CN100383227C - 一种油品添加剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种能改善润滑油极压抗磨性能及柴油润滑性能的油品添加剂的制备方法，其技术要点是：首先是将五氧化二磷或五硫化二磷与一元醇在常压、搅拌、反应温度为50～90℃的条件下进行反应，时间为3-5小时，生成一元或二元磷酸酯的混合物；然后在常压、搅拌、反应温度为30～80℃的条件下，该磷酸酯混合物与胺化物进行胺化反应，胺化反应1-3小时，生成磷酸酯的胺盐混合物。本发明制备的油品添加剂，既可满足润滑油中极压抗磨性添加剂的使用要求，又可满足低硫柴油润滑性添加剂的要求。加入到车用柴油中有效降低HFRR磨痕直径，提高柴油润滑性能，使之符合GB/T 19147-2003标准；加入到润滑油中有效提高成品油的极压抗磨性；本发明的添加剂使用时添加剂量少，效果明显，综合成本低。

Description

一种油品添加剂的制备方法

技术领域

本发明属于工业油品添加剂技术领域，具体地说是一种改善润滑油极压抗磨性能及柴油润滑性能的油品添加剂的制备方法。

背景技术

众所周知，对机械润滑起主要作用的润滑油，因工作条件的不同需要加入不同的添加剂，添加剂组分的不同使润滑油形成了不同的种类和牌号产品，如应用广泛的齿轮油，在配方中必须加入一种改善极压和抗磨性能的添加剂，该种添加剂可保证润滑油在重负荷的条件下保持良好的润滑性能。近年来，出于改善发动机排放和环境保护等方面的考虑，国内外陆续出台新的柴油标准，要求降低柴油中的硫和稠环芳烃等含量，这样要求炼厂须对柴油进行加氢处理，但降低硫和稠环芳烃的同时也使柴油的润滑性能降低，从而可导致发动机的燃油泵过早磨损而损坏。

专利CN 1224442A中，公开了一种燃料添加剂，该种添加剂可改善燃料的润滑性能，由马来酸酐和高分子量的聚异丁烯反应后，在加入一定量的二乙二醇进行反应，反应结束后，除去反应体系内的水即成为目标产品，该种产品对于解决柴油的润滑性不是很理想。

专利CN1239500A中，公开了一种用于燃料油组合物的润滑性添加剂，该种添加剂是一种一个或多个芳环体系，由芳环化合物与极性的多羟基化合物进行反应，而且该化合物会具有清净性的功能。

专利CN1230209A中，公开了一种多元醇酯类的润滑性添加剂，该种添加剂是一种不完全反应的醇酯类混合物，该混合物具有一定的润滑性能，但加剂量偏高。

专利US P5833722中，公开了一种用于低硫柴油润滑性能的添加剂，该种添加剂由油酸或亚油酸与脂肪胺类反应，反应后的产物对低硫柴油具有一定的润滑性。

专利US P5490864中，公开了一种具有极压性能和润滑性能的添加剂，该种化合物首先由低碳醇与五硫化二磷反应生成二硫代磷酸，然后再与双环氧化合物生成目标产品，该种化合物具有较好的极压抗磨性能和润滑性能，但对应用于低硫柴油中作为润滑性添加剂，又人为引入了硫，这是与柴油低硫化相悖的。

发明内容

本发明的目的是提供一种油品添加剂的制备方法。该油品添加剂可改善润滑油的极压抗磨性能以及柴油的润滑性能，是一种多功能的添加剂。

本发明的目的是通过如下反应实现的：首先是将五氧化二磷或五硫化二磷与一元醇在常压、搅拌、反应温度为50～90℃的条件下进行反应，反应时间为3-5小时，生成一元或二元磷酸酯的混合物；然后在常压、搅拌、反应温度为30～80℃的条件下，该磷酸酯混合物与胺化物进行胺化反应，保持温度40--60℃，胺化反应1-3小时后，生成磷酸酯的胺盐混合物；上述反应物的摩尔比为，五氧化二磷或五硫化二磷：一元醇：胺化物的摩尔比＝1∶2--4∶2--4。

上述反应所使用的一元醇是指碳原子数为7--18的醇类，如普遍使用的工业品异辛醇、C12-C14的混合醇、C14醇、C16醇等，该反应中优选的一元醇为异辛醇。

本发明所使用的胺化物是指碳原子数为10--24的烷基伯胺，如氢化牛脂胺、可可胺、叔烷基伯胺、正十八胺等，该反应中最优选的是一种碳原子数为C12-C14的叔烷基伯胺，其商品牌号为Primene 81R，由美国rohm&haas公司生产。

上述反应所指的第一步反应温度为50～90℃，优选为60-75℃。这是因为当反应温度低于50℃时，原料的反应速度很慢，特别对于五氧化二磷或五硫化二磷的固体物；当反应温度高于90℃时，原料挥发速度加快，特别是对于上述易挥发的醇类物质；第二步反应温度为30～80℃，优选的为40--60℃。

通过本发明制备的油品添加剂，既可满足润滑油中极压抗磨性添加剂的使用要求，又可满足低硫柴油润滑性添加剂的要求，是一种多功能的添加剂。

本发明具有如下优点：

1、加入到车用柴油中有效降低HFRR磨痕直径，提高柴油润滑性能，使之符合GB/T 19147-2003标准；

2、加入到润滑油中有效提高成品油的极压抗磨性；

3、本发明的添加剂使用时添加剂量少，效果明显，综合成本低；

4、能快速与柴油或润滑油互溶；

5、本发明的添加剂的生产及添加方法简单，方便而且寿命长。

具体实施方式

下面将通过实施例对本发明做进一步说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不仅代表本发明所限定的权利范围，本发明权利范围以权利要求书为准。

实施例1

首先是将五氧化二磷与异辛醇在常压、搅拌、反应温度为50～90℃的条件下进行反应，(优选反应温度为60～75℃)反应时间为3-5小时，生成磷酸酯的混合物；然后在常压、搅拌、反应温度为30～80℃的条件下，该磷酸酯混合物与Primene 81R进行胺化反应，保持温度40--60℃，胺化反应1-3小时后，生成磷酸酯的胺盐混合物；上述反应物所投入摩尔比的比例范围是，五氧化二磷：异辛醇：Primene 81R的摩尔比＝1∶2--4∶2--4。

将该产物加入到HVI500基础油中，用GB/T12583-90(四球法)测极压性能；将该产物加入到轻柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)测柴油润滑性。

分析结果如下：

润滑油极压抗磨性能测试数据

低硫柴油润滑性测试数据

实施例2

使用五硫化二磷与C12-C14的混合醇，再与Primene 81R反应。工艺步骤、反应条件及原料投入的摩尔比例范围同于实施例1。将该产物加入到HVI500基础油中，用GB/T12583-90(四球法)测极压性能；将该产物加入到轻柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)测柴油润滑性。分析结果如下：

润滑油极压抗磨性能测试数据

低硫柴油润滑性测试数据

实施例3

使用五氧化二磷与C14醇反应，再与Primene 81R反应。工艺步骤、反应条件及原料投入的摩尔比例范围同于实施例1。将该产物加入到HVI500基础油中，用GB/T12583-90(四球法)测极压性能；将该产物加入到轻柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)测柴油润滑性。分析结果如下：

润滑油极压抗磨性能测试数据

低硫柴油润滑性测试数据

实施例4

使用五氧化二磷与异辛醇反应，再与Primene JM-T(碳原子数为C16-C18)反应。工艺步骤、反应条件及原料投入的摩尔比例范围同于实施例1。将该产物加入到HVI500基础油中，用GB/T12583-90(四球法)测极压性能；将该产物加入到轻柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)测柴油润滑性。

分析结果如下：

润滑油极压抗磨性能测试数据

低硫柴油润滑性测试数据

实施例5

首先是将五硫化二磷与异辛醇在常压、搅拌、反应温度为60～75℃的条件下进行反应，反应时间为3-5小时，生成磷酸酯的混合物；然后在常压、搅拌、反应温度为40--60℃的条件下，该磷酸酯混合物与Primene JM-T进行胺化反应，胺化反应1-3小时后，生成磷酸酯的胺盐混合物；上述反应物所投入摩尔比的比例范围是，五硫化二磷：异辛醇：Primene JM-T的摩尔比＝1∶2--4∶2--4。

将该产物加入到HVI500基础油中，用GB/T12583-90(四球法)测极压性能；将该产物加入到轻柴油中，用ISO 12156-1(HFRR)测柴油润滑性。

分析结果如下：

润滑油极压抗磨性能测试数据

低硫柴油润滑性测试数据

实施例6

使用五氧化二磷与C16，再与氢化牛脂胺反应。工艺步骤、反应条件及原料投入的摩尔比例范围同于实施例5。将该产物加入到HVI500基础油中，用GB/T12583-90(四球法)测极压性能；将该产物加入到轻柴油中，用ISO12156-1(HFRR)测柴油润滑性。分析结果如下：

润滑油极压抗磨性能测试数据

低硫柴油润滑性测试数据

Claims (4)

1.一种能改善润滑油的极压抗磨性能以及柴油润滑性能的油品添加剂的制备方法，其特征是：首先，是将五氧化二磷或五硫化二磷与一元醇在常压、搅拌、反应温度为50～90℃的条件下进行反应，反应时间为3-5小时，生成一元或二元磷酸酯的混合物；然后在常压、搅拌、反应温度为30～80℃的条件下，该磷酸酯混合物与胺进行胺化反应，保持温度40--60℃，胺化反应1-3小时后，生成磷酸酯的胺盐混合物；上述反应物的摩尔比为，五氧化二磷或五硫化二磷∶一元醇∶胺的摩尔比＝1∶2--4∶2-4，其中的胺为C12-C14的叔烷基伯胺。

2.根据权利要求1所述的油品添加剂的制备方法，其特征是：一元醇是指碳原子数为7--18的醇类。

3.根据权利要求2所述的油品添加剂的制备方法，其特征是：一元醇是指工业品异辛醇、C12-C14的混合醇、C14醇、C16醇。

4.根据权利要求1所述的油品添加剂的制备方法，其特征是：五氧化二磷或五硫化二磷与一元醇在常压、搅拌下的反应温度为60-75℃。