一種高溫潤滑脂增稠用稠化劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,特別涉及一種稠化劑,更具體的,本發(fā)明為一種用于制備高 溫潤滑脂時起到增稠作用的稠化劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 高溫潤滑脂一般用于180°C以上的使用環(huán)境,最高甚至可達800°C左右,使用涉及 多個行業(yè)。設(shè)備使用的高溫潤滑脂如果在高溫條件下出現(xiàn)揮發(fā)、干涸和積炭等現(xiàn)象,會使設(shè) 備在無潤滑狀態(tài)下進行,對設(shè)備將會產(chǎn)生較大影響,設(shè)備的金屬材料在高溫下不僅會產(chǎn)生 熱變形,而且其強度也會降低,縮減設(shè)備的使用壽命,嚴重時會出現(xiàn)潤滑事故,造成設(shè)備運 行卡死而發(fā)生停歇。
[0003] 高溫潤滑脂使用的稠化劑多為復(fù)合鋰、聚脲和二氧化硅,而復(fù)合鋰和聚脲日漸高 昂的價格給高溫潤滑脂的使用企業(yè)帶來了極大的使用壓力,二氧化硅又通常難以滿足更高 的使用要求。目前,有機膨潤土逐漸以其獨有的特性在高溫潤滑脂用稠化劑領(lǐng)域展現(xiàn)出獨 特的優(yōu)勢。
[0004] 膨潤土潤滑脂是類重要的非皂基潤滑脂,是用改性膨潤土稠化礦物潤滑油或合成 潤滑油制備的高溫潤滑脂產(chǎn)品,不但具有良好的耐熱性,同時具有良好的機械安定性和膠 體安定性。以有機膨潤土作為稠化劑的耐熱膨潤土潤滑脂和極壓膨潤土潤滑脂可廣泛地應(yīng) 用于一般農(nóng)業(yè)機械、一般工業(yè)機械,特別適合冶金設(shè)備、鑄造及軋鋼設(shè)備,礦山重型機械設(shè) 備、大型載重汽車、造紙機械、水泥生產(chǎn)設(shè)備、高溫隧道窯車等領(lǐng)域。此外,膨潤土潤滑脂也 在航空潤滑脂產(chǎn)品中占有重要地位。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高溫潤滑脂增稠用稠化劑。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案: 一種高溫潤滑脂增稠用稠化劑,其特征在于由下述方法制備而成: (1) 將鈉基膨潤土在350~450°C條件下灼燒lh; (2) 配置質(zhì)量分數(shù)為17~19%的硫酸溶液,加入步驟(1)獲得的膨潤土,膨潤土與硫酸溶 液的固液質(zhì)量比為2. 10~2. 30 : 1,95~100°C條件下攪拌30min進行酸化反應(yīng),絮凝,除渣, 過濾; (3) 將步驟(2)獲得的物料引入靜置槽中,加入洗滌水,攪拌1~2分鐘,靜置時間 45min,抽除上層清液,反復(fù)洗絳4~9次,至清液pH值為4~5,過濾,烘干; (4 )將步驟(3 )獲得的膨潤土放入球磨機中,在40KHz的超聲波作用下研磨4h,得超細 膨潤土; (5) 按m膨潤土:m覆蓋劑=100 :0? 1~0. 15的比例將步驟(4)獲得的超細膨潤土加入質(zhì)量分 數(shù)為35~45%的有機覆蓋劑溶液中,80°C條件下攪拌2h; (6) 將步驟(5)所制得的物料經(jīng)絮凝,過濾,轉(zhuǎn)移至30°C條件下烘干,磨粉后過200目 篩,獲得高溫潤滑脂增稠用稠化劑。
[0007] 進一步地,步驟(3)所述洗滌水的質(zhì)量為步驟(2)所獲得物料質(zhì)量的6倍。
[0008] 步驟(1)所述的灼燒溫度為380°C。
[0009] 步驟(5)所述的有機覆蓋劑為二甲基十八烷基芐基胺。
[0010] 按照上述方法制得的高溫潤滑脂增稠用稠化劑可應(yīng)用于制備高溫潤滑脂。
[0011] 上述方法的具體步驟進一步敘述如下: 1. 灼燒膨潤土。將鈉基膨潤土在一定溫度下進行灼燒,去掉膨潤土中一部分層間水和 結(jié)合水,增大膨潤土層間空隙,使其疏松。溫度要適宜,保證去掉層間水和結(jié)合水,又不能太 高而將膨潤土燒結(jié)。適宜的溫度是350~450°C,優(yōu)選380°C; 2. 酸活化。配置一定質(zhì)量分數(shù)的硫酸溶液,按一定的固液質(zhì)量比加入步驟(1)獲得的 膨潤土,95~100°C條件下攪拌30min進行酸化反應(yīng),絮凝,除渣,過濾。硫酸溶液的質(zhì)量分數(shù) 為17~19%,膨潤土與硫酸溶液的固液質(zhì)量比為2. 10~2. 30 : 1 ; 3. 清洗余酸。將步驟2獲得的物料引入靜置槽中,加入一定量的水,攪拌1~2分鐘, 靜置時間為45min,抽出上層清液,反復(fù)洗滌至清液pH值為4~5,過濾,烘干。水的質(zhì)量為 步驟2所獲得物料質(zhì)量的6倍; 4. 超聲波粉碎。將步驟3獲得的膨潤土放入球磨機中,在40KHz的超聲波作用下研磨 4h。得到超細膨潤土; 5. 有機覆蓋劑覆蓋。按比例將步驟4獲得的超細膨潤土加入一定質(zhì)量分數(shù)的有機覆 蓋劑溶液中,80°C條件下攪拌2h。超細膨潤土與有機覆蓋劑的質(zhì)量比為=100 : 0. 1~0. 15,有機覆蓋劑水溶液的質(zhì)量分數(shù)為35~45%,有機覆蓋劑為二甲基十八烷基芐基 胺; 6. 將步驟5所制得的物料經(jīng)絮凝,過濾,轉(zhuǎn)移至30°C條件下烘干,磨粉后過200目篩, 獲得高溫潤滑脂增稠用稠化劑。
[0012] 本發(fā)明先將鈉基膨潤土灼燒,增加了膨潤土的層間空隙,利用鈉基膨潤土的陽離 子交換特性,通過硫酸活化,用無機酸的H+置換膨潤土層間的Na+,增大了晶胞的空隙,擴大 了空腔,疏通了空洞,增大了比表面積,增強了表面活性,增加了離子交換特性,使得酸化的 膨潤土具備發(fā)生層間吸附、鍵合和吸附電子作用等性質(zhì)。同時,達到提純膨潤土的目的。通 過超聲波粉碎,進一步提高膨潤土的比表面積和電負性。利用季銨鹽類有機物特殊的化學(xué) 結(jié)構(gòu),通過插層改性,在膨潤土表面形成有機覆蓋,提高膨潤土對于羥基和羧基等極性基團 具有良好的親和性,作為稠化劑在制備高溫潤滑脂過程中起到良好的增稠效果。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 取1050kg鈉基膨潤土,在350°C下灼燒lh。
[0014] 配置500kg質(zhì)量分數(shù)為17%的硫酸溶液,在95°C條件下攪拌30min進行酸活化處 置。絮凝,除渣,過濾。
[0015] 按獲得物料質(zhì)量的6倍加入一定量的水清洗余酸,攪拌60s,靜置45min,抽出上層 清液,反復(fù)清洗至上層清液pH值為4~5。過濾,烘干。
[0016] 將烘干后的膨潤土放入球磨機中,在40KHz的超聲波作用下研磨4h,制備超細膨 潤土。
[0017]按1%潤土:m覆蓋劑=100 :0. 1將獲得的超細膨潤土加入質(zhì)量分數(shù)為35%的二甲基十八 烷基芐基胺溶液中,80°C條件下攪拌2h。
[0018] 將有機覆蓋后的物料經(jīng)絮凝,過濾,轉(zhuǎn)移至30°C條件下烘干,磨粉后過200目篩, 獲得高溫潤滑脂增稠用稠化劑。
[0019] 實施例2 取1070kg鈉基膨潤土,在370°C下灼燒lh。
[0020] 配置500kg質(zhì)量分數(shù)為17. 4%的硫酸溶液,在96°C條件下攪拌30min進行酸活化 處置。絮凝,除渣,過濾。
[0021] 按獲得物料質(zhì)量的6倍加入一定量的水清洗余酸,攪拌60s,靜置45min,抽出上層 清液,反復(fù)清洗至上層清液pH值為4~5。過濾,烘干。
[0022] 將烘干后的膨潤土放入球磨機中,在40KHz的超聲波作用下研磨4h,制備超細膨 潤土。
[0023] 按m膨潤土:m覆蓋劑=100 :0? 11將獲得的超細膨潤土加入質(zhì)量分數(shù)為37%的二甲基 十八烷基芐基胺溶液中,80°C條件下攪拌2h。
[0024] 將有機覆蓋后的物料經(jīng)絮凝,過濾,轉(zhuǎn)移至30°C條件下烘干,磨粉后過200目篩, 獲得高溫潤滑脂增稠用稠化劑。
[0025] 實施例3 取1090kg鈉基膨潤土,在390°C下灼燒lh。
[0026] 配置500kg質(zhì)量分數(shù)為17. 8%的硫酸溶液,在97°C條件下攪拌30min進行酸活化 處置。絮凝,除渣,過濾。
[0027] 按獲得物料質(zhì)量的6倍加入一定量的水清洗余酸,攪拌60s,靜置45min,抽出上層 清液,反復(fù)清洗至上層清液pH值為4~5。過濾,烘干。
[0028] 將烘干后的膨潤土放入球磨機中,在40KHz的超聲波作用下