CN105238498A

CN105238498A - 一种钢丝绳表面脂组合物

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Publication number: CN105238498A
Application number: CN201510696100.7A
Authority: CN
Inventors: 王先会; 王兆坤; 李素; 宋方影
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2035-10-23
Also published as: CN105238498B

Abstract

本发明涉及一种钢丝绳表面脂组合物。该组合物的成分和百分含量：(1)高粘度矿物基础油(抽出油或轻脱沥青油)39.0％～74.0％；(2)石油蜡(蜡膏或石蜡或微晶蜡)20.0％～29.0％；(3)动植物蜡(蜂蜡或棕榈蜡)3.0％～17.0％；(4)植物沥青3.0％～15.0％。本发明采用了石油蜡、高粘度矿物基础油、动植物蜡、植物沥青等为原料，而获得了一种更符合环保、卫生要求的新型钢丝绳表面脂组合物。本发明的产品，能有效提高产品的生物降解能力，减轻钢丝绳生产过程中有害挥发物对人身健康的影响，进一步降低产品的生产成本，同时减少对石油资源的依赖，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种钢丝绳表面脂组合物

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别涉及一种钢丝绳表面脂组合物。

背景技术

钢丝绳表面脂是一种在加热条件下，通过浸涂或喷涂的方式而涂敷于钢丝绳表面上，用于减少钢丝绳在使用过程中的磨损、同时又可防止钢丝绳在储运及使用中发生锈蚀的一类润滑脂。在现有技术条件下，该类润滑脂的基本组分是石油蜡类和高粘度矿物基础油。随着石油炼制工艺由传统的溶剂精制逐步向加氢精制发展，造成高粘度矿物基础油的产量越来越少，使得高粘度矿物基础油成为市场紧缺商品。与此同时，受国内原油质量逐步变差以及进口原有大量增加的影响，又使得高粘度矿物基础油质量波动性增大。这些因素都直接影响了钢丝绳表面脂正常生产以及品质的稳定性。同时，高粘度矿物基础油中含有的大量多环芳烃及杂环化合物，毒性较大。钢丝绳表面脂在涂覆过程中，要加热到120℃以上高温，会加速有毒化合物的挥发，直接影响操作者人身健康。高粘度矿物基础油生物降解性差，对环境保护还会带来不利影响。

为了保证钢丝绳生产对表面脂的需求，减少对石油资源的依赖，避免环境污染和人身伤害事故，需要寻找新的资源，来替代石油蜡类和高粘度矿物油生产新型的钢丝绳表面脂，以克服现有技术存在的缺陷。

在蜡类资源中，除石油蜡外还有动植物蜡。常见的动物蜡有蜂蜡、羊毛蜡、虫蜡、鲸蜡等，植物蜡有棕榈蜡、米糠蜡、漆蜡蜡等。与石油蜡相比，动植物蜡具有无毒、生物降解性好等特点。此外，在动植物油脂加工生产脂肪酸的工艺过程中，经过减压蒸馏后会得到大量的釜底残渣。这种釜底残渣外观呈褐色或膏状物，与石油沥青类似，故被称为植物沥青。经研究发现，该植物沥青具有滴点较高、粘附性强、生物降解性好等特点。

动植物蜡和植物沥青均属于可再生性资源，用于部分代替石油蜡或高粘度矿物基础油生产钢丝绳表面脂，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的，是在于克服现有技术钢丝绳表面脂所存在的生产原料紧缺、品质波动大，且成品对环境和人身健康造成的损害大等缺陷，而提供一种以动植物蜡以及植物沥青作为部分替代原料的钢丝绳表面脂组合物。

本发明提供的钢丝绳表面脂组合物，含有高粘度矿物基础油、石油蜡以及动植物蜡、植物沥青。以组合物总重为基准，各组分含量为：

(1)高粘度矿物基础油(抽出油或轻脱沥青油)39.0％～74.0％；

(2)石油蜡(蜡膏或石蜡或微晶蜡)20.0％～29.0％；

(3)动植物蜡(蜂蜡或棕榈蜡)3.0％～17.0％；

(4)植物沥青3.0％～15.0％。

优选组合物总重为基准，各组分含量为：

(1)高粘度矿物基础油(抽出油或轻脱沥青油)42.5％～70.5％；

(2)石油蜡(蜡膏或石蜡或微晶蜡)22.0％～28.0％；

(3)动植物蜡(蜂蜡或棕榈蜡)3.5％～16.5％；

(4)植物沥青4.0％～13.0％。

本发明提供的钢丝绳表面脂组合物，所述高粘度矿物基础油是石油炼制工艺中所得到的抽出油或轻脱沥青油。抽出油是石油的减压馏分或减压渣油在溶剂精制工艺过程中得到的副产品，主要成分是多环芳烃、胶质、杂环化合物等，生物降解率5％～30％。轻脱沥青油是减压渣油经丙烷脱沥青工艺后得到的产物，生物降解率5％～20％。抽出油和轻脱沥青油均为市售工业品，要求100℃运动粘度≥26.0mm²/s。

本发明提供的钢丝绳表面脂组合物，所述石油蜡是石油的减压馏分以及渣油馏分加工得到的副产品，包括蜡膏、石蜡和微晶蜡。蜡膏是石油的减压馏分或减压渣油经酮苯脱蜡精制工艺过程中得到的副产品，生物降解率5％～25％。石蜡是石油的减压馏分经冷榨或溶剂脱蜡、发汗等方法制得，主要成分为正构烷烃，生物降解率5％～30％。微晶蜡是石油的减压渣油通过溶剂分离法制得，主要成分为异构烷烃，生物降解率5％～30％。蜡膏、石蜡和微晶蜡均为市售工业品，要求滴点≥70℃。

本发明提供的钢丝绳表面脂组合物，所述动植物蜡包括动物蜡和植物蜡。其中动物蜡为蜂蜡，植物蜡为棕榈蜡。蜂蜡是以蜂巢为原料，经水中加热、过滤、冷凝取蜡或再精制等工艺而得到的一种主要由酯类、游离酸类、游离醇类和烃类而组成的混合物，外观呈淡黄色至黄褐色蜡状固体状，生物降解率75％～95％。棕榈蜡是以棕榈树叶子等为原料，经干燥、粉碎、分离的工艺而制备的一种主要由酸和羟基酸的酯组成的混合物,外观呈白色至浅黄色片状，具有无烟、无味、无害、无毒的特点，生物降解率75％～95％。蜂蜡和棕榈蜡均为市售工业品，要求熔点≥58℃。

本发明提供的钢丝绳表面脂组合物，所述植物沥青是动植物油脂加工生产脂肪酸的工艺过程中，经过减压蒸馏后会得到的釜底残渣。其主要成分是高级脂肪酸及其聚合物、甾醇等，生物降解率70％～95％。本品为市售工业品，要求熔点≥40℃，酸值≤50mgKOH/g。

本发明的生产工艺为：首先将高粘度矿物基础油投入釜中，搅拌升温。当温度升到85～95℃时，停止加热。加入石油蜡、动植物蜡和植物沥青。搅拌升温物料。当温度达到105～115℃时，再搅拌15～30min。搅拌降温，当温度至85～95℃时，即可出釜得到成品。

本发明采用动植物蜡和植物沥青，部分代替石油蜡和高粘度矿物基础油而得到一种钢丝绳表面脂，产品质量满足现行石化行业标准SH/T0387-2005要求。因采用了动植物蜡和植物沥青等可再生资源，从而提高了产品的可生物降解性，减少了对人身健康的伤害，更有利于对自然环境的保护，还可进一步降低生产成本。本发明所得产品具有优良的高低温性、粘附性和防锈性，能够满足钢丝绳生产和使用的要求。

具体实施方式

实施例1：

钢丝绳表面脂组合物，组份和质量百分数如下：

(1)抽出油39.0％；

(2)蜡膏29.0％；

(3)棕榈蜡17.0％；

(4)植物沥青15.0％；

首先将抽出油(100℃运动粘度37.8mm²/s)390g投入釜中，搅拌升温。当温度升到95℃时，停止加热。加入蜡膏(熔点70℃)290g、棕榈蜡(熔点68℃)170g和植物沥青(熔点47℃，酸值50mgKOH/g)150g。搅拌升温物料。当温度达到115℃时，再搅拌30min。搅拌降温，当温度至95℃时，即可出釜得到成品。所得表面脂性能见表1。

实施例2：

钢丝绳表面脂组合物，组份和质量百分数如下：

(1)轻脱沥青油74.0％；

(2)石蜡20.0％；

(3)蜂蜡3.0％；

(4)植物沥青3.0％；

首先将轻脱沥青油(100℃运动粘度26.0mm²/s)740g投入釜中，搅拌升温。当温度升到85℃时，停止加热。加入石蜡(熔点75℃)200g、蜂蜡(熔点58℃)30g和植物沥青(熔点52℃，酸值29mgKOH/g)30g。搅拌升温物料。当温度达到105℃时，再搅拌15min。搅拌降温，当温度至85℃时，即可出釜得到成品。所得表面脂性能见表1。

实施例3：

钢丝绳表面脂组合物，组份和质量百分数如下：

(1)轻脱沥青油70.5％；

(2)微晶蜡22.0％；

(3)蜂蜡3.5％；

(4)植物沥青4.0％；

首先将轻脱沥青油(100℃运动粘度49.5mm²/s)705g投入釜中，搅拌升温。当温度升到89℃时，停止加热。加入微晶蜡(熔点79℃)220g、蜂蜡(熔点65℃)35g和植物沥青(熔点40℃，酸值45mgKOH/g)40g。搅拌升温物料。当温度达到111℃时，再搅拌18min。搅拌降温，当温度至88℃时，即可出釜得到成品。所得表面脂性能见表1。

实施例4：

钢丝绳表面脂组合物，组份和质量百分数如下：

(1)抽出油42.5％；

(2)蜡膏28.0％；

(3)棕榈蜡16.5％；

(4)植物沥青13.0％；

首先将抽出油(100℃运动粘度37.1mm²/s)425g投入釜中，搅拌升温。当温度升到92℃时，停止加热。加入蜡膏(熔点71℃)280g、棕榈蜡(熔点70℃)165g和植物沥青(熔点57℃，酸值24mgKOH/g)130g。搅拌升温物料。当温度达到108℃时，再搅拌19min。搅拌降温，当温度至87℃时，即可出釜得到成品。所得表面脂性能见表1。

实施例5：

钢丝绳表面脂组合物，组份和质量百分数如下：

(1)抽出油62.5％；

(2)蜡膏26.0％；

(3)蜂蜡5.5％；

(4)植物沥青6.0％；

首先将抽出油(100℃运动粘度43.7mm²/s)625g投入釜中，搅拌升温。当温度升到91℃时，停止加热。加入蜡膏(熔点72℃)260g、蜂蜡(熔点63℃)55g和植物沥青(熔点51℃，酸值32mgKOH/g)60g。搅拌升温物料。当温度达到110℃时，再搅拌19min。搅拌降温，当温度至90℃时，即可出釜得到成品。所得表面脂性能见表1。

实施例6：

钢丝绳表面脂组合物，组份和质量百分数如下：

(1)抽出油54.8％；

(2)微晶蜡23.0％；

(3)棕榈蜡14.2％；

(4)植物沥青8.0％；

首先将抽出油(100℃运动粘度51.2mm²/s)548g投入釜中，搅拌升温。当温度升到92℃时，停止加热。加入微晶蜡(熔点77℃)230g、棕榈蜡(熔点66℃)142g和植物沥青(熔点50℃，酸值41mgKOH/g)80g。搅拌升温物料。当温度达到107℃时，再搅拌23min。搅拌降温，当温度至86℃时，即可出釜得到成品。所得表面脂性能见表1。

对比例1

为市售钢丝绳表面脂。

对比例2

为市售钢丝绳表面脂。

对比例3

为市售钢丝绳表面脂。

表1

从表1的结果可以看出：本发明提供的钢丝绳表面脂组合物，各项质量指标均满足现行钢丝绳表面脂石化行业标准SH/T0387-2005要求。本发明得到的钢丝绳表面脂，因采用了环境友好、生物降解率高且可再生的动植物蜡和植物沥青，可以减少产品在使用中对环境的破坏，同时减轻高粘度矿物基础油中有害挥发物对人身健康的影响。用动植物蜡和植物沥青部分代替石油蜡和高粘度矿物基础油生产钢丝绳表面脂，还可以进一步降低生产成本，减少对石油资源的依赖，具有广阔的市场前景。

Claims

1.一种钢丝绳表面脂组合物，其特征是以组合物总重为基准，各组分百分含量：

2.权利要求1所述的一种钢丝绳表面脂组合物，其特征是以组合物总重为基准，各组分百分含量：

3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述抽出油是石油的减压馏分或减压渣油在溶剂精制工艺过程中得到的副产品，要求100℃运动粘度≥26.0mm²/s。

4.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述轻脱沥青油是减压渣油经丙烷脱沥青工艺后得到的产物，要求100℃运动粘度≥26.0mm²/s。

5.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述蜡膏是石油的减压馏分在酮苯脱蜡精制工艺过程中得到的副产品，要求熔点≥70℃。

6.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述石蜡是石油的减压馏分经冷榨或溶剂脱蜡、发汗等方法制得，要求熔点≥70℃。

7.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述微晶蜡是石油的减压渣油通过溶剂分离法制得，要求熔点≥70℃。

8.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述蜂蜡是以蜂巢为原料，经水中加热、过滤、冷凝取蜡或再精制等工艺而得到的一种由酯类、游离酸类、游离醇类和烃类而组成的混合物,要求熔点≥58℃。

9.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述棕榈蜡是以棕榈树叶子等为原料，经干燥、粉碎、分离的工艺而制备的一种主要由酸和羟基酸的酯组成的混合物,要求熔点≥58℃。

10.如权利要求1或2所述的组合物，其特征是所述植物沥青是动植物油脂加工生产脂肪酸的工艺过程中，经过减压蒸馏后会得到的釜底残渣；要求熔点≥40℃，酸值≤50mgKOH/g。