CN102634405A - 一种环保型液压支架浓缩物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于采煤用液压传动介质技术领域，特别涉及一种环保型液压支架浓缩物及其制备方法。以废弃植物油、无机碱、有机醇胺、硼酸为原料，经皂化反应、硼酸化改性获得硼酸酯类活性物，之后加入添加剂和水获得所述液压支架浓缩物。本发明环保型液压支架浓缩物以废弃油脂为原料，成本低；其他原料简单易得，同时解决了现有技术中液压支架用的传统乳化油稳定性差、成本高、油源紧张、环保性低的问题。
Description
技术领域
本发明属于采煤用液压传动介质技术领域，特别涉及一种环保型液压支架浓缩物及其制备方法。
背景技术
我国是采煤大国，只要有煤矿在的地方就要传动介质。目前煤矿使用的液压支架传动介质主要是乳化油。乳化油基本上是以基础油（矿物油）作为载体，再加入乳化剂、防锈剂、络合剂等添加剂调配为乳化油。乳化油配成乳化液使用，该乳化液属于热力学不稳定体系，在使用过程中有一定的油皂析出，容易造成滤网阻塞，析出的油皂与煤尘结合形成很难清洗的粘稠物，通常会给现场使用造成许多麻烦；另外，乳化液泄漏或排放后，遇到各种复杂情况会不断自行破乳，矿物油游离出来。矿物油性能较为稳定，对环境污染较大，特别是容易污染井下水资源。因此，如何解决乳化液污染环境问题迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型液压支架浓缩物及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种环保型液压支架浓缩物的制备方法，以废弃植物油、无机碱、有机醇胺、硼酸为原料，经皂化反应、硼酸化改性获得硼酸酯类活性物，之后加入添加剂和水获得所述液压支架浓缩物。
硼酸酯类活性物的制备过程可参考但并不限于如下进行：将精炼过的废弃植物油加热至60-95℃开始滴加强碱溶液进行皂化；然后加入有机醇胺并反应2-5h；之后温度降至50-80℃加入硼酸，继续反应1-2h得到硼酸酯类活性物。
废弃植物油、无机碱、有机醇胺、硼酸的投料物质的量比为1:2-3:2-3:2-3。
所述的添加剂由络合剂、防腐剂、降凝剂和消泡剂组成。
硼酸酯类活性物、络合剂、防腐剂、降凝剂、消泡剂、水的质量比为40～50:1～5:0.5～1:5～20:0.1:20～38.9。。
所述添加剂可选择常规常用试剂，如所述络合剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、EDTA二钠盐或EDTA四钠盐；防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾或脱氢乙酸钠；降凝剂为甲醇、乙醇、乙二醇或丙二醇等醇类；消泡剂为硅油或聚醚。
本发明是将废弃植物油经皂化反应、硼酸化反应合成出硼酸酯类的活性物，再添加络合剂、防腐剂、降凝剂、消泡剂等添加剂，最终制备出符合国家标准的液压支架用浓缩物。该浓缩物性能满足煤炭行业标准MT76-2002《液压支架(柱)用乳化油、浓缩物及其高含水液压液》要求的不含矿物油的环保产品，有良好的稳定性、防锈性、防腐蚀性、润滑性及抗硬水能力，产品不燃(无闪点)抗冻。
本发明相对于现有技术，有以下优点：
本发明环保型液压支架浓缩物以废弃油脂为原料，成本低；其他原料简单易得，同时解决了现有技术中液压支架用的传统乳化油稳定性差、成本高、油源紧张、环保性低的问题。
具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
实施例1
称量0.1mol的废弃油脂置于反应瓶中，机械搅拌加热。称取0.3mol的氢氧化钠溶于水中，当温度达到90℃左右时，将氢氧化钠溶液滴加到油脂中，然后将0.3mol的有机醇胺加入上述溶液中，继续搅拌4个小时。将温度降到70度时，加入0.3mol的硼酸，继续搅拌2个小时，得到硼酸酯类活性物。
分别称取5g的EDTA二钠盐溶于38.9g水中，搅拌溶解后加入50g的硼酸酯类活性物。溶解完毕后分别加入1g的苯甲酸钠、5g的乙二醇、0.1g的硅油于体系中，搅拌溶解后得到环保型液压支架浓缩物。该产品的性能参数如下表所示。该产品适合温度较高地区使用。
实施例2
分别称取5g的EDTA二钠盐溶于38.9g水中，搅拌溶解后加入50g的硼酸酯类活性物。溶解完毕后分别加入1g的苯甲酸钠、15g的乙醇、0.1g的聚醚加入体系中，搅拌溶解后得到环保型液压支架浓缩物。该产品的凝点为-10℃，其他参数符合国标要求。该产品适合中等温度地区使用。
实施例3
分别称取3g的EDTA二钠盐溶于38.9g水中，搅拌溶解后加入50g的硼酸酯类活性物。溶解完毕后分别加入1g的苯甲酸钠、25g的甲醇、0.1g的聚醚加入体系中，搅拌溶解后得到环保型液压支架浓缩物。该产品的凝点为-16℃，其他参数符合国标要求。该产品适合低温度地区或者北方冬天使用。
Claims (7)
1.一种环保型液压支架浓缩物的制备方法，其特征在于，以废弃植物油、无机碱、有机醇胺、硼酸为原料，经皂化反应、硼酸化改性获得硼酸酯类活性物，之后加入添加剂和水获得所述液压支架浓缩物。
2.如权利要求1所述的环保型液压支架浓缩物的制备方法，其特征在于，硼酸酯类活性物的制备过程如下：将精炼过的废弃植物油加热至60-95℃开始滴加强碱溶液进行皂化；然后加入有机醇胺并反应2-5h；之后温度降至50-80℃加入硼酸，继续反应1-2h得到硼酸酯类活性物。
3.如权利要求2所述的环保型液压支架浓缩物的制备方法，其特征在于，废弃植物油、无机碱、有机醇胺、硼酸的投料物质的量比为1:2～3:2～3:2～3。
4.如权利要求1-3任一所述的环保型液压支架浓缩物的制备方法，其特征在于，所述的添加剂由络合剂、防腐剂、降凝剂和消泡剂组成。
5.如权利要求4所述的环保型液压支架浓缩物的制备方法，其特征在于，硼酸酯类活性物、络合剂、防腐剂、降凝剂、消泡剂、水的质量比为40～50:1～5:0.5～1:5～20:0.1:20～38.9。
6.如权利要求5所述的环保型液压支架浓缩物的制备方法，其特征在于，所述络合剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、EDTA二钠盐或EDTA四钠盐；防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾或脱氢乙酸钠；降凝剂为甲醇、乙醇、乙二醇或丙二醇；消泡剂为硅油或聚醚。
7.权利要求1-6所述制备方法获得的环保型液压支架浓缩物。
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