專利名稱：一種綠色礦用支架油及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦礦井使用的液壓支架乳化油(即煤炭行業(yè)統(tǒng)稱為支架油)，尤其涉及一種綠色礦用支架油及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，煤礦液壓支架用傳動介質(zhì)，絕大部分為液壓支架用乳化油。這種乳化油大部分是以礦物油為主要原料，再加入其他添加劑配制而成，它需要消耗大量石油資源，成本高。由于煤礦液壓支架用傳動液使用后直接在井下排放，其部分成分有毒有害，較難降解，對作業(yè)環(huán)境構(gòu)成巨大威脅。隨著人們對環(huán)境保護的要求越來越高，環(huán)境友好型支架油的研究、開發(fā)工作日益受到重視。近期已經(jīng)有關(guān)于環(huán)境友好型支架油的報道。例如，中國專利申請201210090062. 7公開了一種環(huán)保型液壓支架濃縮物及其制備方，以廢棄植物油、無機堿、有機醇胺、硼酸為原料，經(jīng)皂化反應、硼酸化改性獲得硼酸酯類活性物，之后加入添加劑和水獲得所述液壓支架濃縮物。中國專利申請201210139874. 6公開了一種液壓支架用乳化油，乳化油的組分及質(zhì)量百分比為機械油7. 2 11.4%、乙二胺四乙酸鈉O. 16 O. 23%、尿素6. 3 9.4%、防銹劑7. 9 13.0%、丙三醇14. 2 25.1 %、三乙醉胺2. 3. 8%、苯駢在氮唑O. 016 O. 029%、消泡劑O. 028 O. 046%，其余量為水。中國專利申請200710061542. X公開了一種液壓支架用液態(tài)濃縮物，由下列原料制成水、磺酸鈉、三乙醇胺、吐溫-80、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二鈉、0S-15、NaN02、苯甲酸鈉、抗泡劑。不過，上述支架油成分復雜，制備工藝繁瑣。為了進一步提高綠色支架油的乳化分散性能和潤滑性能，簡化制備工藝，需要進一步開發(fā)綠色支架油。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人通過銳意研究發(fā)現(xiàn)，將廢棄油脂與二乙醇胺進行縮合反應，得到烷醇酰胺脂肪酸酯(以下簡稱為D油)，再將其與乳化劑、防銹劑、防腐蝕劑、水質(zhì)軟化劑和水混合，得到性能優(yōu)異的綠色礦用支架油，其乳化分散性好，潤滑性能優(yōu)異，由于使用再生的廢棄油，成本低，節(jié)約石油資源，對環(huán)境無污染，由此完成本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種綠色礦用支架油，其通過包括以下步驟的方法制備(I)稱取如下組分廢棄植物油70-75重量份，乙二醇胺20-30重量份，催化劑O. 4-0. 6重量份，將它們混合加入反應器中，在氮氣保護下于130-140°C下反應3小時，然后降溫至70-80°C，再保溫2-4小時，制得D油；(2)將總量為100重量份的下述物質(zhì)在70_80°C下攪拌D油60重量份、乳化劑3_5重量份、防銹劑2-5重量份、防腐蝕劑4-6重量份、水質(zhì)軟化劑3-6重量份，余量為水，攪拌時間為30分鐘，得到綠色礦用支架油。根據(jù)本發(fā)明提供的綠色礦用支架油，由于使用廢棄植物油為原料，成本低廉，而且由于廢棄植物油為多種脂肪酸的混合物，其與乙二醇胺反應所得烷醇酰胺亦為多種烷醇酰胺的混合物，其潤滑性能優(yōu)異，另外，廢棄植物油可生物降解，所得綠色礦用支架油可生物降解，因此會環(huán)境友好，不會造成環(huán)境污染。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細。通過這些描述，本發(fā)明的特點和優(yōu)點將變得更為清楚明確。本發(fā)明提供一種綠色礦用支架油，其通過包括以下步驟的方法制備(I)稱取如下組分廢棄植物油70-75重量份，乙二醇胺20-30重量份，催化劑 O. 4-0. 6重量份，將它們混合加入反應器中，在氮氣保護下于130-140°C下反應3小時，然后降溫至70-80°C，再保溫2-4小時，制得烷醇酰胺，即D油；(2)將總量為100重量份的下述物質(zhì)在70_80°C下攪拌D油60重量份、乳化劑3_5重量份、防銹劑2-5重量份、防腐蝕劑4-6重量份、水質(zhì)軟化劑3-6重量份，余量為水，攪拌時間為30分鐘，得到綠色礦用支架油。在本發(fā)明中，步驟(I)中，所用催化劑優(yōu)選為氫氧化鈉。在本發(fā)明中，步驟(2)中，所述所述乳化劑選自SP-80、TW_80和0P-10?？梢允褂闷渲械娜我环N，也可以使用多種的任意組合。優(yōu)選地，所述乳化劑為SP-80和TW-80以質(zhì)量比2:3的組合物。在本發(fā)明中，步驟(2 )中，所述防銹劑選自磺酸鹽類、酯類或高分子羧酸及其金屬皂類。作為磺酸鹽類，例如十二烷基磺酸鈉鹽等。作為酯類，例如脂肪酸酯或硼酸酯等。作為高分子羧酸及其金屬皂，例如硬脂酸鈉或油酸鈉等。在本發(fā)明中，步驟(2)中，所述防腐蝕劑選自甲酚、羥苯酯類或苯甲酸及其鹽。作為羥苯酯類，提及例如羥苯甲酯、羥苯乙酯、羥苯丙酯、羥苯丁酯和羥苯芐酯等。在本發(fā)明中，步驟(2)中，所述水質(zhì)軟化劑為EDTA (乙二胺四乙酸二鈉)和STPP(三聚磷酸鈉)的組合物,優(yōu)選以質(zhì)量比為1:2的組合物。實施例以下通過具體實例進一步描述本發(fā)明，不過這些實例僅是示例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。實施例1(I)將72. 3g再生油脂，27. 2g 二乙醇胺，O. 5g NaOH混合加入反應器中，在氮氣保護下于140°C下反應3小時，然后降溫至80°C，再保溫3小時，即制得D油。(2)將 60g D 油，0.12g SP-80,0. 18g TW-80，石油磺酸鋇 2g，甲酚 4g，EDTAlg，STPP2g，30. 7g蒸餾水，在80°C下攪拌30min，制得綠色礦用支架油。實施例2(I)將72. 3g再生油脂，27. 2g 二乙醇胺，O. 5gNa0H混合加入反應器中，在氮氣保護下于140°C下反應3小時，然后降溫至80°C，再保溫3小時，即制得D油。(2)將 60g D 油，2g SP-80, 3g TW-80，石油磺酸鋇 2g，甲酚 4g，EDTAlg，STPP2g，26g蒸餾水，在80°C下攪拌30min，制得綠色礦用支架油。實施例3
(I)將72.3g再生油脂，27.2g 二乙醇胺，0.5g NaOH混合加入反應器中，在氮氣保護下于140°C下反應3小時，然后降溫至80°C，再保溫3小時，即制得D油。(2)將 60g D 油，0.12g SP-80,0. 18g TW-80，石油磺酸鋇 5g，甲酚 4g，EDTAlg，STPP2g，27. 2g蒸餾水，在80°C下攪拌30min，制得綠色礦用支架油。實施例4(I)將72. 3g再生油脂，27. 2g 二乙醇胺，O. 5gNa0H混合加入反應器中，在氮氣保護下于140°C下反應3小時，然后降溫至80°C，再保溫3小時，即制得D油。(2)將 60g D 油，2g SP-80, 3g TW-80，石油磺酸鋇 5g，甲酚 4g，EDTAlg，STPP2g，23g蒸餾水，在80°C下攪拌30min，制得綠色礦用支架油。
件能對比實例對于實施例1-4以及一種取自神華集團大柳塔煤礦使用的由滄州華潤化工有限公司生產(chǎn)的ME10-5工業(yè)支架油的性能進行對比(如表I和表2)，可見本發(fā)明支架油效果更好，且價格更低廉。表I產(chǎn)品離心穩(wěn)定性測試
權(quán)利要求
1.一種綠色礦用支架油，其通過包括以下步驟的方法制備(1)稱取如下組分廢棄植物油70-75重量份，乙二醇胺20-30重量份，催化劑O.4-0. 6 重量份，將它們混合加入反應器中，在氮氣保護下于130-140°C下反應3小時，然后降溫至 70-800C，再保溫2-4小時，制得烷醇酰胺脂肪酸酯；(2)將總量為100重量份的下述物質(zhì)在70-80°C下攪拌烷醇酰胺脂肪酸酯60重量份、 乳化劑3-5重量份、防銹劑2-5重量份、防腐蝕劑4-6重量份、水質(zhì)軟化劑3-6重量份，余量為水，攪拌時間為30分鐘，得到綠色礦用支架油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色礦用支架油，在步驟(I)中，所用催化劑為氫氧化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色礦用支架油，在步驟(2)中，所述所述乳化劑選自SP-80、 TW-80 和 0P-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色礦用支架油，在步驟(2)中，所述乳化劑為SP-80和 TW-80以質(zhì)量比2:3的組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色礦用支架油，在步驟(2)中，所述銹劑選自磺酸鹽類、酯類或高分子羧酸及其金屬皂類。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色礦用支架油，在步驟(2)中，所述防腐蝕劑選自甲酚、羥苯酯類或苯甲酸及其鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色礦用支架油，在步驟(2)中，步驟(2)中，所述水質(zhì)軟化劑為EDTA和STPP的組合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色礦用支架油，在步驟(2)中，所述水質(zhì)軟化劑為EDTA和 STPP以質(zhì)量比為1:2的組合物。
9.一種制備綠色支架油的方法，如權(quán)利要求1-8中任一項所述。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種綠色礦用支架油，其通過包括以下步驟的方法制備(1)稱取如下組分廢棄植物油70-75重量份，乙二醇胺20-30重量份，催化劑0.4-0.6重量份，將它們混合加入反應器中，在氮氣保護下于130-140℃下反應3小時，然后降溫至70-80℃，再保溫反應2-4小時，制得烷醇酰胺脂肪酸酯；(2)將總量為100重量份的下述物質(zhì)在70-80℃下攪拌烷醇酰胺脂肪酸酯60重量份、乳化劑3-5重量份、防銹劑2-5重量份、防腐蝕劑4-6重量份、水質(zhì)軟化劑3-6重量份，余量為水，攪拌時間為30分鐘，得到綠色礦用支架油。其乳化分散性好，潤滑性能優(yōu)異，由于使用再生的廢棄油，成本低，節(jié)約石油資源，對環(huán)境無污染。
文檔編號C10M169/04GK103013636SQ20121059292
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者周風山, 胡應模, 鄭祥志, 熊正強, 邊靜 申請人:中國地質(zhì)大學(北京)