一種可生物降解蓖麻油基潤滑油的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種可生物降解蓖麻油基潤滑油的制備方法，屬于生物技術(shù)制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]潤滑油是用在各種類型汽車、機(jī)械設(shè)備上以減少摩擦，保護(hù)機(jī)械及加工件的液體或半固體潤滑劑，主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。
[0003]近年來，我國工業(yè)飛速發(fā)展，加工工業(yè)也是進(jìn)步神速，潤滑油是重要的石化產(chǎn)品之一，以致各種機(jī)械設(shè)備對(duì)潤滑油產(chǎn)品的需求量也日益增長，對(duì)潤滑油的性能要求也越來越高，為了滿足機(jī)械設(shè)備苛刻的情況對(duì)潤滑油使用性能的要求，生產(chǎn)廠家在潤滑油成品中添加劑的含量也變得越來越多，傳統(tǒng)的是以礦物油為基礎(chǔ)油的潤滑油流入環(huán)境，使得潤滑油中各種重金屬以及有害物質(zhì)含量增大，不可自行降解，且對(duì)環(huán)境構(gòu)成了較大的危害，因此世界上一些國家已立法禁止在環(huán)境敏感地區(qū)使用生物降解性能不合要求的潤滑油。同時(shí)，石油資源正逐漸減少，為了緩解能源壓力和保護(hù)環(huán)境，研制和開發(fā)新型的、可生物降解的潤滑油代替礦物油具有重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。
[0004]由于廢潤滑油中添加劑含量大幅度上升，現(xiàn)今普遍采用先蒸餾后硫酸、白土精制等老舊工藝，已不能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的再生潤滑油基礎(chǔ)料，且此工藝在生產(chǎn)過程中，由于大量添加劑的存在，蒸餾時(shí)會(huì)產(chǎn)生設(shè)備結(jié)焦，酸、堿、白土精制時(shí)，硫酸、白土用量大幅上升，造成二氧化碳、硫渣、廢白土的大量排放，嚴(yán)重污染了環(huán)境，但所產(chǎn)品的質(zhì)量也存在很多缺陷，且存在產(chǎn)品回收率低，加工成本高，損耗大、工藝復(fù)雜，安全隱患多，投資高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前傳統(tǒng)潤滑油是以礦物油作為基礎(chǔ)油流入環(huán)境，自身不可自行降解，且含有大量添加劑的存在，不僅污染了環(huán)境，提高了加工成本，而且產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷，安全隱患多，除此以外，石油資源正在逐漸減少，使得能源壓力得不到減緩弊端，提供了一種可生物降解蓖麻油基潤滑油的制備方法，該方法通過對(duì)蓖麻油加減裂化制得葵二酸，之后自制磷鎢/ 二氧化硅催化劑，在催化劑的作用下酯化得到淡黃色的癸二酸二異辛酯，將其與蓖麻油按質(zhì)量比為3:2進(jìn)行混合并加入適量增稠劑調(diào)節(jié)其粘稠度，再經(jīng)過濃縮脫水，活性炭吸附后最終得到一種可生物降解蓖麻油基潤滑油。該潤滑油不僅是通過植物中提取，可以自行進(jìn)行降解，降低了生產(chǎn)成本，對(duì)于環(huán)境沒有任何污染，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量，緩解了能源壓力。
[0006]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:
(I)取100?400g石蠟油放入裂解爐，加熱至80?100 °C，邊攪拌邊緩慢加入60?10mL質(zhì)量濃度為50 %的氫氧化鈉溶液，減壓至1000?2000Pa后進(jìn)行低壓脫水處理，再將裂解爐溫度提高至240?360°C，緩慢滴加100?150g蓖麻油，控制滴加速度使其60?90min內(nèi)滴加完畢，再在240?360 °C下裂解5?8h ; (2)將裂解產(chǎn)物放入2L燒杯中，加入500?600mL熱水并用質(zhì)量濃度為30%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5?6，石錯(cuò)油與水分層后，分離去除石錯(cuò)油層，繼續(xù)調(diào)節(jié)水層pH至2?3，之后升溫至100?105°C，經(jīng)分餾回收得到葵二酸；
(3)取5?1mL正硅酸乙酯和10?20mL磷鎢酸溶于100?200mL乙醇中，放置在磁力攪拌機(jī)上，水浴升溫至30?40°C，以100?200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌15?30min后移入回流裝置，回流I?2h，取出后陳化24?30h，之后放入真空干燥箱，在80?90°C下干燥20?25min，然后放入馬弗爐，在400?500°C下煅燒5?6h，制得磷鎢/ 二氧化硅催化劑；
(4)在裝有溫度計(jì)、油水分離器和回流冷凝管的四口燒瓶中，加入100?200mL上述制的的葵二酸、10?20mL的異辛醇、30?50mL的甲苯和2?5g上述制得的磷媽/ 二氧化娃催化劑，在60?70 °C下回流酯化3?5h ;
(5)將上述酯化后的混合液過濾去除催化劑，用去離子水洗滌后移入單口燒瓶，放入油浴鍋，升溫至190?200°C，將瓶內(nèi)壓力減壓到1000?2000Pa，蒸餾去除水、甲苯及異辛醇，得到的淡黃色液體為癸二酸二異辛酯；
(6)將蓖麻油和癸二酸二異辛酯按質(zhì)量比為2:3進(jìn)行混合后作為基礎(chǔ)油，向其中加入基礎(chǔ)油總質(zhì)量I?3%的聚丙烯酰胺作增稠劑，再加入基礎(chǔ)油總質(zhì)量5?13%的石油磺酸鈣、10?15%的氨基硫代酯、25?35%的硼化聚異丁烯丁二酰亞胺以及3?16%的烷基二苯胺進(jìn)行調(diào)和，在30?50°C下攪拌40?60min，攪拌轉(zhuǎn)速為100?200r/min，得潤滑油初
τ?: 口廣PR ；
(7)將上述潤滑油初產(chǎn)品放入濃縮脫水機(jī)，減壓至1000?2000Pa，脫除潤滑油中的水分，再使其由上至下通過活性炭柱，吸附其中的雜質(zhì)，最終得到一種可生物降解蓖麻油基潤滑油。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明所制得的潤滑油加入工廠操作機(jī)器中，每臺(tái)機(jī)器輪軸中用滴灌方式加入潤滑油8?15mL，使用后，對(duì)于周邊人群以及環(huán)境沒有任何危害，比普通潤滑油的使用時(shí)效延長了 5?8個(gè)月，且減少了機(jī)器摩擦產(chǎn)生的損害，延長了機(jī)器使用壽命O
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)通過在植物中提取，不僅減緩了能源壓力，而且可以自行降解；
(2)降低了生產(chǎn)成本，減少了安全隱患，制得出的產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著提高；
(3)再生的基礎(chǔ)油酸值低，色號(hào)小，抗氧化安定性好，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合潤滑油基礎(chǔ)油的質(zhì)量要求。
【具體實(shí)施方式】
[0009]首先取100?400g石蠟油放入裂解爐，加熱至80?100°C，邊攪拌邊緩慢加入60?10mL質(zhì)量濃度為50%的氫氧化鈉溶液，減壓至1000?2000Pa后進(jìn)行低壓脫水處理，再將裂解爐溫度提高至240?360°C，緩慢滴加100?150g蓖麻油，控制滴加速度使其60?90min內(nèi)滴加完畢，再在240?360 °C下裂解5?8h ;然后將裂解產(chǎn)物放入2L燒杯中，加入500?600mL熱水并用質(zhì)量濃度為30%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5?6，石錯(cuò)油與水分層后，分離去除石蠟油層，繼續(xù)調(diào)節(jié)水層pH至2?3，之后升溫至100?105°C，經(jīng)分餾回收得到葵二酸；接下來取5?1mL正娃酸乙酯和10?20mL磷媽酸溶于100?200mL乙醇中，放置在磁力攪拌機(jī)上，水浴升溫至30?40°C，以100?200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌15?30min后移入回流裝置，回流I?2h，取出后陳化24?30h，之后放入真空干燥箱，在80?90°C下干燥20?25min，然后放入馬弗爐，在400?500 °C下煅燒5?6h，制得磷鎢/ 二氧化硅催化劑；隨后在裝有溫度計(jì)、油水分離器和回流冷凝管的四口燒瓶中，加入100?200mL上述制的的葵二酸、10?20mL的異辛醇、30?50mL的甲苯和2?5g上述制得的磷鎢/ 二氧化硅催化劑，在60?70°C下回流酯化3?5h ;之后將上述酯化后的混合液過濾去除催化劑，用去離子水洗滌后移入單口燒瓶，放入油浴鍋，升溫至190?200°C，將瓶內(nèi)壓力減壓到1000?2000Pa，蒸餾去除水、甲苯及異辛醇，得到的淡黃色液體為癸二酸二異辛酯；將蓖麻油和癸二酸二異辛酯按質(zhì)量比為2:3進(jìn)行混合后作為基礎(chǔ)油，向其中加入基礎(chǔ)油總質(zhì)量I?3%的聚丙烯酰胺作增稠劑，再加入基礎(chǔ)油總質(zhì)量5?13%的石油磺酸鈣、10?15%的氨基硫代酯、25?35%的硼化聚異丁烯丁二酰亞胺以及3?16%的烷基二苯胺進(jìn)行調(diào)和，在30?50°C下攪拌40?60min，攪拌轉(zhuǎn)速為100?200r/min，得潤滑油初產(chǎn)品；最后將上述潤滑油初產(chǎn)品放入濃縮脫水機(jī)，減壓至1000?2000Pa，脫除潤滑油中的水分，再使其由上至下通過活性炭柱，吸附其中的雜質(zhì)，最終得到一種可生物降解蓖麻油基潤滑油。
[0010]實(shí)例I
首先取10g石蠟油放入裂解爐，加熱至80°C，邊攪拌邊緩慢加入60mL質(zhì)量濃度為50%的氫氧化鈉溶液，減壓至100Pa后進(jìn)行低壓脫水處理，再將裂解爐溫度提高至240°C，緩慢滴加10g蓖麻油，控制滴加速度使其60min內(nèi)滴加完畢，再在240°C下裂解5h ;然后將裂解產(chǎn)物放入2L燒杯中，加入500mL熱水并用質(zhì)量濃度為30 %的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至5，石蠟油與水分層后，分離去除石蠟油層，繼續(xù)調(diào)節(jié)水層PH至2，之后升溫至100°C，經(jīng)分餾回收得到葵二酸；接下來取5mL正硅酸乙酯和1mL磷鎢酸溶于10mL乙醇中，放置在磁力攪拌機(jī)上，水浴升溫至30°C，以lOOr/min的轉(zhuǎn)速攪拌15min后移入回流裝置，回流lh，取出后陳化24h，之后放入真空干燥箱，在80 °C下干燥20min，然后放入馬弗爐，在400 °C下煅燒5h，制得磷鎢/ 二氧化硅催化劑；隨后在裝有溫度計(jì)、油水分離器和回流冷凝管的四口燒瓶中，加入10mL上述制的的葵二酸、1mL的異辛醇、30mL的甲苯和2g上述制得的磷媽/ 二氧化娃催化劑，在60°C下回流酯化