專利名稱：一種油品添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)油品添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種改善潤滑油極壓抗磨性能及柴油潤滑性能的油品添加劑的制備方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，對機(jī)械潤滑起主要作用的潤滑油，因工作條件的不同需要加入不同的添加劑，添加劑組分的不同使?jié)櫥托纬闪瞬煌姆N類和牌號產(chǎn)品，如應(yīng)用廣泛的齒輪油，在配方中必須加入一種改善極壓和抗磨性能的添加劑，該種添加劑可保證潤滑油在重負(fù)荷的條件下保持良好的潤滑性能。近年來，出于改善發(fā)動機(jī)排放和環(huán)境保護(hù)等方面的考慮，國內(nèi)外陸續(xù)出臺新的柴油標(biāo)準(zhǔn)，要求降低柴油中的硫和稠環(huán)芳烴等含量，這樣要求煉廠須對柴油進(jìn)行加氫處理，但降低硫和稠環(huán)芳烴的同時也使柴油的潤滑性能降低，從而可導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的燃油泵過早磨損而損壞。
專利CN 1224442A中，公開了一種燃料添加劑，該種添加劑可改善燃料的潤滑性能，由馬來酸酐和高分子量的聚異丁烯反應(yīng)后，在加入一定量的二乙二醇進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，除去反應(yīng)體系內(nèi)的水即成為目標(biāo)產(chǎn)品，該種產(chǎn)品對于解決柴油的潤滑性不是很理想。
專利CN1239500A中，公開了一種用于燃料油組合物的潤滑性添加劑，該種添加劑是一種一個或多個芳環(huán)體系，由芳環(huán)化合物與極性的多羥基化合物進(jìn)行反應(yīng)，而且該化合物會具有清凈性的功能。
專利CN1230209A中，公開了一種多元醇酯類的潤滑性添加劑，該種添加劑是一種不完全反應(yīng)的醇酯類混合物，該混合物具有一定的潤滑性能，但加劑量偏高。
專利US P5833722中，公開了一種用于低硫柴油潤滑性能的添加劑，該種添加劑由油酸或亞油酸與脂肪胺類反應(yīng)，反應(yīng)后的產(chǎn)物對低硫柴油具有一定的潤滑性。
專利US P5490864中，公開了一種具有極壓性能和潤滑性能的添加劑，該種化合物首先由低碳醇與五硫化二磷反應(yīng)生成二硫代磷酸，然后再與雙環(huán)氧化合物生成目標(biāo)產(chǎn)品，該種化合物具有較好的極壓抗磨性能和潤滑性能，但對應(yīng)用于低硫柴油中作為潤滑性添加劑，又人為引入了硫，這是與柴油低硫化相悖的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種油品添加劑的制備方法。該油品添加劑可改善潤滑油的極壓抗磨性能以及柴油的潤滑性能，是一種多功能的添加劑。
本發(fā)明的目的是通過如下反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的首先是將五氧化二磷或五硫化二磷與一元醇在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為50～90℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為3-5小時，生成一元或二元磷酸酯的混合物；然后在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為30～80℃的條件下，該磷酸酯混合物與胺化物進(jìn)行胺化反應(yīng)，保持溫度40--60℃，胺化反應(yīng)1-3小時后，生成磷酸酯的胺鹽混合物；上述反應(yīng)物的摩爾比為，五氧化二磷或五硫化二磷∶一元醇∶胺化物的摩爾比＝1∶2--4∶2--4。
上述反應(yīng)所使用的一元醇是指碳原子數(shù)為7--18的醇類，如普遍使用的工業(yè)品異辛醇、C12-C14的混合醇、C14醇、C16醇等，該反應(yīng)中優(yōu)選的一元醇為異辛醇。
本發(fā)明所使用的胺化物是指碳原子數(shù)為10--24的烷基伯胺，如氫化牛脂胺、可可胺、叔烷基伯胺、正十八胺等，該反應(yīng)中最優(yōu)選的是一種碳原子數(shù)為C12-C14的叔烷基伯胺，其商品牌號為Primene 81R，由美國rohm&haas公司生產(chǎn)。
上述反應(yīng)所指的第一步反應(yīng)溫度為50～90℃，優(yōu)選為60-75℃。這是因?yàn)楫?dāng)反應(yīng)溫度低于50℃時，原料的反應(yīng)速度很慢，特別對于五氧化二磷或五硫化二磷的固體物；當(dāng)反應(yīng)溫度高于90℃時，原料揮發(fā)速度加快，特別是對于上述易揮發(fā)的醇類物質(zhì)；第二步反應(yīng)溫度為30～80℃，優(yōu)選的為40--60℃。
通過本發(fā)明制備的油品添加劑，既可滿足潤滑油中極壓抗磨性添加劑的使用要求，又可滿足低硫柴油潤滑性添加劑的要求，是一種多功能的添加劑。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、加入到車用柴油中有效降低HFRR磨痕直徑，提高柴油潤滑性能，使之符合GB/T 19147-2003標(biāo)準(zhǔn)；2、加入到潤滑油中有效提高成品油的極壓抗磨性；3、本發(fā)明的添加劑使用時添加劑量少，效果明顯，綜合成本低；4、能快速與柴油或潤滑油互溶；5、本發(fā)明的添加劑的生產(chǎn)及添加方法簡單，方便而且壽命長。
具體實(shí)施例方式
下面將通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明其中的例子而已，并不僅代表本發(fā)明所限定的權(quán)利范圍，本發(fā)明權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
實(shí)施例1首先是將五氧化二磷與異辛醇在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為50～90℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，(優(yōu)選反應(yīng)溫度為60～75℃)反應(yīng)時間為3-5小時，生成磷酸酯的混合物；然后在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為30～80℃的條件下，該磷酸酯混合物與Primene 81R進(jìn)行胺化反應(yīng)，保持溫度40--60℃，胺化反應(yīng)1-3小時后，生成磷酸酯的胺鹽混合物；上述反應(yīng)物所投入摩爾比的比例范圍是，五氧化二磷∶異辛醇∶Primene 81R的摩爾比＝1∶2--4∶2--4。
將該產(chǎn)物加入到HVI500基礎(chǔ)油中，用GB/T12583-90(四球法)測極壓性能；將該產(chǎn)物加入到輕柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)測柴油潤滑性。分析結(jié)果如下潤滑油極壓抗磨性能測試數(shù)據(jù)

低硫柴油潤滑性測試數(shù)據(jù)

實(shí)施例2使用五硫化二磷與C12-C14的混合醇，再與Primene 81R反應(yīng)。工藝步驟、反應(yīng)條件及原料投入的摩爾比例范圍同于實(shí)施例1。將該產(chǎn)物加入到HVI500基礎(chǔ)油中，用GB/T12583-90(四球法)測極壓性能；將該產(chǎn)物加入到輕柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)測柴油潤滑性。分析結(jié)果如下潤滑油極壓抗磨性能測試數(shù)據(jù)

低硫柴油潤滑性測試數(shù)據(jù)

實(shí)施例3使用五氧化二磷與C14醇反應(yīng)，再與Primene 81R反應(yīng)。工藝步驟、反應(yīng)條件及原料投入的摩爾比例范圍同于實(shí)施例1。將該產(chǎn)物加入到HVI500基礎(chǔ)油中，用GB/T12583-90(四球法)測極壓性能；將該產(chǎn)物加入到輕柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)測柴油潤滑性。分析結(jié)果如下潤滑油極壓抗磨性能測試數(shù)據(jù)

低硫柴油潤滑性測試數(shù)據(jù)

實(shí)施例4使用五氧化二磷與異辛醇反應(yīng)，再與Primene JM-T(碳原子數(shù)為C16-C18)反應(yīng)。工藝步驟、反應(yīng)條件及原料投入的摩爾比例范圍同于實(shí)施例1。將該產(chǎn)物加入到HVI500基礎(chǔ)油中，用GB/T12583-90(四球法)測極壓性能；將該產(chǎn)物加入到輕柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)測柴油潤滑性。分析結(jié)果如下潤滑油極壓抗磨性能測試數(shù)據(jù)

低硫柴油潤滑性測試數(shù)據(jù)

實(shí)施例5首先是將五硫化二磷與異辛醇在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為60～75℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為3-5小時，生成磷酸酯的混合物；然后在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為40--60℃的條件下，該磷酸酯混合物與Primene JM-T進(jìn)行胺化反應(yīng)，胺化反應(yīng)1-3小時后，生成磷酸酯的胺鹽混合物；上述反應(yīng)物所投入摩爾比的比例范圍是，五硫化二磷∶異辛醇∶Primene JM-T的摩爾比＝1∶2--4∶2--4。
將該產(chǎn)物加入到HVI500基礎(chǔ)油中，用GB/T12583-90(四球法)測極壓性能；將該產(chǎn)物加入到輕柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)測柴油潤滑性。分析結(jié)果如下
潤滑油極壓抗磨性能測試數(shù)據(jù)

低硫柴油潤滑性測試數(shù)據(jù)

實(shí)施例6使用五氧化二磷與C16，再與氫化牛脂胺反應(yīng)。工藝步驟、反應(yīng)條件及原料投入的摩爾比例范圍同于實(shí)施例5。將該產(chǎn)物加入到HVI500基礎(chǔ)油中，用GB/T12583-90(四球法)測極壓性能；將該產(chǎn)物加入到輕柴油中，用ISO12156-1(HFRR)測柴油潤滑性。分析結(jié)果如下潤滑油極壓抗磨性能測試數(shù)據(jù)

低硫柴油潤滑性測試數(shù)據(jù)

權(quán)利要求
1.一種能改善潤滑油的極壓抗磨性能以及柴油潤滑性能的油品添加劑的制備方法，其特征是首先，是將五氧化二磷或五硫化二磷與一元醇在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為50～90℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為3-5小時，生成一元或二元磷酸酯的混合物；然后在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為30～80℃的條件下，該磷酸酯混合物與胺化物進(jìn)行胺化反應(yīng)，保持溫度40--60℃，胺化反應(yīng)1-3小時后，生成磷酸酯的胺鹽混合物；上述反應(yīng)物的摩爾比為，五氧化二磷或五硫化二磷∶一元醇∶胺化物的摩爾比＝1∶2--4∶2--4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油品添加劑的制備方法，其特征是一元醇是指碳原子數(shù)為7--18的醇類。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油品添加劑的制備方法，其特征是一元醇是指工業(yè)品異辛醇、C12-C14的混合醇、C14醇、C16醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油品添加劑的制備方法，其特征是胺化物是指碳原子數(shù)為10--24的烷基伯胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油品添加劑的制備方法，其特征是碳原子數(shù)為10--24的烷基伯胺是指氫化牛脂胺、可可胺、叔烷基伯胺、正十八胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油品添加劑的制備方法，其特征是五氧化二磷或五硫化二磷與一元醇在常壓、攪拌下的反應(yīng)溫度為60-75℃。
全文摘要
一種能改善潤滑油極壓抗磨性能及柴油潤滑性能的油品添加劑的制備方法，其技術(shù)要點(diǎn)是首先是將五氧化二磷或五硫化二磷與一元醇在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為50～90℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，時間為3－5小時，生成一元或二元磷酸酯的混合物；然后在常壓、攪拌、反應(yīng)溫度為30～80℃的條件下，該磷酸酯混合物與胺化物進(jìn)行胺化反應(yīng)，胺化反應(yīng)1－3小時，生成磷酸酯的胺鹽混合物。本發(fā)明制備的油品添加劑，既可滿足潤滑油中極壓抗磨性添加劑的使用要求，又可滿足低硫柴油潤滑性添加劑的要求。加入到車用柴油中有效降低HFRR磨痕直徑，提高柴油潤滑性能，使之符合GB/T 19147－2003標(biāo)準(zhǔn)；加入到潤滑油中有效提高成品油的極壓抗磨性；本發(fā)明的添加劑使用時添加劑量少，效果明顯，綜合成本低。
文檔編號C10M137/08GK1733874SQ20041005025
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月13日
發(fā)明者王玉華, 弁民, 吳景森 申請人:撫順市雷特化工科技有限公司