本發(fā)明涉及一種潤滑油清凈劑及其制備方法，具體涉及一種混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑及其制備方法，屬于潤滑油添加劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬清凈劑是現(xiàn)代潤滑油的一種主要添加劑，尤其在內(nèi)燃機油中，其添加量占總添加劑量的20-40％，具有無可替代的作用。
當(dāng)前，在潤滑油配方中常用的清凈劑主要是鈣鹽和鎂鹽清凈劑，與鈣鹽清凈劑相比，鎂鹽清凈劑具有堿值高、灰分低、酸中和能力強等特點。因此，鎂鹽清凈劑在潤滑油中的用量也越來越大。
清凈劑是由表面活性劑(有機酸正鹽)、金屬碳酸鹽和一定量的油溶劑形成的穩(wěn)定的膠體分散體系。當(dāng)清凈劑加入到潤滑油中后：
(1)清凈劑中的表面活性劑能夠吸附在潤滑油使用過程中形成的固體顆粒或不溶于潤滑油的液態(tài)微粒污染物表面，使污染物膠溶或懸浮于潤滑油中，防止其聚集而沉淀，抑制其進一步形成漆膜、積炭和油泥等沉積物；表面活性劑還可將已沉積在機械部件上的膠狀物和積炭等通過洗滌的作用洗滌下來；
(2)清凈劑中的金屬碳酸鹽可持續(xù)中和潤滑油在使用過程中生成的酸性物質(zhì)，抑制其對潤滑油氧化生成沉積物的促進作用，減緩潤滑油的氧化變質(zhì)，延長潤滑油的使用壽命；
(3)此外，清凈劑還可提高潤滑油的抗磨性能、防銹性能、抗氧化性能等。
在現(xiàn)代潤滑油或復(fù)合添加劑的配方中所使用的清凈劑，按其基質(zhì)的不同主要分為：磺酸鹽類清凈劑、烷基水楊酸鹽類清凈劑、環(huán)烷酸鹽類清凈劑、硫化烷基酚鹽類清凈劑。含有不同基質(zhì)的清凈劑其使用性能不盡相同，各具特點，如；磺酸鹽類清凈劑具有綜合性能良好的特點，水楊酸鹽類清凈劑具有高溫清凈性好、酸中和速度快的特點，環(huán)烷酸鹽類清凈劑具有與潤滑油互溶性好的特點等。
因此，在實際使用過程中經(jīng)常將兩種或兩種以上含有不同基質(zhì)的清凈劑按一定的比例復(fù)配使用，復(fù)配比例按照含有不同基質(zhì)的清凈劑的特點及使用場合的要求進行調(diào)節(jié)，使?jié)櫥妥畲蟪潭鹊臐M足使用場合的要求，從而延長潤滑油的使用期限。
然而，含有不同基質(zhì)的清凈劑混合后在使用過程中隨使用環(huán)境的變化，有時會出現(xiàn)沉淀或消弱清凈劑作用的現(xiàn)象，如：磺酸鹽類清凈劑與水楊酸鹽類清凈劑混合后，在實際應(yīng)用中有時會出現(xiàn)共沉淀現(xiàn)象。
因此，在將含有不同基質(zhì)的清凈劑復(fù)配使用前，應(yīng)預(yù)先研究和解決其混合使用可能出現(xiàn)的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有的含有不同基質(zhì)的潤滑油清凈劑復(fù)配使用時可能出現(xiàn)的各種問題，本發(fā)明的目的在于提供一種綜合性能更加優(yōu)良的、納米級的、高堿值的、混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑以及該清凈劑的制備方法。
為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
一種混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的制備方法，其特征在于，以活性氧化鎂和至少兩種不同類型的有機酸為原料進行制作，以重量份計，具體包括以下步驟：
step1：將至少兩種不同類型的有機酸混合，前述有機酸包括：石油磺酸或石油磺酸銨、合成磺酸、烷基水楊酸和環(huán)烷酸，每一種有機酸的有效成分的重量含量都在40-50％之間，取100份混合有機酸并加入120-280份稀釋用溶劑，攪拌并升高溫度至40℃；
step2：向step1的混合液中加入20-40份活性氧化鎂、10-25份主促進劑甲醇和3-6份助促進劑尿素，升高溫度至70℃-80℃，維持1h進行中和反應(yīng)；
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至40℃-60℃，然后通入40-90份二氧化碳氣體，并加入4-8份助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入8-18份水和4-12份助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)；
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫主促進劑甲醇和水；
step5：待溫度降低至50℃時，加入100-300份稀釋用溶劑，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
前述的混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的制備方法，其特征在于，在step1中，前述石油磺酸和石油磺酸銨的平均相對分子質(zhì)量為400-600，前述合成磺酸、烷基水楊酸和環(huán)烷酸的平均相對分子質(zhì)量為300-500。
前述的混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的制備方法，其特征在于，在step1中，前述稀釋用溶劑為二甲苯或餾程為80-160℃的直餾汽油。
前述的混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的制備方法，其特征在于，在step2中，前述活性氧化鎂的活性不低于60。
前述的混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的制備方法，其特征在于，在step3中，前述二氧化碳氣體的通入速率在20min內(nèi)從70-90ml/min均勻增加到140-160ml/min。
前述的混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的制備方法，其特征在于，在step5中，前述稀釋用溶劑為二甲苯或餾程為80-160℃的直餾汽油。
本發(fā)明的有益之處在于：
(1)可制備出堿值大于380mgkoh/g的超高堿值混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑產(chǎn)品，且可通過改變不同類型基質(zhì)間的比例，有針對性的提高清凈劑產(chǎn)品高溫清凈性、分散性、熱穩(wěn)定性等性能中的某項性能；
(2)可通過改變其它物料的配比，制備出堿值不同的系列清凈劑產(chǎn)品，滿足不同的需求，堿值最高可達420mgkoh/g；
(3)產(chǎn)品膠體粒子的粒徑小于80nm，確保了產(chǎn)品具有良好的膠體穩(wěn)定性。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
實施例1
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
以活性氧化鎂、石油磺酸銨和烷基水楊酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g石油磺酸銨、20g烷基水楊酸和240ml稀釋用溶劑二甲苯，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入30g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至77℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入12ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑二甲苯，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
實施例2
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
以活性氧化鎂、石油磺酸銨和烷基水楊酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入90g石油磺酸銨、10g烷基水楊酸和240ml稀釋用溶劑二甲苯，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入30g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至73℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入12ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑二甲苯，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
實施例3
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
環(huán)烷酸：獨山子石油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為342。
以活性氧化鎂、石油磺酸銨和環(huán)烷酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g石油磺酸銨、20g環(huán)烷酸和240ml稀釋用溶劑，該稀釋用溶劑選用的是餾程為80-160℃的直餾汽油，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入30g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至72℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入12ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加190ml稀釋用溶劑，該稀釋用溶劑選用的是餾程為80-160℃的直餾汽油，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
實施例4
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
合成磺酸：錦州石化公司生產(chǎn)，有效成分的重量含量為44％，平均相對分子質(zhì)量為325。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
以活性氧化鎂、合成磺酸和烷基水楊酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g合成磺酸、20g烷基水楊酸和240ml稀釋用溶劑，該稀釋用溶劑選用的是餾程為80-160℃的直餾汽油，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入30g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至71℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入12ml蒸餾水和8ml促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑，該稀釋用溶劑選用的是餾程為80-160℃的直餾汽油，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
實施例5
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
以活性氧化鎂、烷基水楊酸和石油磺酸銨為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g烷基水楊酸、20g石油磺酸銨和240ml稀釋用溶劑二甲苯(用餾程為80-160℃的直餾汽油替換二甲苯亦可)，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入30g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至70℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入12ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑二甲苯(用餾程為80-160℃的直餾汽油替換二甲苯亦可)，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
實施例6
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
環(huán)烷酸：獨山子石油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為342。
以活性氧化鎂、石油磺酸銨、烷基水楊酸和環(huán)烷酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g石油磺酸銨、10g烷基水楊酸、10g環(huán)烷酸和240ml稀釋用溶劑二甲苯(用餾程為80-160℃的直餾汽油替換二甲苯亦可)，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入30g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至74℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入12ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑二甲苯(用餾程為80-160℃的直餾汽油替換二甲苯亦可)，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
我們對上述各實施例制作得到的清凈劑進行了測試，測試結(jié)果如下：
由此可見，本發(fā)明可制備出堿值大于380mgkoh/g的超高堿值混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑產(chǎn)品，且可通過改變不同類型基質(zhì)間的比例，有針對性的提高清凈劑產(chǎn)品高溫清凈性、分散性、熱穩(wěn)定性等性能中的某項性能。
實施例7
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
以活性氧化鎂、石油磺酸銨和烷基水楊酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g石油磺酸銨、20g烷基水楊酸和240ml稀釋用溶劑二甲苯(用餾程為80-160℃的直餾汽油替換二甲苯亦可)，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入20g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至75℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入8ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑二甲苯，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
經(jīng)檢測，產(chǎn)品堿值為242mgkoh/g。
實施例8
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
以活性氧化鎂、石油磺酸銨和烷基水楊酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g石油磺酸銨、20g烷基水楊酸和240ml稀釋用溶劑二甲苯(用餾程為80-160℃的直餾汽油替換二甲苯亦可)，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入25g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至75℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入10ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑二甲苯，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
經(jīng)檢測，產(chǎn)品堿值為346mgkoh/g。
實施例9
活性氧化鎂：上海敦煌化工廠生產(chǎn)，活性為60。
石油磺酸銨：玉門煉油化工總廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為48％，平均相對分子質(zhì)量為487。
烷基水楊酸：蘭州石化公司添加劑廠生產(chǎn)，有效成分的重量含量為45％，平均相對分子質(zhì)量為354。
以活性氧化鎂、石油磺酸銨和烷基水楊酸為原料，制備混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑的方法具體包括以下步驟：
step1：向帶有攪拌器、回流冷凝管、分水器和溫度計的三口燒瓶中加入80g石油磺酸銨、20g烷基水楊酸和240ml稀釋用溶劑二甲苯(用餾程為80-160℃的直餾汽油替換二甲苯亦可)，攪拌并升高溫度至40℃。
step2：向step1的混合液中加入35g活性氧化鎂、20ml主促進劑甲醇和4g助促進劑尿素，升高溫度至75℃，維持1h進行中和反應(yīng)，制得有機酸正鹽。
step3：中和反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至45℃，然后通入31000ml二氧化碳氣體(20min內(nèi)通入速率從80ml/min升高到150ml/min)，并加入6g助促進劑碳酸銨，同時在30min內(nèi)均勻加入14ml蒸餾水和8ml助促進劑氨水，維持3.5h進行過堿化反應(yīng)。
step4：過堿化反應(yīng)結(jié)束后，升高溫度至110℃，回流蒸脫水和主促進劑甲醇。
step5：待溫度降低至50℃時，加入200ml稀釋用溶劑二甲苯，并進行離心除渣，除渣后的溶液通過減壓蒸餾脫除其中的溶劑，即得混合基質(zhì)潤滑油鎂鹽清凈劑。
經(jīng)檢測，產(chǎn)品堿值為435mgkoh/g。
由此可見，本發(fā)明通過改變其它物料的配比，制備出了堿值不同的系列清凈劑產(chǎn)品，可滿足不同的需求，堿值最高可達420mgkoh/g。
需要說明的是，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。