CN101376858B - 一种功能性润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功能性润滑脂及其制备方法。该制备方法是将由高酸环烷基原油得到的馏分油作为润滑脂基础油，将其与12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水进行反应，得到功能性润滑脂成品。该馏分油在100℃的粘度为9.5-44.5mm2/s，优选9.5-16.5mm2/s，更优选9.6-16.1mm2/s；酸值≥0.5mgKOH/g。功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水的质量份数比为49-65：3.0-3.6：0.45-0.53：2.2-2.6。本发明提供的制备方法可降低稠化剂的使用量，改善润滑脂的结构，降低生产成本；所生产的润滑脂符合国标GB7324-94的指标要求。
Description
技术领域
本发明涉及石油炼制及化工工业领域，特别是涉及一种功能性润滑脂及其制备方法。
背景技术
目前，润滑油基础油的生产存在“糠醛白土老三套”加工工艺和加氢处理工艺并存的润滑油基础油生产格局。无论是采用“加氢处理”还是“糠醛白土老三套”工艺生产润滑油基础油，均除去了原料中的环烷酸与大部分多环芳香烃和胶质。由于除去了环烷酸，使得润滑脂基础油的酸值≤0.05mgKOH/g，通常在锂基润滑脂的生产过程中，还需加入环烷酸改善润滑脂的胶体结构和性能。
一般的润滑脂基础油生产工艺为：原油经过脱水脱盐预处理、常减压的物理分离；再将满足一定粘度要求的馏分油进行“糠醛白土老三套”技术或润滑油加氢生产技术处理；其得到的润滑脂基础油，与必需的功能性添加剂进行调和，最终得到符合应用标准的润滑脂成品。该生产工艺比较复杂，生产成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种功能性润滑脂及其制备方法。
本发明提供的制备方法，是选用高酸环烷基原油为基础，将通过原油脱水脱盐预处理和常减压分离的满足一定粘度要求的馏分油作为润滑脂基础油，直接进行润滑脂成品调和，即将该功能性润滑脂基础油与12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水进行反应，得到符合应用要求的功能性润滑脂成品。
其中，高酸原油的中和值或总酸值(TAN)>0.5mgKOH/g；环烷基原油是以含环烷烃较多的一种原油，其特性因数为10.5～11.5。该馏分油在100℃的粘度为3.8～45mm2/s，酸值≥0.5mgKOH/g。
本发明选用的馏分油(高酸环烷基原油)100℃的粘度为9.5-44.5mm2/s优选.5-16.5mm2/s，更优选9.6-16.1mm2/s；酸值≥0.5mgKOH/g。
上述反应中，功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水的质量份数比为49-65：3.0-3.6：0.45-0.53：2.2-2.6，优选56-59：3.1-3.5：0.45-0.50：2.3-2.6，更优选56.85-58.52：3.15-3.48：0.507-0.459：2.3-2.51。
该调和反应的具体步骤可为：将功能性润滑脂基础油和12-羟基硬脂酸加热到80-83℃，再加入氢氧化锂和水进行反应，升温至200-203℃，再加入功能性润滑脂基础油，降温至110-115℃，得到本发明提供的功能性润滑脂。其中，第一次与第二次加入的功能性润滑脂基础油的质量份数比为34-42：15-23，优选35-42：16-22。
另外，利用本发明提供的制备方法得到的功能性润滑脂，也属于本发明的保护范围。
本发明选用的功能性润滑脂基础油，不需要添加环烷酸来改善润滑脂结构和功能的功能性润滑脂基础油，是一种矿物源的馏分油，不需要通过加氢精制，也不需要通过“老三套”工艺加工，且该功能性润滑脂基础油的制备具有其加工容易、成本低的优点。用该功能性润滑脂基础油生产功能性润滑脂，可降低稠化剂的使用量，改善润滑脂的结构，降低生产成本；所生产的功能性润滑脂符合国标GB7324-94的指标要求。
与润滑油基础油的传统“糠醛白土老三套”精制和加氢精制工艺相比，该基础油的精制过程简单、成本低以及无废白土污染，对环境无污染，且保留了基础油原料中的环烷酸。用该润滑脂功能性基础油生产的功能性润滑脂的性能指标，完全满足通用锂基润滑脂标准，且避免了在润滑脂的生产过程中，加入环烷酸改善润滑脂的结构和性能，降低了生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1、制备功能性润滑脂
在容积为100L、带有加热、冷却和搅拌的常压反应釜中，加入42kg100℃粘度16.1mm2/s的基础油、3.48kg12-羟基硬脂酸，加热到80℃，加入0.507kg氢氧化锂，2.51kg水，加热反应，升温到202℃，再将16.52kg100℃粘度16.1mm2/s基础油加入到釜中，使反应釜内物料的温度降至180℃，搅拌、循环冷却，继续降至110℃，循环过滤、均化、脱气而成为产品。检验结果均列于表1、表2。
实施例2、制备功能性润滑脂
在容积为100L、带有加热、冷却和搅拌的常压反应釜中，加入35kg100℃粘度9.6mm2/s的基础油、3.15kg12-羟基硬脂酸，加热到82℃，加入0.459kg氢氧化锂，2.3kg水，加热反应，升温到202℃，再将21.85kg100℃粘度9.6mm2/s基础油加入到釜中，使反应釜内物料的温度降至180℃，搅拌、循环冷却，继续降至110℃，循环过滤、均化、脱气而成为产品。检验结果均列于表1、表2。
实施例3、制备功能性润滑脂
在容积为100L、带有加热、冷却和搅拌的常压反应釜中，加入35kg100℃粘度12.3mm2/s的基础油、3.15kg12-羟基硬脂酸，加热到82℃，加入0.459kg氢氧化锂，2.3kg水，加热反应，升温到202℃，再将21.85kg100℃粘度44.5mm2/s的基础油加入到釜中，使反应釜内物料的温度降至180℃，搅拌、循环冷却，继续降至110℃，循环过滤、均化、脱气而成为产品。检验结果均列于表1、表2。
对比例、
为了对比说明本发明功能性润滑脂基础油的特点，采用相同粘度级别的经“老三套”工艺精制的润滑油基础油制备润滑脂，具体实验步骤如下：
在容积为100L、带有加热、冷却和搅拌的常压反应釜中，加入40kg100℃粘度10.4mm2/s-1的基础油、6kg12-羟基硬脂酸，加热到82℃，加入0.920kg氢氧化锂，3.0kg水，加热反应，升温到202℃，再将14.5kg100℃粘度42.5mm2/s-1的基础油加入到釜中，使反应釜内物料的温度降至180℃，搅拌、循环冷却，继续降至110℃，循环过滤、均化、脱气而成为产品。检验结果均列于表1、表2。
由表1和表2可知，本发明提供的功能性润滑脂的性能指标完全满足通用锂基润滑脂标准，且避免了在用润滑脂的生产过程中，加入环烷酸改善润滑脂的结构和性能，降低了生产成本，且本发明提供的方法保留了基础油原料中的环烷酸。
表1基础油的性能指标
表2实施例的理化性能分析
Claims (13)
1.一种制备功能性润滑脂的方法，是将功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水进行反应；其特征在于：所述功能性润滑脂基础油为高酸环烷基原油的馏分油；所述馏分油在100℃的粘度为9.5-44.5mm2/s，酸值≥0.5mgKOH/g。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述馏分油在100℃的粘度为9.5-16.5mm2/s。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述馏分油在100℃的粘度为9.6-16.1mm2/s。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水的质量份数比为49-65∶3.0-3.6∶0.45-0.53∶2.2-2.6。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水的质量份数比为56-59∶3.1-3.5∶0.45-0.50∶2.3-2.6。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水的质量份数比为56.85-58.52∶3.15-3.48∶0.507-0.459∶2.3-2.51。
7.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述将功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水进行反应的步骤为：将功能性润滑脂基础油和12-羟基硬脂酸加热到80-83℃，再加入氢氧化锂和水进行反应，升温至200-203℃，再加入功能性润滑脂基础油，降温至110-115℃，得到所述功能性润滑脂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述第一次与第二次加入的功能性润滑脂基础油的质量份数比为34-42∶15-23。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述第一次与第二次加入的功能性润滑脂基础油的质量份数比为35-42∶16-22。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述将功能性润滑脂基础油、12-羟基硬脂酸、氢氧化锂和水进行反应的步骤为：将功能性润滑脂基础油和12-羟基硬脂酸加热到80-83℃，再加入氢氧化锂和水进行反应，升温至200-203℃，再加入功能性润滑脂基础油，降温至110-115℃，得到所述功能性润滑脂。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述第一次与第二次加入的功能性润滑脂基础油的质量份数比为34-42∶15-23。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述第一次与第二次加入的功能性润滑脂基础油的质量份数比为35-42∶16-22。
13.权利要求1-12中任一所述制备方法得到的功能性润滑脂。
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