CN101374933A - 包含铁的胶态分散体的润滑组合物及其在发动机中用于废气处理的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种润滑组合物，其特征在于该组合物包含下列物质的混合物：润滑油和包含铁化合物的颗粒和两亲试剂的分散体。本发明还涉及配有带颗粒过滤器的排气消音器的发动机(尤其是柴油机)的运行方法，其中在所述过滤器上捕集颗粒，并定期进行所捕集的颗粒的燃烧，该方法的特征在于，为了催化所述颗粒的燃烧，使用上述组合物作为发动机的润滑组合物。

Description

包含铁的胶态分散体的润滑组合物及其在发动机中用于废气处理的用途
技术领域
本发明涉及包含胶态分散体的润滑组合物及其在发动机中用于处理该发动机的废气的用途。
背景技术
已知的是，在柴油燃料(gazole)在柴油机中燃烧的过程中，含碳产物具有形成烟炱的趋势，烟炱据称对环境和对健康均有害。长期以来已经在寻求能够减少这些烟炱或含碳颗粒的排放的技术。对于本身也排放这类颗粒的在贫燃模式(mélange pauvre)下运行的汽油机(贫燃发动机)，也面临相同问题。
目前广泛使用的一种令人满意的解决方案在于在定期再生以防堵塞的过滤器上收集颗粒。当烟炱自燃温度低(这可以通过在燃烧过程中将催化剂引入烟炱中心来获得)时，会更加促进过滤器的再生。名为“Fuel Borne Catalysis(燃料燃烧催化作用)”或FBC的这种技术也广泛使用。如此添加了添加剂的烟炱具有低到足以在发动机正常运行过程中或在特定再生周期中频繁达到的自燃温度。
尽管FBC技术是令人满意的，但仍需要其它替代性技术以便能够具有尽可能最宽范围的解决方案并由此能够解决减少有害颗粒排放的问题，而无论该问题面临的条件如何。
发明内容
本发明的目的因此是提供一种这样的新型技术。
为此，本发明涉及一种润滑组合物，其特征在于该组合物包含下列物质的混合物:
-润滑油；和
-包含至少一种铁化合物的颗粒和两亲试剂的胶态分散体。
本发明还涉及能够产生含颗粒的废气并配有带颗粒过滤器的排气消音器(potd’échappement)的发动机的运行方法，其中在所述过滤器上捕集颗粒，并定期进行所捕集的颗粒的燃烧，该方法的特征在于，为了催化所述颗粒的燃烧，使用上述类型的组合物作为发动机的润滑组合物。
与使用FBC技术的方法不同，本发明的方法的优点在于消除了烟炱燃烧催化剂用的特定储器和将这种催化剂计量加入燃料中的装置的存在。
在阅读下列描述以及用于例证其的各种具体但非限制性实施例后，可以更完整地看出本发明的其它特征、细节和优点。
本发明的组合物包含两种基本组分:润滑油和胶态分散体。
润滑油是本领域技术人员公知的。可以重申，这些产品含有具有润滑性质的基础油。这种基础油可以是衍生自石油，尤其基于链烷烃、芳烃或异链烷烃和这些化合物的混合物的矿物油。矿物油可以通过原油的真空蒸馏获得，所得馏出物随后氢化裂解、加氢处理并随后脱蜡和/或加氢异构化以改进由此获得的基础油的如粘度和流动性之类的性质。
这些基础油也可以是基于聚α烯烃或有机酯的合成油。
矿物油的粘度指数可以是例如90至100(根据ASTM D2270标准测得的指数)，加氢处理产品的为120至130，对于基于聚α烯烃的合成油，该指数可以高于140，对于基于有机酯的那些，甚至可达200。
同样以已知方式，润滑油另外含有可分成三类的不同添加剂:用于改进油的化学稳定性或抑制降解产物的影响的添加剂，改进流变性质的添加剂，和保护金属表面并具有抗磨作用的添加剂。
第一类中包括例如基于酚、基于取代芳胺或基于含硫化合物或基于二烷基二硫代磷酸锌的抗氧化剂添加剂。还包括有机酸盐或酚或二价金属型去垢剂添加剂和有机表面活性剂型分散剂添加剂。
第二类添加剂是作用于油的倾点的那些，并且为具有烷基链的低聚物类型或所谓烷基萘型、长链聚醇丙烯酸酯或烷基化聚苯乙烯型防冻剂的产品。第二类中还包括改进粘度指数的添加剂。这些添加剂基于烃基聚合物(例如乙烯/丙烯共聚物)或基于具有酯官能团的聚合物(聚甲基丙烯酸酯型)。最后，第二类添加剂中还包括防沫产品，例如基于有机硅。
第三类添加剂包含具有抗磨作用的产品。这些通常是二硫代磷酸衍生物或磷钼酸盐衍生物类型的含硫、氯或磷的有机产品。
本发明的组合物的第二基本组分是胶态分散体。
术语“胶态分散体”在本说明书中是指由基于铁化合物的胶体尺寸的细固体颗粒稳定悬浮在液相中所构成的任何体系，所述颗粒可能另外任选含有残留量的键合或吸附离子，例如硝酸根、乙酸根、柠檬酸根或铵。术语“胶体尺寸”被理解为是指大约1纳米至大约500纳米的尺寸。颗粒更特别具有最多大约250纳米，尤其是最多100纳米，优选最多20纳米，更优选最多15纳米的平均尺寸。要指出的是，在这类分散体中，铁化合物可以优选完全为胶体形式，或为胶体形式和部分为离子形式。
除非另行指明，上文和本说明书剩余部分提到的粒度分布通过传统上对预先干燥并沉积在负载在铜格栅上的碳膜上的样品进行的透射电子显微术(TEM)测定。
本发明的分散体的颗粒是铁化合物的颗粒，其组成通常且基本上对应于铁的氧化物和/或氢氧化物和/或羟基氧化物。铁通常主要以氧化态3存在。根据用于制备分散体的方法，颗粒可以另外含有络合剂。这种络合剂可以选自具有使pK为至少3的络合常数K的水溶性羧酸。
本发明的分散体的颗粒基于可优选为无定形的铁化合物。这种无定形性质可以通过X-射线分析法证实，所得X-射线图在这种情况下明确地没有显示出任何明显的峰。
根据本发明的一个变化形式，至少85％，更特别至少90％，再更特别至少95％的颗粒为初级颗粒。术语“初级颗粒”被理解为是指完全个体的并且没有彼此聚集或与几个其它颗粒聚集的颗粒。在通过TEM检查分散体时可以证实这种特性。
也可以使用深度冷冻TEM技术测定基本颗粒的聚集状态。这种技术能够经由透射电子显微术(TEM)观察在其天然介质中保持冷冻的样品，该介质是水或有机稀释剂，例如芳族或脂族溶剂，例如Solvesso和Isopar或某些醇，例如乙醇。
对于水性样品，在液体乙烷中，或对于其它样品，在液氮中，在大约50至100纳米厚的薄膜上进行冷冻。
借助深度冷冻TEM，很好地保持颗粒的分散状态，并代表在实际介质中存在的状态。
根据刚刚描述的变化形式的分散体颗粒的这种特性有助于该分散体的稳定性。
此外并根据有利的变化形式，本发明中所用的胶态分散体的颗粒具有细的粒度分布。具体而言，它们具有1至5纳米，更特别3至4纳米的d50。
如上所述，胶态分散体的颗粒悬浮在液相中，该液相在此是有机相。
这种有机相可以由上述具有润滑性质的基础油构成，或其也可以是这种基础油和与该油混溶的另一有机相的混合物。具体而言并且随后看出，本发明的润滑组合物可以通过将润滑油与预先制成的胶态分散体混合来获得。在这种情况下，这种分散体包含可以是烃，更特别是非极性烃的有机相。
作为有机相的实例，可以提到脂族烃，例如己烷、庚烷、辛烷、壬烷，惰性脂环族烃，例如环己烷、环戊烷、环庚烷，芳烃，例如苯、甲苯、乙基苯、二甲苯、液体环烷烃。同样合适的是Isopar或Solvesso型(EXXON公司的商标)石油馏分，尤其是主要含有甲基乙基苯与三甲基苯的混合物的Solvesso 100，含有烷基苯，特别是二甲基苯与四甲基苯的混合物的Solvesso 150，和主要含有C-11和C-12异链烷烃和环烷烃的Isopar。作为其它石油馏分，也可以提到来自Petrolink公司的
Figure A200780003952D0006162804QIETU
型石油馏分或来自Total公司的
Figure A200780003952D0006162819QIETU
型石油馏分。
对于有机相，也可以使用氯化烃，例如氯苯或二氯苯，或氯甲苯。可以考虑醚以及脂族和脂环族酮，例如二异丙基醚、二丁基醚、甲乙酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮和异亚丙基丙酮。
可以考虑酯，但它们具有可能水解的缺点。作为能用的酯，可以提到由酸与C1至C8醇的反应制成的那些，尤其是仲醇如异丙醇的棕榈酸酯。例如，可以提到乙酸丁酯。
当然，有机相可以基于两种或更多烃或上述类型的化合物的混合物。
最后，如上所述，根据其与润滑油的相容性或混溶性从刚刚给出的实例中选择有机相。
此外，胶态分散体包含两亲试剂。
这种两亲试剂至少部分经由接枝或经由静电键合与铁化合物的颗粒相互作用。
这种试剂可更特别是酸。
酸更特别选自包含至少6个碳原子，更特别10至60个碳原子，优选10至50个碳原子，更优选15至25个碳原子的有机酸。
这些酸可以是直链或支链的。它们可以是芳基、脂族或芳基脂族酸，任选带有其它官能团，只要这些官能团在介质(需要在该介质中使用本发明的分散体)中稳定。由此，可以例如使用具有大约10至大约40个碳原子的脂族羧酸、脂族磺酸、脂族膦酸、烷基芳基膦酸和烷基芳基磺酸，它们是天然或合成的。当然可以使用混合物形式的酸。
也可以使用其碳基链带有酮官能团的羧酸，例如在α位置被酮官能团取代的丙酮酸。这些也可以是α-卤代-羧酸或α-羟基羧酸。连接到羧基上的链可以带有不饱和度。该链可以被醚或酯官能团中断，只要带有羧基的链的亲脂性不过度受损。
例如，可以提到妥尔油、大豆油、油脂(suif)、亚麻油的脂肪酸，油酸，亚油酸，硬脂酸及其异构体，壬酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，十二烷基苯磺酸，2-乙基己酸，环烷酸，己酸，甲苯磺酸，甲苯膦酸，月桂基磺酸，月桂基膦酸，棕榈基磺酸和棕榈基膦酸。
作为两亲试剂，也可以提到聚氧化亚乙基烷基醚磷酸盐。这些在此被理解为是下式的有机磷酸盐:
Figure A200780003952D00081
或下式的聚氧化亚乙基二烷基磷酸盐:
Figure A200780003952D00082
其中:
■R1、R2、R3相同或不同，代表尤其具有2至20个碳原子的直链或支链烷基；苯基；烷基芳基，更特别为烷基苯基，尤其带有具有8至12个碳原子的烷基链；芳基烷基，更特别为苯基芳基；
■n是氧化亚乙基数，例如可为0至12；且
■M代表氢、钠或钾原子。
基团R1尤其可以是己基、辛基、癸基、十二烷基、油烯基、壬基苯基。
作为此类两亲化合物的实例，可以提到Rhodia以商标
Figure A200780003952D0008174749QIETU
和
Figure A200780003952D00083
出售的那些，尤其是下列产品:
Figure A200780003952D00084
 RA 600聚氧化亚乙基(C8-C10)烷基醚磷酸酯；
Figure A200780003952D00085
 RS 710或RS 410聚氧化亚乙基十三烷基醚磷酸酯；
Figure A200780003952D00086
 PA 35聚氧化亚乙基油鲸蜡基(oléocétyl)醚磷酸酯；
Figure A200780003952D00087
 PA 17聚氧化亚乙基壬基苯基醚磷酸酯；和
Figure A200780003952D00088
 RE 610聚氧化亚乙基(支化)壬基醚磷酸酯。
分散体中存在的两亲试剂的量可以由摩尔比率r确定:
r＝两亲试剂的摩尔数/铁化合物的摩尔数
这个摩尔比率可以是0.2-1，优选0.4-0.8。
通常且仅作为例子，铁的分散体的浓度为1至40重量％的氧化铁Fe2O3，相对于分散体的总重量计。
对于铁化合物的胶态分散体及其制备，例如可以参照专利申请WO03/053560 A1的整个描述。
本发明的润滑组合物可以通过将润滑油与铁化合物的胶态分散体混合来制备。该混合的比例不重要并且可以在宽范围内变化。例如，这些比例可以使得以金属铁表示的来自胶态分散体的铁在润滑组合物中的含量为最多6质量％，优选最多1％，相对于组合物总体计。
据观察，如此获得的组合物是稳定的，也就是说，没有观察到分散体的沉降，因此，在含有润滑组合物的储器的底部没有铁颗粒的沉积。此外，即使润滑组合物暴露在高温下(这是使用该组合物作为润滑剂的发动机运行过程中的情况)，也保持这种稳定性。此外，出人意料地观察到，这种组合物在发动机运行中的使用确定无疑地催化烟炱的燃烧。
如上所述，本发明也涉及发动机的运行方法，该发动机在其运行过程中能够产生存在于废气中的有害颗粒如烟炱。其更特别是柴油机或以贫燃模式运行的汽油机。
该方法适用于以已知方式配有排气管或排气消音器的发动机，在该排气管或排气消音器中整合了颗粒过滤器。传统上，该过滤器包括具有由陶瓷制成的或由碳化硅制成的过滤壁的类型的过滤器，废气循环通过该过滤壁。但是，其也可以是一个或多个由金属筛网制成的筛子或由陶瓷制成或由纤维材料制成的泡沫型过滤器。
本发明的方法旨在催化颗粒过滤器上捕集的颗粒或烟炱的燃烧。在本发明的范围内，使用铁化合物作为这些烟炱燃烧的催化剂，并且其由润滑组合物携带而不是像现有技术的方法中那样由燃料携带。例如在换油(vidange)过程中，向发动机油箱中引入由此包含铁化合物的分散体的润滑组合物。润滑组合物由此在发动机的润滑线路中经过。据观察，通过润滑组合物引入的铁化合物本身在烟炱中被发现并因此有助于催化其燃烧。
当然，可以在不背离本发明的范围的情况下，在使用还含有颗粒或烟炱燃烧催化剂的燃料运行发动机的同时实施上述方法。这种催化剂也可以是如上所述的胶态分散体。可以类似地在排气消音器配有催化的颗粒过滤器的系统中实施本发明的方法。这种过滤器是公知的，其是在其制造过程中引入颗粒或烟炱的氧化催化剂的过滤器。
具体实施方式
现在给出实施例。
实施例1
此实施例涉及本发明的润滑组合物的制备。
对于该制备，使用根据专利申请WO 03/053560 A1的实施例1制成的基于铁的胶态分散体。这种分散体的有机相是Isopar L，且两亲试剂是异硬脂酸。调节所用硝酸铁的含量以获得含有10质量％金属铁的胶态分散体。该分散体的X-射线分析表明，颗粒是无定形的，通过深度冷冻透射电子显微术进行的分析显示在有机相中直径为大约3纳米的完全个体的颗粒。
在该分散体中加入商品油(Total Activa Diesel 10W40)以获得含有46质量％这种商品油和54质量％胶态分散体的润滑组合物。
实施例2
此实施例涉及在本发明的润滑组合物存在下进行的烟炱的催化氧化试验。通过热重分析法测量烟炱氧化的催化性能。使用配有石英舟皿的Setaram热天平，其中装有含大约20毫克样品的试样。
样品由20质量％来自实施例1的润滑组合物和80质量％炭黑的混合物构成。用于模拟柴油机排放的烟炱的炭黑是Cabot公司以标号Elftex 125出售的炭黑。将润滑组合物与炭黑的混合物通过用刮刀混合来均化。由此获得的糊料预先在通风炉中在60℃下干燥，然后达到120℃。
将20毫克由此制成并处理的样品引入热天平的舟皿中，然后使由各自体积比例为87％和13％的空气/水混合物所构成的气流循环。在150℃下保持30分钟后，以10℃/分钟的升幅开始升温直至900℃，并随温度记录样品的质量损失。
对比实施例3
此实施例涉及在现有技术的润滑组合物存在下进行的烟炱氧化试验。此试验根据与实施例2相同的程序但使用纯商品油Total ActivaDiesel 10W40进行。由此评测的样品因此由20质量％纯商品油和80质量％炭黑构成。
结果列在表1中:它们表示为烟炱的半氧化温度(T50％(烟炱))，其对应于为获得在200℃至900℃之间测量的质量损失的一半所需的温度。
     表1
 
实施例 T50％(烟炱)℃
2 530℃
3对比 610℃
单独的烟炱 620℃
可以看到，纯商品油的添加对烟炱的半转化温度没有或几乎没有影响，而含有商品油和含铁胶态分散体的本发明润滑组合物的使用能够非常显著地降低烟炱的燃烧温度。
实施例4
在此实施例中，再使用来自实施例1的铁的胶态分散体并将7.1克含有10质量％金属铁的此分散体添加到170克发动机油(ElfPrestigrade 15W40)中以获得含有96质量％此商品油和4质量％商业胶态分散体的润滑组合物。此润滑组合物的金属铁含量因此为0.4重量％。
然后将此润滑组合物引入部分塞住的容器中，该容器本身放置在保持110℃的通风室中。然后经由化学计量技术(ICP)在该容器上部定期测量该组合物的铁含量。
下表2给出在室中在110℃下在各种停留时间后的这种润滑组合物的铁含量。
       表2
 
在110℃下的加热时间(天数) 重量％铁
0 0.42
1 0.42
3 0.42
6 0.42
10 0.42
13 0.42
17 0.42
28 0.42
38 0.42
55 0.42
79 0.42
因而可以看到，考虑到铁含量经过在110℃下79天连续加热而没有改变，此润滑组合物的热稳定性非常高。在这些条件下测得的这种稳定时间可以被认为足以确保润滑组合物在发动机油路的两次换油之间的稳定性。

Claims (10)

1.润滑组合物，其特征在于该组合物包含下列物质的混合物：
-润滑油；和
-包含铁化合物的颗粒和两亲试剂的分散体。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于至少85％的铁化合物颗粒是初级颗粒。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于颗粒具有1至5纳米，优选3至4纳米的d50。
4.如前述权利要求之一所述的组合物，其特征在于两亲试剂是酸。
5.如权利要求4所述的组合物，其特征在于前述酸是包含10至60个碳原子，更特别地15至25个碳原子的羧酸。
6.如权利要求4或5所述的组合物，其特征在于所述酸选自妥尔油、大豆油、油脂、亚麻油的脂肪酸，油酸，亚油酸，硬脂酸及其异构体，壬酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，十二烷基苯磺酸，2-乙基己酸，环烷酸，己酸，甲苯磺酸，甲苯膦酸，月桂基磺酸，月桂基膦酸，棕榈基磺酸和棕榈基膦酸。
7.如前述权利要求之一所述的组合物，其特征在于，以金属铁表示的来自胶态分散体的铁在润滑组合物中的含量为最多6质量％，优选最多1％，相对于组合物总体计。
8.能够产生含颗粒的废气并配有带颗粒过滤器的排气消音器的发动机的运行方法，其中在所述过滤器上捕集颗粒，并定期进行所捕集的颗粒的燃烧，该方法的特征在于，为了催化所述颗粒的燃烧，使用上述权利要求之一的组合物作为发动机的润滑组合物。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于发动机是柴油机或以贫燃模式运行的汽油机。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，其在用含有颗粒燃烧催化剂的燃料运行的发动机上或在配有包含催化的颗粒过滤器的排气消音器的发动机上实施。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL236704B1 (pl) 2014-11-19 2021-02-08 Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy Stabilizowany modyfikator spalania do lekkich olejów opałowych
FR3108621B1 (fr) * 2020-03-25 2022-07-22 Total Marketing Services Utilisation de polymère d’alkyle métacrylate pour réduire les émissions de particules

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1561082A (en) * 1975-08-16 1980-02-13 British Aircraft Corp Ltd Lubrication of bearings
US4264344A (en) * 1980-02-06 1981-04-28 General Motors Corporation Diesel engine exhaust particulate trap
JPH07112564B2 (ja) * 1987-09-28 1995-12-06 日新製鋼株式会社 ステンレス鋼の熱間圧延用潤滑剤
DE3809307A1 (de) * 1988-03-19 1989-09-28 Veba Oel Ag Motorschmieroel fuer dieselmotoren und verfahren zum betreiben eines dieselmotors
GB2248068A (en) * 1990-09-21 1992-03-25 Exxon Chemical Patents Inc Oil compositions and novel additives
DE4133137A1 (de) * 1991-10-07 1992-04-23 Bernd Fischer Verfahren zur katalytischen unterstuetzung der partikeloxidation bei dieselmotoren, insbesondere solchen mit partikelfilter oder katalysator
DE69907138T2 (de) * 1998-01-15 2004-02-19 The Associated Octel Co. Ltd. Brennstoffzusätze
US6689424B1 (en) * 1999-05-28 2004-02-10 Inframat Corporation Solid lubricant coatings produced by thermal spray methods
US20020088214A1 (en) * 2001-01-05 2002-07-11 Sherwood Walter J. Filter system for small engines
FR2833862B1 (fr) * 2001-12-21 2004-10-15 Rhodia Elect & Catalysis Dispersion colloidale organique de particules de fer, son procede de preparation et son utilisation comme adjuvant de carburant pour moteurs a combustion interne
AU2003225759A1 (en) * 2002-03-13 2003-09-29 Nch Corporation Lubricant for two-cycle engines
US7119044B2 (en) * 2003-06-11 2006-10-10 Delphi Technologies, Inc. Multiple washcoats on filter substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113166675A (zh) * 2018-09-10 2021-07-23 卡尔贝克姆有限公司 用于制备润滑剂组合物的组合物

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