由醇類化合物與脂肪酸在催化劑的催化下反應(yīng)獲得，使用該改進(jìn)劑后可以防止因潤滑性不好而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的精密部件過度磨損、柴油霧化不良、發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足等問題，具有抗高壓、抗摩擦、減少有害物質(zhì)的排放、節(jié)能環(huán)保又可以更好的提高柴油的潤滑性調(diào)高發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)的具體技術(shù)方案是一種柴油潤滑性改進(jìn)劑，該改進(jìn)劑采用如下方法制得將脂肪酸與醇類化合物，按摩爾比1:1-5混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為80-180°C， 催化劑條件下反應(yīng)3-6小時(shí)，反應(yīng)完成后冷卻至室溫靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，上層產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物；其中所述的醇類化合物選自C2-C12的多元醇，所述的脂肪酸選自肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸、油酸、蓖麻油酸中的一種或多種；所述的催化劑為對(duì)甲苯磺酸或碳酸鈉或碳酸鉀或其混合物。其中反應(yīng)后分層后的上層物質(zhì)為本專利技術(shù)的產(chǎn)品脂肪酸單酯或脂肪酸雙酯或其混合物，當(dāng)所述合成脂肪酸酯是脂肪酸單酯，所述酯化反應(yīng)中脂肪酸與醇類化合物摩爾比為 1:1-2，所述合成的脂肪酸酯是脂肪酸雙酯，所述酯化反應(yīng)中脂肪酸與醇類化合物摩爾比為 1:3-5。為了達(dá)到最佳的效果，專利技術(shù)人一般控制脂肪酸與醇類化合物摩爾比為1:1-5，這樣可以保證獲得脂肪酸單酯或脂肪酸雙酯的混合物。而為了達(dá)到最佳的催化效果，一般控制催化劑的加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的O.5-1. 5%，這樣可以降低反應(yīng)溫度和縮短反應(yīng)時(shí)間，使產(chǎn)率提高。同時(shí)所述的醇類化合物選自C2-C4的多元醇，更為具體的選自乙二醇、聚乙二醇、 丙二醇、丙三醇、丁二醇、季戊四醇中的一種或多種。之所以選擇上述的多元醇，除了使單酯和雙酯的形成得到保障外，從分子結(jié)構(gòu)上還可以看出多元醇的羥基比單元醇的多一個(gè)，這樣就使得上述多元醇的極性更強(qiáng)些，根據(jù)柴油潤滑性改進(jìn)劑的作用機(jī)理可以知道，柴油中的極性雜質(zhì)能生成高電阻的保護(hù)膜，從而有效地降低磨損。而之所以選擇上述的脂肪酸，主要是由于上述的脂肪酸來源廣泛價(jià)格低廉，本身并不含硫元素而適合用于低硫柴油的添加劑中。另外它還是一種性能比較優(yōu)越的表面活性物質(zhì)，因其一端具有極性分子(如脂肪酸的羧基)，在金屬表面上第一層表面活性物質(zhì)的極性端朝向金屬，被垂直地吸附在金屬表面上作為定向排列，非極性端則朝外。第二層分子則相反，于是便形成邊界油膜，起到潤滑的作用。如果把脂肪酸直接加入柴油中，雖然能起到較好的潤滑效果，但是柴油的酸度值太高，不僅對(duì)設(shè)備起到腐蝕磨損的作用，還能與高堿值的分散劑相互作用使過濾網(wǎng)嚴(yán)重堵塞。而本專利技術(shù)產(chǎn)品脂肪酸酯是脂肪酸單酯和脂肪酸雙酯的混合物，彌補(bǔ)了單一性，這種混合物效果明顯，添加量少，不會(huì)對(duì)柴油基本性能造成影響， 是較理想的柴油潤滑性添加劑。同時(shí)本專利技術(shù)提供了該改進(jìn)劑的制備方法，具體步驟如下將脂肪酸與醇類化合物，按摩爾比1:1-5混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為80-180°C， 催化劑條件下反應(yīng)3-6小時(shí)，反應(yīng)完成后冷卻至室溫并靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，分出下層過量的反應(yīng)物以及催化劑，上層產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物柴油潤滑性改進(jìn)劑；其中所述的醇類化合物選自C2-C12的多元醇，所述的脂肪酸選自肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸、油酸、蓖麻油酸中的一種或多種；所述的催化劑為對(duì)甲苯磺酸或碳酸鈉或碳酸鉀或其混合物。采用這種制備方法后，由于采用了氮?dú)獾谋Ｗo(hù)，防止了酯化反應(yīng)再反應(yīng)過程中反應(yīng)物被氧化，同時(shí)當(dāng)反應(yīng)溫度和時(shí)間控制在上述的區(qū)間時(shí)，可以降低反應(yīng)向逆反應(yīng)方向發(fā)生的概率，從而提聞最終酷化反應(yīng)的廣率。通過上述方法獲得的改進(jìn)劑，可以作為添加劑直接加入到柴油中其添加量為 50-300 μ g/g。加入量過小則可能造成達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于潤滑性能的要求，過大則會(huì)提高柴油的成本，不利于其推廣應(yīng)用。不過在加入上述改進(jìn)劑后，對(duì)柴油的氧化性和低溫流動(dòng)性沒有影響，因此不會(huì)對(duì)柴油的基本性能造成影響。綜上所述，使用本專利技術(shù)所獲得的改進(jìn)劑后可以防止因潤滑性不好而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的精密部件過度磨損、柴油霧化不良、發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足等問題，具有抗高壓、抗摩擦、減少有害物質(zhì)的排放、節(jié)能環(huán)保又可以更好的提高柴油的潤滑性調(diào)高發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本專利技術(shù)，可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員更全面的理解本專利技術(shù)，但不以任何方式限制本專利技術(shù)。實(shí)施例I :脂肪酸單酯和脂肪酸雙酯混合物的合成在帶有溫度計(jì)、冷凝管、攪拌器的反應(yīng)器中依次加入28. 25g油酸、18. 6g乙二醇、O. 4g對(duì)甲苯磺酸開動(dòng)攪拌，并通入氮?dú)猓饾u升溫至120-150°C，并在此溫度下蒸出反應(yīng)生成的水，反應(yīng)4-5小時(shí)，若無水蒸出后停止反應(yīng)， 冷卻至室溫后靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，獲得的上層產(chǎn)物就是目標(biāo)產(chǎn)物，脂肪酸的酯化率為97.3%。實(shí)施例2 脂肪酸單酯和脂肪酸雙酯混合物的合成在帶有溫度計(jì)、冷凝管、攪拌器的反應(yīng)器中依次加入28. 25g油酸、30. 44g丙二醇、O. 43g對(duì)甲苯磺酸開動(dòng)攪拌，并通入氮?dú)?逐漸升溫至80-120°C，并在此溫度下蒸出反應(yīng)生成的水，反應(yīng)3-6小時(shí)，若無水蒸出后停止反應(yīng)， 冷卻至室溫后靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，獲得的上層產(chǎn)物就是目標(biāo)產(chǎn)物，脂肪酸的酯化率為98.2%。實(shí)施例3 脂肪酸單酯和脂肪酸雙酯混合物的合成在帶有溫度計(jì)、冷凝管、攪拌器的反應(yīng)器中依次加入28. 04g亞油酸、27. 03g 丁二醇、O. 46g對(duì)甲苯磺酸開動(dòng)攪拌，并通入氮?dú)?逐漸升溫至140-150°C，并在此溫度下蒸出反應(yīng)生成的水，反應(yīng)4-5小時(shí)，若無水蒸出后停止反應(yīng)，冷卻至室溫后靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，獲得的上層產(chǎn)物就是目標(biāo)產(chǎn)物，脂肪酸的酯化率為96. 9%ο實(shí)施例4 脂肪酸單酯和脂肪酸雙酯混合物的合成在帶有溫度計(jì)、冷凝管、攪拌器的反應(yīng)器中依次加入28. 45g硬脂酸、27. 62g丙三醇、O. 56g對(duì)甲苯磺酸開動(dòng)攪拌，并通入氮?dú)猓饾u升溫至150-180°C，并在此溫度下蒸出反應(yīng)生成的水，反應(yīng)5-6小時(shí)，若無水蒸出后停止反應(yīng)，冷卻至室溫后靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，獲得的上層產(chǎn)物就是目標(biāo)產(chǎn)物，脂肪酸的酯化率本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種柴油潤滑性改進(jìn)劑，其特征在于：該改進(jìn)劑采用如下方法制得：將脂肪酸與醇類化合物，按摩爾比1:1?5混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為80?180℃，催化劑條件下反應(yīng)3?6小時(shí)，反應(yīng)完成后冷卻至室溫靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，上層產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物；其中所述的醇類化合物選自C2?C12的多元醇，所述的脂肪酸選自肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸、油酸、蓖麻油酸中的一種或多種；所述的催化劑為對(duì)甲苯磺酸或碳酸鈉或碳酸鉀或其混合物。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種柴油潤滑性改進(jìn)劑，其特征在于該改進(jìn)劑采用如下方法制得 將脂肪酸與醇類化合物，按摩爾比1:1-5混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，溫度為80-180°C，催化劑條件下反應(yīng)3-6小時(shí)，反應(yīng)完成后冷卻至室溫靜置，待產(chǎn)物沉降分層后，上層產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物； 其中所述的醇類化合物選自C2-C12的多元醇，所述的脂肪酸選自肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、亞油酸、油酸、蓖麻油酸中的一種或多種；所述的催化劑為對(duì)甲苯磺酸或碳酸鈉或碳酸鉀或其混合物。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柴油潤滑性改進(jìn)劑，其特征是所述的醇類化合物選自C2-C4的多元醇。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油潤滑性改進(jìn)劑，其特征是所述的醇類化合物選自乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、季戊四醇中的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求I所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王雪，牟慶平，欒波，張建林，侯曉峰，劉振學(xué)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：黃河三角洲京博化工研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：