一種以固態(tài)質(zhì)子酸為催化劑制備烷基萘型潤(rùn)滑油的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于潤(rùn)滑油制備領(lǐng)域,尤其設(shè)及W固態(tài)質(zhì)子酸為催化劑制備烷基糞型潤(rùn)滑 油的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的潤(rùn)滑油絕大多數(shù)W礦物油作為基礎(chǔ)油,它為減少摩擦磨損、節(jié)約能源、延長(zhǎng) 機(jī)器壽命及滿足苛刻工況條件下的潤(rùn)滑需要發(fā)揮了巨大作用,但隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展 W及環(huán)境問(wèn)題的日益突出,對(duì)潤(rùn)滑劑的使用性能、運(yùn)行可靠性與使用壽命、可生物降解性、 低或無(wú)毒害性等方面的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的礦物基潤(rùn)滑油已經(jīng)很難滿足運(yùn)些苛刻的要 求。合成潤(rùn)滑油可按人們的需求進(jìn)行分子組成結(jié)構(gòu)及性能和功能設(shè)計(jì),從而滿足不同環(huán)境 工況的使用需求。烷基糞作為一種新型合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油,與礦物基潤(rùn)滑油相比,表現(xiàn)出了 優(yōu)異的熱氧化安定性,突出的水解安定性,良好的添加劑溶解性和抗乳化性能,W及與密封 材料良好的相容性。由于烷基糞具有上述優(yōu)異的使用特性,因而在高檔內(nèi)燃機(jī)油、各種工 業(yè)用油,如液壓油、工業(yè)齒輪油、空氣壓縮機(jī)油、熱傳導(dǎo)油、變壓器油中具有非常好的應(yīng)用前 景。
[0003] 通常,用于潤(rùn)滑油的烷基糞是由糞與長(zhǎng)鏈締控傅克烷基化所得。傳統(tǒng)的烷基化催 化劑,如S氯化侶(專利US4880553)、S氣化棚乙酸(專利US20080234157A1)等,分離困 難且污染環(huán)境。目前,有不少研究人員選用環(huán)境友好的沸石分子篩作為催化劑進(jìn)行該反應(yīng)。 專利扣S20080234157A1)烷基芳控潤(rùn)滑油是WMCM-22與USY為催化劑,進(jìn)行甲基糞與長(zhǎng) 鏈締控的烷基化反應(yīng);專利扣S20050192184A1)烷基糞作為合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油是WUSY為 催化劑,W糞與長(zhǎng)鏈締控為原料進(jìn)行反應(yīng)。此類方法所得產(chǎn)物潤(rùn)滑性能較好,但反應(yīng)溫度較 高,且W固定床為反應(yīng)器,工藝復(fù)雜,反應(yīng)周期長(zhǎng)。
[0004] 國(guó)內(nèi)對(duì)于糞基潤(rùn)滑基礎(chǔ)油合成的研究較少。中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所科研 人員提出了一種烷基糞型潤(rùn)滑油的制備方法(專利號(hào):ZL201210525041.3)W甲橫酸為催 化劑,催化糞與1-辛締發(fā)生傅-克烷基化反應(yīng)。產(chǎn)物需經(jīng)堿洗、水洗等步驟,且國(guó)內(nèi)對(duì)于C8 W上高純度a-締控產(chǎn)品的生產(chǎn)尚不成熟,大部分需要依靠進(jìn)口,使用純的a-締控進(jìn)行該 反應(yīng),成本過(guò)高,不適于工業(yè)生產(chǎn)。楊±創(chuàng)等(化工中間體,07,第66-70頁(yè),2009)介紹了不 同烷基糞的物理化學(xué)性質(zhì),確認(rèn)了烷基糞合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的優(yōu)異性能。趙忠奎等(分析 化學(xué)研究報(bào)告,31 (11),第1300~1306頁(yè),2003)通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用對(duì)HY催化甲基糞長(zhǎng)鏈烷基 化反應(yīng)的產(chǎn)物組成進(jìn)行了分析。因此,烷基糞型潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的制備需要更多的研究予W 完善。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)0化]本發(fā)明選擇常溫常壓下為固態(tài)的質(zhì)子酸為催化劑,進(jìn)行糞與長(zhǎng)鏈締控的烷基化反 應(yīng)。
[0006] 本發(fā)明提供了一種烷基糞潤(rùn)滑油的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:
[0007] 將一定配比的糞、質(zhì)子酸及阻聚劑加入反應(yīng)器中,攬拌條件下升至指定溫度。將一 定量的長(zhǎng)鏈締控滴加至反應(yīng)器中,同時(shí)快速攬拌,滴加完畢再攬一定時(shí)間后停止反應(yīng)。冷至 室溫,分離固體催化劑,減壓蒸饋除少量輕組分,最終得到澄清透明、低傾點(diǎn)、抗氧化性強(qiáng)的 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。
[0008] 本發(fā)明所述質(zhì)子酸為苯橫酸、糞橫酸、對(duì)甲苯橫酸、苯甲酸,進(jìn)一步優(yōu)選為苯橫酸。
[0009] 本發(fā)明所述阻聚劑為2,6-二叔下基-4-甲基苯酪,4-叔下基鄰苯二酪,2,6-二叔 下基苯酪。
[0010] 本發(fā)明所述反應(yīng)溫度為80~120°C;長(zhǎng)鏈締控為C8W上純或混合締控;糞與締控 摩爾比為1.5 : 1~10 : 1;反應(yīng)物(糞與締控)與質(zhì)子酸摩爾比2.2~3.0;反應(yīng)物(糞 與締控)與阻聚劑摩爾比5*103~9*10 3;反應(yīng)時(shí)間為3~lOh。
[0011] 本發(fā)明所述糞基潤(rùn)滑油的制備方法不需要進(jìn)行酸堿中和、水洗等步驟,催化劑可 重復(fù)利用,減少了廢液、廢渣的排放。工藝設(shè)備要求不高、操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)物容易分離。長(zhǎng)鏈締 控可W使用蠟裂解所得混合締控,成本低。本發(fā)明使用固態(tài)質(zhì)子酸催化糞的烷基化制備的 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)低,閃點(diǎn)高,粘溫性能好,氧化安定性好,添加劑溶解性好。
【附圖說(shuō)明】 陽(yáng)01引圖1 :本發(fā)明實(shí)施例1反應(yīng)化的GC圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本發(fā)明給出的區(qū)間值,并非數(shù)學(xué)概念的精確端值,而試驗(yàn)選擇有協(xié)當(dāng)區(qū)間,適當(dāng)偏 離端值并非不可W。下述非限制性實(shí)施例可W使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā) 明,但不W任何方式限制本發(fā)明。
[0014] 實(shí)施例1
[0015] 稱取16. 6g糞、15. 8g苯橫酸、0.06g2,6-二叔下基苯酪于帶有冷凝管和恒壓滴液 漏斗的=口燒瓶中,將反應(yīng)溫度升至90°C,糞完全烙化,攬拌均勻;再向其中滴加15.6ml 1-辛締,快速攬拌,90°C反應(yīng)化,停止反應(yīng),冷至室溫,分離固體催化劑,GC分析液相產(chǎn)品組 成,再將產(chǎn)品減壓蒸饋脫輕組分,最終得到澄清透明的烷基糞潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)物,烷基化反 應(yīng)的產(chǎn)率為97%。
[0016] 實(shí)施例2
[0017] 稱取16. 6g糞、20. 82g糞橫酸、0.06g2,6-二叔下基苯酪于帶有冷凝管和恒壓滴 液漏斗的=口燒瓶中,將反應(yīng)溫度升至90°C,糞完全烙化,攬拌均勻;再向其中滴加15. 6ml 1-辛締,快速攬拌,90°C反應(yīng)化,停止反應(yīng),冷至室溫,分離固體催化劑,GC分析液相產(chǎn)品組 成,再將產(chǎn)品減壓蒸饋脫輕組分,最終得到澄清透明的烷基糞潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)物,烷基化反 應(yīng)的產(chǎn)率為30%。 陽(yáng)〇1引實(shí)施例3
[0019] 稱取16. 6g糞、17. 2g對(duì)甲苯橫酸、0.06g2,6-二叔下基苯酪于帶有冷凝管和恒 壓滴液漏斗的=口燒瓶中,將反應(yīng)溫度升至90°C,糞完全烙化,攬拌均勻;再向其中滴加 15. 6ml1-辛締,快速攬拌,90°C反應(yīng)化,停止反應(yīng),冷至室溫,分離固體催化劑,GC分析液 相產(chǎn)品組成,再將產(chǎn)品減壓蒸饋脫輕組分,最終得到澄清透明的烷基糞潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油產(chǎn)物, 烷基化反應(yīng)的產(chǎn)率為90%。
[0020] 實(shí)施例4
[0021] 稱取16. 6g糞、12. 2g苯甲酸、0. 06g2,6-二叔下基苯酪于帶有冷凝管和恒壓滴 液漏斗的=口燒瓶中,將反應(yīng)溫