CN104130809A - 一种柴油抗磨剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油抗磨剂，该柴油抗磨剂由脂肪酸、尿素、乙醇按质量比为10∶4.8-5∶10进行脂肪酸的提纯制成。本发明所含饱和脂肪酸含量小于2％，产品得率大于80％，产品凝点小与-12℃，浊点小于-8℃，酸价190，具有良好的低温稳定性，大大改善了柴油的润滑性，降低喷油泵磨损程度，提高发动机寿命；对金属没有腐蚀；与柴油相溶性好。

Description

一种柴油抗磨剂及其制备方法
技术领域
本发明属于润滑材料领域，涉及一种柴油抗磨剂及其制备方法。
背景技术
随着柴油机的广泛使用，柴油的消耗量正逐年增长。然而柴油的大量消耗也必然会导致车辆排放有害物的进一步加剧。由于排放对生态环境、人类健康和经济发展有着严重影响，各国政府相继制定了严格排放法规，限制柴油车辆的有害排放。随着柴油国IV国V标准的实施，柴油的含硫量将降到10PPM以下，脱硫柴油已在国内炼厂实施，目前国内采取加氢处理和加氢裂化等降硫技术，使得燃油含硫量大大减少，但是柴油中极性化合物的聚合程度降低，燃油粘度也随之降低，从而大大降低燃油的润滑程度。出现大量高压柴油泵磨损损坏现象，因此，需要有新技术改进燃油的润滑性。改善低硫柴油的润滑性能。
柴油润滑性改进剂由极性化合物组成，吸附在金属表面。在金属表面上生成一层保护膜，能够减少运动时金属零件之间的摩擦力。因此润滑程度明显提高。主要有脂肪酸类、脂肪酸酯类和脂肪胺类柴油柴油润滑性改进剂三种类型。
现有技术的酸型柴油抗磨剂要么受使用温度的影响，造成柴油机喷嘴堵塞，要么进口价格昂贵。产品中饱和脂肪酸含量较高，这是由于现有技术的柴油抗磨剂含有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，饱和脂肪酸影响了产品的性能。因此降低酸型抗磨剂饱和脂肪酸含量是大家追求的目标，我们采取尿素包合工艺，有效的解决了脂肪酸中的饱和酸含量，使饱和脂肪酸的含量小于2％，产品凝点小与-12℃，浊点小于-8℃，具有良好的低温稳定性，大大改善了柴油的润滑性，降低喷油泵磨损程度，各项指标达到国外同类产品标准。
发明内容
本发明的目的在于现有技术缺陷，提供一种酸型柴油抗磨剂及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种柴油抗磨剂，由脂肪酸、尿素、乙醇制备而成，所述脂肪酸、尿素、乙醇的质量比为10∶4.8-5∶10进行脂肪酸提纯。
其配制方法为：
将脂肪酸、尿素、乙醇按质量比投入包合釜中，搅拌加热到80-85℃，回流1-2h，打入结晶箱中结晶；
用冷水进行冷却，料温降到20-24℃，冷却时间为22-26h，将结晶的物料进行真空抽滤；
抽滤后的液相打入混合液储罐，混合液进行长管蒸发，气相回收乙醇，重相到收集罐进行水洗，放水后为提纯后的脂肪酸(粗抗磨剂产品)；
固相为脲包物进行回收产品为饱和脂肪酸，水洗后的提纯脂肪酸进行真空脱水过滤得到产品(酸型抗磨剂)。
所述脂肪酸为(大豆油，棉籽油脂肪酸)。
所述脂肪酸、尿素、乙醇的质量比为10∶5∶10。
所述搅拌加热温度为80℃，回流1.5h。
所述冷却料温降到20℃，冷却时间为24h。
一种柴油抗磨剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)、将脂肪酸、尿素、乙醇按质量比10∶4.8-5∶10投入脲包釜，搅拌加热到80-85℃，回流1-2h，打入结晶箱中结晶；
(2)、冷却料温降到20-22℃，冷却时间为22-26h，将结晶后的的物料进行真空抽滤；
(3)、抽滤后的液相打入混合液储罐，混合液进行长管蒸发，气相回收乙醇，重相进行水洗，放水后为提纯后的脂肪酸，为酸型抗磨剂粗品；
(4)、抽滤后的固相为脲包物进行回收饱和脂肪酸.水洗后的提纯脂肪酸粗品进行真空脱水过滤得到精制提纯脂肪酸即本发明脂肪酸型柴油抗磨剂。
本发明的有益效果：本发明柴油抗磨剂所含饱和酸含量小于2％，产品得率大于80％，产品凝点小与-12℃，浊点小于-8℃，大大改善了柴油的润滑性，降低喷油泵磨损程度，提高发动机寿命；对金属没有腐蚀；与柴油相溶性好。
具体实施方式
本发明采取粗脂肪酸、尿素、乙醇的质量比为1.7-2∶1∶2-2.2进行脂肪酸的提纯，脂肪酸为底温稳定性脂肪酸。本发明所含饱和脂肪酸含量小于2％，产品得率大于80％，产品凝点小与-12℃，浊点小于-8℃，酸价190，具有良好的低.温稳定性，大大改善了柴油的润滑性，降低喷油泵磨损程度，提高发动机寿命；对金属没有腐蚀；与柴油相溶性好。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
将脂肪酸1000公斤，尿素500公斤，乙醇1000公斤投入脲包釜中，搅拌加热到80-85℃回留1.5小时，打入结晶箱中结晶；用冷水进行冷却，料温降到20-22度，时间24小时，将结晶的物料进行真空抽滤；液相打入混合液储罐，混合液进行长管蒸发，长管蒸发温度为105℃，气相回收乙醇，重相进行水洗，放水后为提纯后的脂肪酸；固相为脲包物进行回收饱和脂肪酸；水洗后的提纯脂肪酸(酸型抗磨剂粗品)进行真空脱水过滤后为成品酸型柴油抗磨剂。
所得产品主要脂肪酸组成如下：
原料脂肪酸组成：C16：0-3.2％；C18：0-0.9％；C18：1-34.8％；C18：2-56.2％；C18：3-4.4％。
成品脂肪酸组成：C16：0-1.3％；C18：0-0.15％；C18：1-32.84％；C18：2-59.45％；C18：3-5.82％。
以上可以看出饱和酸含量小于2％；
本实施例1柴油抗磨剂的浑浊点为-11℃，凝点为-14℃。
对比试验
将普通柴油1、柴油2、柴油3的润滑性与加入本发明实施例1的柴油抗磨剂以后的润滑性相比较，具体试验数据如下表1。
表1
柴油1 柴油2 柴油3
空白柴油润滑性ws1.4/um 480 598 650
加入量mg/kg 80 150 200
加剂柴油润滑性ws1.4/um 375 381 392
实施例2
将脂肪酸1000公斤，尿素490公斤，乙醇1000公斤投入脲包釜中，搅拌加热到80-85℃回留1.5小时，打入结晶箱中结晶；用冷水进行冷却，料温降到20-22度，时间24小时，将结晶的物料进行真空抽滤；液相打入混合液储罐，混合液进行长管蒸发，长管蒸发温度为100℃，气相回收乙醇，重相进行水洗，放水后为提纯后的脂肪酸；固相为脲包物进行回收饱和脂肪酸；水洗后的提纯脂肪酸(酸型抗磨剂粗品)进行真空脱水过滤后为成品酸型柴油抗磨剂。
所得产品主要脂肪酸组成如下：
原料脂肪酸组成：C16：0-3.2％；C18：0-0.9％；C18：1-34.8％；C18：2-56.2％；C18：3-4.4％。
成品脂肪酸组成：C16：0-1.4％C18：0-0.16％；C18：1-32.24％；C18：2-60.35％C18：3-5.41％。
以上可以看出饱和酸含量小于2％；
本发明实施例柴油抗磨剂的浑浊点为-10.4℃，凝点为-13℃。
对比试验
将普通柴油1、柴油2、柴油3的润滑性与加如本发明实施例2的柴油抗磨剂以后的润滑性相比较，具体试验数据如下表2。
表2
柴油1 柴油2 柴油3
空白柴油润滑性ws1.4/um 480 598 650
加入量mg/kg 80 150 200
加剂柴油润滑性ws1.4/um 380 387 398
实施例3
将脂肪酸1000公斤，尿素480公斤，乙醇1000公斤投入脲包釜中，搅拌加热到80-85℃回留1.5小时，打入结晶箱中结晶；用冷水进行冷却，料温降到20-22度，时间24小时，将结晶的物料进行真空抽滤；液相打入混合液储罐，混合液进行长管蒸发，长管蒸发温度为105℃，气相回收乙醇，重相进行水洗，放水后为提纯后的脂肪酸；固相为脲包物进行回收饱和脂肪酸；水洗后的提纯脂肪酸(酸型抗磨剂粗品)进行真空脱水过滤后为成品酸型柴油抗磨剂。
所得产品主要脂肪酸组成如下：
原料脂肪酸组成：C16：0-3.2％；C18：0-0.9％；C18：1-34.8％；C18：2-56.2％；C18：3-4.4％。
成品脂肪酸组成：C16：0-1.45％C18：0-0.18％；C18：1-32.14％；C18：2-60.45％C18：3-5.32％。
以上可以看出饱和酸含量小于2％；
本发明实施例柴油抗磨剂的浑浊点为-10℃，凝点为-13.2℃。
对比试验
将普通柴油1、柴油2、柴油3的润滑性与加如本发明实施例1的柴油抗磨剂以后的润滑性相比较，具体试验数据如下表3。
表1
柴油1 柴油2 柴油3
空白柴油润滑性ws1.4/um 480 598 650
加入量mg/kg 80 150 200
加剂柴油润滑性ws1.4/um 388 395 400
由此可见，本发明柴油抗磨剂具有优异的润滑性能。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种柴油抗磨剂，其特征在于，该柴油抗磨剂由脂肪酸、尿素、乙醇按质量比为10∶4.8-5∶10进行脂肪酸的提纯制成；
其制备方法为：
将脂肪酸、尿素、乙醇按质量比投入脲包釜，搅拌加热到80-85℃，回流1-2h，打入结晶箱中结晶；
用冷水进行冷却，料温降到20-24℃，冷却时间为22-26h，将结晶的物料进行真空抽滤；
抽滤后的液相打入混合液储罐，混合液进行长管蒸发，气相回收乙醇，重相到接收罐进行水洗、放水，得到提纯后的脂肪酸；
提纯后的脂肪酸进行真空脱水过滤得到产品。
2.根据权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述脂肪酸为植物油脂肪酸，优选大豆油或棉籽油。
3.根据权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述脂肪酸、尿素、乙醇的质量比为10∶5∶10。
4.根据权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述搅拌加热温度为80℃，回流1.5h。
5.根据权利要求1所述的柴油抗磨剂，其特征在于，所述冷却料温降到20℃，冷却时间为24h，所述长管蒸发温度为100-105℃。
6.一种制备柴油抗磨剂的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
(1)将脂肪酸、尿素、乙醇按质量比投入脲包釜，搅拌加热到80-85℃，回流1-2h，打入结晶箱中结晶；
(2)用冷水进行冷却，料温降到20-24℃，冷却时间为22-26h，将结晶的物料进行真空抽滤；
(3)抽滤后的液相打入混合液储罐，混合液进行长管蒸发，气相回收乙醇，重相到接收罐进行水洗、放水，得到提纯后的脂肪酸；
(4)提纯后的脂肪酸进行真空脱水过滤得到产品。
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