CN110819420A - 一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法 - Google Patents

一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法。本发明主要通过对重烷基苯磺酸的原料重烷基苯进行脱色处理，通过降低重烷基苯的颜色进而降低磺化之后的重烷基苯磺酸的颜色。本发明通过钯碳催化加氢的方法降低重烷基苯的颜色进而显著地降低重烷基苯磺酸的颜色。该发明针对重烷基苯磺酸的脱色尚属首次且效果良好，具有良好的应用和推广价值。

Description

一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法
技术领域
本发明涉及润滑油添加剂应用技术领域，具体而言涉及一种润滑油清净分散剂原料重烷基苯磺酸的脱色处理，通过催化加氢降低重烷基苯的颜色进而降低重烷基苯磺酸的颜色，从而提高重烷基苯磺酸的产品品质。
背景技术
重烷基苯磺酸(HAB)是一类含有16-24个碳链长度的苯磺酸，通过研究发现其具有优良的降低表面张力的特性，因而近年来成为重要的工业产品添加剂和助剂。重烷基苯磺酸盐当前不仅可以被用作三次采油的重要表面活性剂，还可制成高级润滑油添加剂和其它工业助剂。
重烷基苯磺酸的一个非常重要的应用就是生产高碱值重烷基苯磺酸钙。高碱值重烷基苯磺酸钙一直被用作润滑油的清净剂和防锈剂。上世纪八十年代中期，出现了将非牛顿体高碱值磺酸钙皂与其它脂肪酸盐复合制成的复合磺酸钙基润滑脂，低温泵送性得到有效改善，同时具有了优良的高低温性能、机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗水性、抗腐蚀性以及优异的防锈性能和极压抗磨能力，被称为新一代高效润滑脂，因此被称为“新概念润滑脂”。随着对重烷基苯磺酸钙研究的深入和人们生活水平的提升，重烷基苯磺酸钙的颜色问题也就显得日益重要。重烷基苯磺酸钙颜色越浅，则调和成润滑油颜色越浅，润滑油越受市场欢迎。因此重烷基苯磺酸钙的脱色处理迫在眉睫。重烷基苯磺酸作为重烷基苯磺酸钙的重要原料，颜色为黑色，是造成重烷基苯磺酸钙颜色深的主要原因。因此，对重烷基苯磺酸的脱色处理非常重要，其颜色直接影响我国润滑油的品质和竞争力。
由于重烷基苯磺酸是含有不同碳链长度的芳基磺酸的混合物，黏度大、颜色深，不易分层，其次重烷基苯磺酸不仅自身组分复杂，还包含一些未发生磺化的烷烃、烯烃、芳烃及一些副产物，例如砜、砜酐、多磺酸等及其水解生成的磺酸。因此，重烷基苯磺酸是一个体系组分非常复杂的混合物，其中活性成分含量能够达到80％左右。组分复杂且粘稠从而增加了重烷基苯磺酸脱除颜色的难度。当前重烷基苯磺酸脱色的相关报道几乎没有。南京大学也曾经开展过这方面的研究工作，他们利用采用硅胶吸附法直接脱除重烷基苯磺酸中的硫酸时，同时吸附了部分色素，但该方法工业操作困难，过滤和后处理工艺繁琐，原料浪费极大，直接经济效益低下。到目前为止，对重烷基苯磺酸脱色依然没有很好的方法。
发明内容
本发明旨在提供一种全新的脱色方法来降低重烷基苯磺酸的颜色问题。本发明主要通过对重烷基苯磺酸的原料重烷基苯进行脱色处理，通过降低重烷基苯的颜色进而降低磺化之后重烷基苯磺酸的颜色。本发明通过催化加氢的方法降低重烷基苯的颜色进而降低重烷基苯磺酸的颜色。该发明针对重烷基苯磺酸的脱色尚属首次且效果良好，具有良好的应用和推广价值。
应用本发明的技术方案，将重烷基苯通过钯碳催化剂进行高压加氢处理，饱和重烷基苯中所含的烯烃、炔烃以及活泼的稠环芳烃等具有颜色的物质，生成相应的烷烃，环烷烃等无色的物质，使得重烷基苯变得澄清透明。利用加氢之后的产物进行磺化即可降低重烷基苯磺酸的颜色。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
本发明的目的是针对现有重烷基苯磺酸颜色发黑，严重影响下游产品重烷基苯磺酸钙的生产，所以本发明通过脱除重烷基苯的颜色的方法来降低重烷基苯磺酸的色号，进而降低重烷基苯磺酸钙的颜色，提高润滑油添加剂的品质，提升国产润滑油的竞争力。
本发明的发明构思如下：将重烷基苯通过钯碳催化剂进行高压加氢处理，饱和重烷基苯中所含的烯烃、炔烃以及活泼的稠环芳烃等具有颜色的物质，生成相应的烷烃，环烷烃等无色的物质，使得重烷基苯变得澄清透明。利用加氢之后的产物进行磺化即可降低重烷基苯磺酸的颜色，由此即可降低重烷基苯磺酸钙的颜色，进而降低润滑油的总体颜色。
根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种重烷基苯磺酸的脱色处理方法。该制备方法包括以下步骤：以重烷基苯为原料，通过钯碳催化高压加氢，即可获得无色透明的重烷基苯，利用无色透明的重烷基苯磺化即可得到颜色浅的重烷基苯磺酸。
优选的催化剂为5％的钯碳催化剂、10％钯碳催化剂、雷尼镍催化剂。
优选的氢气压力为1-2MPa。
优选的重烷基苯反应温度为40-120℃。
优选的重烷基苯反应时间为10-15h，并且反应的过程中进行搅拌，使重烷基苯温度比较均匀以利于后续反应。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种重烷基苯磺酸的脱色处理方法。该方法可以显著地降低重烷基苯磺酸的颜色。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1：重烷基苯催化加氢反应包括以下步骤：
(1)准确称量重烷基苯500g，5克含量10％的钯碳催化剂加入到高压釜中，加热。
(2)等到步骤(1)中的重烷基的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中通入氢气，利用氢气置换釜内空气三次，后通入氢气，压力控制在2MPa。
步骤(3)的反应保持在80℃反应10h，使得加氢反应能够进行的彻底完全。
将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到室温，排空氢气，即可出料。
(6)将步骤(5)中的反应物利用布氏漏斗过滤，即可得到澄清透明的重烷基苯。
(7)将步骤(6)中的重烷基苯进行磺化反应，即可得到相应的重烷基苯磺酸。
(8)检测步骤(7)中重烷基苯磺酸的色号，根据GB 6540-1986油品色号的检测方法，重烷基苯磺酸的色号有19号降低到12号。
实施例2：重烷基苯催化加氢反应包括以下步骤：
(1)准确称量重烷基苯500g，5克含量5％的钯碳催化剂加入到高压釜中，加热。
(2)等到步骤(1)中的重烷基的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至80℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中通入氢气，利用氢气置换釜内空气三次，后通入氢气，压力控制在1MPa。
(4)步骤(3)的反应保持在80℃反应10h，使得加氢反应能够进行的彻底完全。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到室温，排空氢气，即可出料。
(6)将步骤(5)中的反应物利用布氏漏斗过滤，即可得到澄清透明的重烷基苯。
(7)将步骤(6)中的重烷基苯进行磺化反应，即可得到相应的重烷基苯磺酸。
(8)检测步骤(7)中重烷基苯磺酸的色号，根据GB 6540-1986油品色号的检测方法，重烷基苯磺酸的色号有19号降低到14号。
实施例3：重烷基苯催化加氢反应包括以下步骤：
(1)准确称量重烷基苯500g，5克含量10％的钯碳催化剂加入到高压釜中，加热。
(2)等到步骤(1)中的重烷基的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至120℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中通入氢气，利用氢气置换釜内空气三次，后通入氢气，压力控制在2MPa。
(4)步骤(3)的反应保持在120℃反应10h，使得加氢反应能够进行的彻底完全。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到室温，排空氢气，即可出料。
(6)将步骤(5)中的反应物利用布氏漏斗过滤，即可得到澄清透明的重烷基苯。
(7)将步骤(6)中的重烷基苯进行磺化反应，即可得到相应的重烷基苯磺酸。
(8)检测步骤(7)中重烷基苯磺酸的色号，根据GB 6540-1986油品色号的检测方法，重烷基苯磺酸的色号有19号降低到12号。
实施例4：重烷基苯催化加氢反应包括以下步骤：
(1)准确称量重烷基苯500g，5克含量10％的钯碳催化剂加入到高压釜中，加热。
(2)等到步骤(1)中的重烷基的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至120℃后，保温搅拌。
(3)往步骤(2)中通入氢气，利用氢气置换釜内空气三次，后通入氢气，压力控制在2MPa。
(4)步骤(3)的反应保持在120℃反应15h，使得加氢反应能够进行的彻底完全。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到室温，排空氢气，即可出料。
(6)将步骤(5)中的反应物利用布氏漏斗过滤，即可得到澄清透明的重烷基苯。
(7)将步骤(6)中的重烷基苯进行磺化反应，即可得到相应的重烷基苯磺酸。
(8)检测步骤(7)中重烷基苯磺酸的色号，根据GB 6540-1986油品色号的检测方法，重烷基苯磺酸的色号有19号降低到12号。

Claims (5)

1.本发明的构思如下：将重烷基苯通过催化剂进行高压加氢处理，饱和重烷基苯中所含的烯烃、炔烃以及活泼的稠环芳烃等具有颜色的物质，生成相应的烷烃、环烷烃等无色的物质，使得重烷基苯变得澄清透明。利用加氢之后的产物进行磺化即可降低重烷基苯磺酸的颜色，由此可降低重烷基苯磺酸钙的颜色，进而降低润滑油的总体颜色。重烷基苯催化加氢反应步骤如下：
(1)准确称量重烷基苯500g，5克催化剂加入到高压釜中，加热。
(2)等到步骤(1)中的重烷基的温度升高到50℃开始搅拌，并继续升温至反应温度后，开始搅拌。
(3)往步骤(2)中通入氢气，利用氢气置换釜内空气三次，后通入氢气，使体系压力控制在一定范围内。
(4)步骤(3)的反应保温进行10-15h，使得加氢反应能够进行的彻底完全。
(5)将步骤(4)中的反应物进行搅拌冷却，等反应物冷却到室温，排空氢气，即可出料。
(6)将步骤(5)中的反应物利用布氏漏斗过滤，即可得到澄清透明的重烷基苯。
(7)将步骤(6)中的重烷基苯进行磺化反应，即可得到相应的重烷基苯磺酸。
(8)检测步骤(7)中重烷基苯磺酸的色号，根据GB 6540-1986油品色号的检测方法，检测重烷基苯磺酸的色号。
上述的一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法，其特征在于以重烷基苯为原料，通过高压加氢，即可获得无色透明的重烷基苯，利用无色透明的重烷基苯磺化即可得到颜色浅的重烷基苯磺酸。
2.根据权利要求1所述的一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法，其特征在于，所述催化剂为5％的钯碳催化剂、10％钯碳催化剂、雷尼镍催化剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法，其特征在于，所述氢气的压力为1-2MPa。
4.根据权利要求1所述的一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法，其特征在于，重烷基苯在进行反应时，反应温度为40-120℃。
5.根据权利要求1所述的一种重烷基苯磺酸脱色处理的新方法，其特征在于，重烷基苯在进行反应时，反应时间为10-15h。
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