本發(fā)明公開了一種利用植物油作為基礎(chǔ)油制備潤滑油的方法，屬于潤滑油領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

綠色潤滑油又可以叫做可生物降解潤滑油或者環(huán)境友好潤滑油，它指的是潤滑油的生態(tài)效應(yīng)：潤滑油本身及其耗損產(chǎn)物不會對生態(tài)環(huán)境造成危害，在一定程度上為環(huán)境所容許。綠色潤滑油在生物降解的過程中，首先通過微生物自身產(chǎn)生的分解酶裂解烴類物質(zhì)，然后進(jìn)一步氧化并分解為小分子，直至CO₂和H₂O，最終達(dá)到降解的目的，其過程中伴隨有物質(zhì)的損失、H₂O和CO₂的生成、O₂的消耗、能量的釋放和微生物量的增加等過程，這要求產(chǎn)品符合潤滑油的規(guī)格性能要求的同時能被微生物在較短時間內(nèi)分解，對周圍環(huán)境不造成危害。

一般情況下，潤滑油中的基礎(chǔ)油占85％以上，所以基礎(chǔ)油的選擇對潤滑油的性能表現(xiàn)來說至關(guān)重要。一般所說的綠色潤滑油的基礎(chǔ)油主要有合成酯、天然植物油、聚醚等。其中植物油是可再生資源。植物油具有清潔和豐富的特性，植物種植范圍較廣，技術(shù)門檻較低，此外其提煉及加工技術(shù)也已經(jīng)十分成熟，因此其來源十分廣泛并且相對價格較低，工藝處理能耗也較低。另外，植物在生長過程中可以利用二氧化碳進(jìn)行同化作用和能量儲備，對于緩解目前越來越嚴(yán)重的溫室效應(yīng)來說是具有重大意義的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對一般潤滑油中有相當(dāng)一部分的成分難以被微生物降解，潤滑油流失到環(huán)境中就會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，植物油制備的潤滑油氧化穩(wěn)定性較差，在使用中就會產(chǎn)生油泥和沉積缺點，提供了一種利用植物油作為基礎(chǔ)油制備潤滑油的方法，本發(fā)明從西瓜子中提取出西瓜子油，再將西瓜子油酯化反應(yīng)得西瓜子油脂，將西瓜子油脂再和乙烯基乙醚、乙二胺油酸酯、琥珀酸酯、硫代磷酸三苯酯等助劑混合制備得到潤滑油，本發(fā)明從西瓜子油作為潤滑油的基礎(chǔ)油，并對其酯化改性，改善其氧化性差的問題，西瓜子油可降解，對環(huán)境友好，制備得到的潤滑油潤滑性能好、抗氧化性強，延長了發(fā)動機潤滑油的使用壽命，減少了沉積物的生成，而且生產(chǎn)成本低，制備工藝簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）從打瓜中取500～600g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得60～70目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸混合，混合后用超聲波在20～30℃和200～300W功率下超聲分散5～10min，得分散液；

（2）將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調(diào)pH值為4.5～4.7，向其中加入總質(zhì)量3～5%復(fù)合酶，在40～45℃下酶解4～5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態(tài)10～15min進(jìn)行滅酶處理，滅酶后將混合液在12000～14000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離15～20min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復(fù)合酶是蛋白酶和纖維素酶按質(zhì)量比2:1混合；

（3）將上述油相在-25～-20℃進(jìn)行冷凍1～2h，冷凍結(jié)束后在25～30℃下解凍，重復(fù)冷凍、解凍步驟2～4次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；

（4）將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至60～80℃，在此溫度下加入總體積10～20%質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%磷酸溶液和總質(zhì)量5～8%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用60～80℃的溫水洗滌至中性；

（5）量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至70～80℃時向瓶中加入20～25mL的甲醇和總質(zhì)量0.5～0.8%納米碳酸鈣，進(jìn)行酯化反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2～3次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；

（6）按重量份數(shù)計，分別選取90～100份上述制備得到的西瓜子油脂、3～5份乙烯基乙醚，4～6份乙二胺油酸酯，1～3份琥珀酸酯，1～2份硫代磷酸三苯酯，1～3份單丁二酰亞胺，1～2份甲基硅油，2～3份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和1～3份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1000～1200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合5～8min，攪拌后用超聲波在100～105℃下超聲25～35min，超聲后即可制得潤滑油。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：本發(fā)明制備得到的潤滑油可以應(yīng)用到冷凍壓縮機、空氣壓

縮機、化學(xué)氣體壓縮機、重負(fù)荷齒輪箱和高溫烘箱等設(shè)備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為82.5～85.3mm²/s，100℃的運動黏度為23.5～25.5mm²/s，黏度指數(shù)大于99，傾點為-40～-35℃，揮發(fā)性5.5～8.5%，生物降解率為99%以上，綠色環(huán)保。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明從西瓜子油作為潤滑油的基礎(chǔ)油，并對其酯化改性，改善其氧化性差的問題；

（2）本發(fā)明利用西瓜子油作為潤滑油的基礎(chǔ)油可降解，對環(huán)境環(huán)保；

（3）本發(fā)明制備得到的潤滑油潤滑性能好、抗氧化性強，延長了發(fā)動機潤滑油的使用壽命，減少了沉積物的生成；

（4）本發(fā)明生產(chǎn)成本低，制備工藝簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實施方式

首先從打瓜中取500～600g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得60～70目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸混合，混合后用超聲波在20～30℃和200～300W功率下超聲分散5～10min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調(diào)pH值為4.5～4.7，向其中加入總質(zhì)量3～5%復(fù)合酶，在40～45℃下酶解4～5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態(tài)10～15min進(jìn)行滅酶處理，滅酶后將混合液在12000～14000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離15～20min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復(fù)合酶是蛋白酶和纖維素酶按質(zhì)量比2:1混合；將上述油相在-25～-20℃進(jìn)行冷凍1～2h，冷凍結(jié)束后在25～30℃下解凍，重復(fù)冷凍、解凍步驟2～4次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至60～80℃，在此溫度下加入總體積10～20%質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%磷酸溶液和總質(zhì)量5～8%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用60～80℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至70～80℃時向瓶中加入20～25mL的甲醇和總質(zhì)量0.5～0.8%納米碳酸鈣，進(jìn)行酯化反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2～3次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數(shù)計，分別選取90～100份上述制備得到的西瓜子油脂、3～5份乙烯基乙醚，4～6份乙二胺油酸酯，1～3份琥珀酸酯，1～2份硫代磷酸三苯酯，1～3份單丁二酰亞胺，1～2份甲基硅油，2～3份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和1～3份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1000～1200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合5～8min，攪拌后用超聲波在100～105℃下超聲25～35min，超聲后即可制得潤滑油。

實例1

首先從打瓜中取500g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得60目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸混合，混合后用超聲波在20℃和200W功率下超聲分散5min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調(diào)pH值為4.5，向其中加入總質(zhì)量3%復(fù)合酶，在40℃下酶解4h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態(tài)10min進(jìn)行滅酶處理，滅酶后將混合液在12000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離15min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復(fù)合酶是蛋白酶和纖維素酶按質(zhì)量比2:1混合；將上述油相在-25℃進(jìn)行冷凍1h，冷凍結(jié)束后在25℃下解凍，重復(fù)冷凍、解凍步驟2次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至60℃，在此溫度下加入總體積10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%磷酸溶液和總質(zhì)量5%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用60℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至70℃時向瓶中加入20mL的甲醇和總質(zhì)量0.5%納米碳酸鈣，進(jìn)行酯化反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數(shù)計，分別選取90份上述制備得到的西瓜子油脂、3份乙烯基乙醚，4份乙二胺油酸酯，1份琥珀酸酯，1份硫代磷酸三苯酯，1份單丁二酰亞胺，1份甲基硅油，2份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和1份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1000r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合5min，攪拌后用超聲波在100℃下超聲25min，超聲后即可制得潤滑油。

本發(fā)明制備得到的潤滑油可以應(yīng)用到冷凍壓縮機、空氣壓縮機、化學(xué)氣體壓縮機、重負(fù)荷齒輪箱和高溫烘箱等設(shè)備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為82.5mm²/s，100℃的運動黏度為23.5mm²/s，黏度指數(shù)為102，傾點為-40℃，揮發(fā)性5.5%，生物降解率為99.5%，綠色環(huán)保。

實例2

首先從打瓜中取52g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得65目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸混合，混合后用超聲波在25℃和250W功率下超聲分散7min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調(diào)pH值為4.6，向其中加入總質(zhì)量4%復(fù)合酶，在43℃下酶解4.5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態(tài)13min進(jìn)行滅酶處理，滅酶后將混合液在13000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離17min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復(fù)合酶是蛋白酶和纖維素酶按質(zhì)量比2:1混合；將上述油相在-23℃進(jìn)行冷凍1.5h，冷凍結(jié)束后在27℃下解凍，重復(fù)冷凍、解凍步驟3次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至70℃，在此溫度下加入總體積15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%磷酸溶液和總質(zhì)量6%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用70℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至75℃時向瓶中加入23mL的甲醇和總質(zhì)量0.7%納米碳酸鈣，進(jìn)行酯化反應(yīng)2.5h，反應(yīng)結(jié)束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數(shù)計，分別選取95份上述制備得到的西瓜子油脂、4份乙烯基乙醚，5份乙二胺油酸酯，2份琥珀酸酯，1.5份硫代磷酸三苯酯，2份單丁二酰亞胺，1.5份甲基硅油，2.5份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和2份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1100r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合7min，攪拌后用超聲波在103℃下超聲30min，超聲后即可制得潤滑油。

本發(fā)明制備得到的潤滑油可以應(yīng)用到冷凍壓縮機、空氣壓縮機、化學(xué)氣體壓縮機、重負(fù)荷齒輪箱和高溫烘箱等設(shè)備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為83.5mm²/s，100℃的運動黏度為24.5mm²/s，黏度指數(shù)為104，傾點為-38℃，揮發(fā)性6.5%，生物降解率為99.6%，綠色環(huán)保。

實例3

首先從打瓜中取600g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得70目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%鹽酸混合，混合后用超聲波在30℃和300W功率下超聲分散10min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調(diào)pH值為4.7，向其中加入總質(zhì)量5%復(fù)合酶，在45℃下酶解5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態(tài)15min進(jìn)行滅酶處理，滅酶后將混合液在14000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離20min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復(fù)合酶是蛋白酶和纖維素酶按質(zhì)量比2:1混合；將上述油相在-20℃進(jìn)行冷凍2h，冷凍結(jié)束后在30℃下解凍，重復(fù)冷凍、解凍步驟4次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至80℃，在此溫度下加入總體積20%質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%磷酸溶液和總質(zhì)量8%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用80℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至80℃時向瓶中加入25mL的甲醇和總質(zhì)量0.8%納米碳酸鈣，進(jìn)行酯化反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗3次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數(shù)計，分別選取100份上述制備得到的西瓜子油脂、5份乙烯基乙醚，6份乙二胺油酸酯，3份琥珀酸酯，2份硫代磷酸三苯酯，3份單丁二酰亞胺，2份甲基硅油，3份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和3份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1200r/min轉(zhuǎn)速下攪拌混合8min，攪拌后用超聲波在105℃下超聲35min，超聲后即可制得潤滑油。

本發(fā)明制備得到的潤滑油可以應(yīng)用到冷凍壓縮機、空氣壓縮機、化學(xué)氣體壓縮機、重負(fù)荷齒輪箱和高溫烘箱等設(shè)備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為85.3mm²/s，100℃的運動黏度為25.5mm²/s，黏度指數(shù)為110，傾點為-35℃，揮發(fā)性8.5%，生物降解率為99%以上，綠色環(huán)保。