CN115011397A - 一种减排低碳ck-4柴油机油组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种减排低碳CK‑4柴油机油组合物，包括以下重量百分含量的组分：再炼制基础油1％～40％，基础油60％～99％，复合剂12.5％～16.0％，有机钼化合物0.05％～0.10％，油溶性钛化合物0.001％～0.01％，粘度指数改进剂2.0～8.0％，降凝剂0.2％～0.5％，抗泡剂：0.001～0.01％。具有显著的碳减排效果，碳减排强度达15.72％。同时保证了产品的性能不受影响，具有优异的清净分散性，可有效保持发动机内部清洁，能有效降低摩擦损耗，延长引擎使用寿命，卓越的抗氧化能力，有效抑制油品衰败及粘度增长，为车辆提供更长换油周期。

Description

一种减排低碳CK-4柴油机油组合物
技术领域
本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种减排低碳CK-4柴油机油组合物。
背景技术
全球升温已经导致气候风险越来越高，气候变化是人类面临的全球性问题。近年来，中国积极实施应对气候变化国家战略，采取调整产业结构、优化能源结构等方式节能，提高能效。与此同时，柴油机油产品也应该不断探索，推出低碳柴油机油产品。
综上所述，现有技术中存在以下问题：如何能提供一种低碳的柴油机油产品。
发明内容
本发明所解决的技术问题是如何能提供一种低碳的柴油机油产品的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，包括以下重量百分含量的组分：再炼制基础油1％～40％，基础油60％～99％，复合剂12.5％～16.0％，有机钼化合物0.05％～0.10％，油溶性钛化合物0.001％～0.01％，粘度指数改进剂2.0～8.0％，降凝剂0.2％～0.5％，抗泡剂：0.001～0.01％。
进一步地，所述基础油为二类或三类基础油中的一种或几种。
进一步地，所述复合剂包括烷芳基胺、烷基二硫代磷酸锌、磺酸钙和烷基苯酚硫化钙。
进一步地，所述烷芳基胺占所述复合剂的重量百分数为10％～25％，所述烷基二硫代磷酸锌占所述复合剂的重量百分数为3％～5％，所述磺酸钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，所述烷基苯酚硫化钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，其余为矿物油。
进一步地，所述有机钼化合物为烷基硫代氨基甲酸三聚钼盐。
进一步地，所述油溶性钛化合物为
Figure RE-GDA0003779579770000021
其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1-C20烷氧基。
进一步地，所述粘度指数改进剂为烯烃共聚物。
进一步地，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯高聚物。
进一步地，所述抗泡剂为非有机硅聚合物。
进一步地，所述粘度指数改进剂含量为4.0％～6.0％。
本发明的有益效果是：本发明利用再炼制基础油的配方开发低碳CK-4柴油机油组合物产品，由于使用了废润滑油回收利用炼制的再炼制基础油，具有显著的碳减排效果，碳减排强度达15.72％。同时保证了产品的性能不受影响，具有优异的清净分散性，可有效保持发动机内部清洁，能有效降低摩擦损耗，延长引擎使用寿命，卓越的抗氧化能力，有效抑制油品衰败及粘度增长，为车辆提供更长换油周期。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中，提供了一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，包括以下重量百分含量的组分：再炼制基础油1％～40％，基础油60％～99％，复合剂12.5％～16.0％，有机钼化合物0.05％～0.10％，油溶性钛化合物0.001％～0.01％，粘度指数改进剂2.0～8.0％，降凝剂0.2％～0.5％，抗泡剂：0.001～0.01％。
基础油为二类或三类基础油中的一种或几种。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用再炼制基础油含量为1％～40％，优选为20％～40％，更优选为30％。所用其他的基础油含量为60％～90％，优选为70％～80％，更优选为70％。本发明中，再炼制基础油是指废润滑油回收再炼制的基础油，产品配方加入再炼制基础油，对比使用非再炼制基础油配方CK-4柴油机油具有显著的碳减排效果，计算表明，每吨使用再炼制基础油生产的产品比使用非再炼制基础油生产的CK-4柴油机油产品，碳减排强度达15.72％。其他基础油优选为二类或三类基础油中的一种或几种。
复合剂包括烷芳基胺、烷基二硫代磷酸锌、磺酸钙和烷基苯酚硫化钙。
烷芳基胺占所述复合剂的重量百分数为10％～25％，所述烷基二硫代磷酸锌占所述复合剂的重量百分数为3％～5％，所述磺酸钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，所述烷基苯酚硫化钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，其余为矿物油。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用复合剂含量为12.5％～16.0％，优选为13.0％～15.0％，更优选为14.0％～15.0％。本发明中的复合剂是一种多功能添加剂，为烷芳基胺、烷基二硫代磷酸锌、磺酸钙和烷基苯酚硫化钙的混合物，其中所述烷芳基胺占所述复合剂的重量百分数为10％～25％，所述烷基二硫代磷酸锌占所述复合剂的重量百分数为3％～5％，所述磺酸钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，所述烷基苯酚硫化钙占所述复合剂的重量百分数为 1％～5％。其中烷芳基胺是抗氧剂，烷基二硫代磷酸锌是一种多功能剂，兼具抗氧、抗磨和腐蚀抑制性，磺酸钙和烷基苯酚硫化钙是清净分散剂。
有机钼化合物为烷基硫代氨基甲酸三聚钼盐。以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用有机钼化合物含量为0.05％～0.10％，优选为 0.06％～0.09％，更优选为0.07％～0.08％。本发明中，有机钼化合物为烷基硫代氨基甲酸三聚钼盐，用于改善润滑油的抗氧、抗磨性能，相比传统的二聚钼盐在抗氧性能、抗磨性能具有更优异的表现。
油溶性钛化合物为
Figure RE-GDA0003779579770000031
其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1-C20烷氧基。优选的，所述R1、R2、R3和R4中的至少两个为相同的C1-C20烷氧基，更优选为至少三个为相同的C1-C20烷氧基。在本发明具体实施例中，R1、R2、R3和R4为相同的C1-C20烷氧基。此结构的化合物具有抗磨、减磨、提高机油氧化安定性的作用，加有本发明油溶性钛化合物的机油可以减少抗氧化剂和极压剂的量，减少机油中的沉积物、淤泥的生成量。本发明的润滑油添加了油溶性钛化合物后，能够改善油品的润滑性能，降低磨损，延缓润滑油的氧化，延长油品的使用寿命。
所述粘度指数改进剂为烯烃共聚物。以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用粘度指数改进剂含量为2.0％～8.0％，优选为3.0％～7.0％，进一步优选为4.0％～6.0％。粘度指数改进剂用于提高油品的粘度、粘度指数和粘温性能。本领域技术人员可以根据粘度指数改进剂的具体种类在上述范围内进行选择添加。本发明对粘度指数改进剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选粘度指数改进剂为烯烃共聚物。
所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯高聚物。以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用降凝剂含量为0.2％～0.5％，优选为0.2％～0.45％，更优选为0.2％～0.4％。降凝剂通过共晶或吸附改变蜡结晶的形状、大小和数量，抑制润滑油形成晶网，保持油品流动。本领域技术人员可以根据降凝剂的具体种类在上述范围内进行选择添加。本发明对降凝剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选降凝剂为聚甲基丙烯酸酯高聚物。
所述抗泡剂为非有机硅聚合物。以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用抗泡剂含量为0.001％～0.01％，优选为0.001％～0.005％。抗泡剂作为一种表面活性剂，能降低润滑剂的局部表面张力，吸附在气泡表面或侵入气泡从而导致泡沫破裂。本发明对抗泡剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选抗泡剂为非有机硅聚合物。
所述粘度指数改进剂含量为4.0％～6.0％。
本发明利用再炼制基础油的配方开发低碳CK-4柴油机油组合物产品，由于使用了废润滑油回收利用炼制的再炼制基础油，具有显著的碳减排效果，碳减排强度达 15.72％。同时保证了产品的性能不受影响，具有优异的清净分散性，可有效保持发动机内部清洁，能有效降低摩擦损耗，延长引擎使用寿命，卓越的抗氧化能力，有效抑制油品衰败及粘度增长，为车辆提供更长换油周期。
本发明的技术方案为：
本发明提供一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，包括以下重量百分含量的组分：
再炼制基础油1％～40％；
其他的基础油60％～99％；
复合剂12.5％～16.0％；
有机钼化合物0.05％～0.10％；
油溶性钛化合物0.001％～0.01％；
粘度指数改进剂2.0～8.0％；
降凝剂0.2％～0.5％；
抗泡剂：0.001～0.01％。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用再炼制基础油含量为1％～40％，优选为20％～40％，更优选为30％。所用其他基础油含量为60％～90％，优选为70％～80％，更优选为70％。本发明中，再炼制基础油是指废润滑油回收再炼制的基础油，产品配方加入再炼制基础油，对比使用非再炼制基础油配方CK-4柴油机油具有显著的碳减排效果，计算表明，每吨使用再炼制基础油生产的产品比使用非再炼制基础油生产的CK-4柴油机油产品，碳减排强度达15.72％。其他基础油优选为二类或三类基础油中的一种或几种。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用复合剂含量为12.5％～16.0％，优选为13.0％～15.0％，更优选为14.0％～15.0％。本发明中的复合剂是一种多功能添加剂，为烷芳基胺、烷基二硫代磷酸锌、磺酸钙和烷基苯酚硫化钙的混合物，其中所述烷芳基胺占所述复合剂的重量百分数为10％～25％，所述烷基二硫代磷酸锌占所述复合剂的重量百分数为3％～5％，所述磺酸钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，所述烷基苯酚硫化钙占所述复合剂的重量百分数为 1％～5％。其中烷芳基胺是抗氧剂，烷基二硫代磷酸锌是一种多功能剂，兼具抗氧、抗磨和腐蚀抑制性，磺酸钙和烷基苯酚硫化钙是清净分散剂。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用有机钼化合物含量为0.05％～0.10％，优选为0.06％～0.09％，更优选为0.07％～0.08％。本发明中，有机钼化合物为烷基硫代氨基甲酸三聚钼盐，用于改善润滑油的抗氧、抗磨性能，相比传统的二聚钼盐在抗氧性能、抗磨性能具有更优异的表现。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用油溶性钛化合物含量为0.001％～0.01％，优选为0.002％～0.008％，更优选为 0.004％～0.006％。本发明中，所述油溶性钛化合物为
Figure RE-GDA0003779579770000051
其中，R1、R2、 R3和R4独立的为C1-C20烷氧基，优选的，所述R1、R2、R3和R4中的至少两个为相同的C1-C20烷氧基，更优选为至少三个为相同的C1-C20烷氧基。在本发明具体实施例中，R1、R2、R3和R4为相同的C1-C20烷氧基。此结构的化合物具有抗磨、减磨、提高机油氧化安定性的作用，加有本发明油溶性钛化合物的机油可以减少抗氧化剂和极压剂的量，减少机油中的沉积物、淤泥的生成量。本发明的润滑油添加了油溶性钛化合物后，能够改善油品的润滑性能，降低磨损，延缓润滑油的氧化，延长油品的使用寿命。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用粘度指数改进剂含量为2.0％～8.0％，优选为3.0％～7.0％，进一步优选为4.0％～6.0％。粘度指数改进剂用于提高油品的粘度、粘度指数和粘温性能。本领域技术人员可以根据粘度指数改进剂的具体种类在上述范围内进行选择添加。本发明对粘度指数改进剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选粘度指数改进剂为烯烃共聚物。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用降凝剂含量为0.2％～0.5％，优选为0.2％～0.45％，更优选为0.2％～0.4％。降凝剂通过共晶或吸附改变蜡结晶的形状、大小和数量，抑制润滑油形成晶网，保持油品流动。本领域技术人员可以根据降凝剂的具体种类在上述范围内进行选择添加。本发明对降凝剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选降凝剂为聚甲基丙烯酸酯高聚物。
本发明中，以利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的总重量计，所用抗泡剂含量为0.001％～0.01％，优选为0.001％～0.005％。抗泡剂作为一种表面活性剂，能降低润滑剂的局部表面张力，吸附在气泡表面或侵入气泡从而导至泡沫破裂。本发明对抗泡剂的来源没有特殊限定，市售商品即可。在本发明具体实施例中，优选抗泡剂为非有机硅聚合物。
本发明利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物的制备方法采用本领域中的常规制备方法即可。在本发明具体实施例中，优选将上述方案所述组分进行混合，得到透明均一状态的混合物即为本发明的利用再炼制基础油生产的CK-4柴油机油组合物。
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如无特殊说明，下述实施例中采用以下组分原料，但并非是对本发明保护范围的限制。
所用的基础油：再炼制基础油、Exxon Mobil J500、现代150N、GS 150N；
复合剂：烷芳基胺、烷基二硫代磷酸锌、磺酸钙和烷基苯酚硫化钙的混合物；
有机钼化合物：烷基硫代氨基甲酸三聚钼盐；
油溶性钛化合物：
Figure RE-GDA0003779579770000071
其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1-C20烷氧基；
粘度指数改进剂：烯烃共聚物；
降凝剂：聚甲基丙烯酸酯高聚物；
抗泡剂：非有机硅聚合物。
本发明利用再炼制基础油的配方开发低碳CK-4柴油机油组合物产品，由于使用了废润滑油回收利用炼制的再炼制基础油，具有显著的碳减排效果，碳减排强度达 15.72％。同时保证了产品的性能不受影响，具有优异的清净分散性，可有效保持发动机内部清洁，能有效降低摩擦损耗，延长引擎使用寿命，卓越的抗氧化能力，有效抑制油品衰败及粘度增长，为车辆提供更长换油周期。
实施例1
将302.5kg再炼制基础油、180.15kg现代150N、200kg GS 150N、294.7kg ExxonMobil J500、14.3kg复合剂、0.8kg有机钼化合物、0.05kg油溶性钛化合物，4kg 烯烃共聚物，3.5kg聚甲基丙烯酸酯高聚物、0.05kg非有机硅聚合物，依次加入到搅拌容器中，不断搅拌得到清澈透明的利用再炼制基础油生产的液压油组合物。
实施例2
将296.6kg再炼制基础油、168kg现代150N、180.5kg GS 150N、330.25kg ExxonMobil J500、14.3kg复合剂、0.8kg有机钼化合物、0.05kg油溶性钛化合物，6kg 烯烃共聚物，3.5kg聚甲基丙烯酸酯高聚物、0.05kg非有机硅聚合物，依次加入到搅拌容器中，不断搅拌得到清澈透明的利用再炼制基础油生产的液压油组合物。
实施例3
将297.15kg再炼制基础油、50kg现代150N、50.5kg GS 150N、580.2kg ExxonMobil J500、14.3kg复合剂、0.8kg有机钼化合物、0.05kg油溶性钛化合物，5kg 烯烃共聚物，2kg聚甲基丙烯酸酯高聚物、0.05kg非有机硅聚合物，依次加入到搅拌容器中，不断搅拌得到清澈透明的利用再炼制基础油生产的液压油组合物。
其中，复合剂中含有10％～25％烷芳基胺，3％～5％烷基二硫代磷酸锌，1％～5％磺酸钙，1％～5％烷基苯酚硫化钙，其余为矿物油。
实施例各项理化性能见附表1。从表中可以看出，利用再炼制基础油生产的低碳CK-4柴油机油，从碱值数据可以看出，具有优异的抗氧化能力和清净分散性，从柴油喷嘴剪切试验可以看出，能有效降低摩擦损耗，延长引擎使用寿命，所有理化性能均能满足CK-4柴油机油的执行标准API CK-4。
附表1
Figure RE-GDA0003779579770000081
本技术标的产品碳足迹评价的具体数据如附表2所示。
附表2
Figure RE-GDA0003779579770000091
将上表数据带入标的产品的生命周期LCA模型，在其他过程数据不变的前提下，只改变基础油生产、报废处置阶段的排放因子，计算获得使用再炼制基础油和非再炼制基础油的CK-4柴油机油碳足迹数据，通过对比计算获得标的产品的碳减排数据，如附表3所示。
附表3
项目 数据
标的产品碳足迹(tCO<sub>2</sub>e/t) 3.2573
使用非再炼制基础油产品的碳足迹(tCO<sub>2</sub>e/t) 3.8648
标的产品的碳减排量(tCO<sub>2</sub>e/t) 0.6074
碳减排强度(％) 15.72％
计算表明，每吨(t)使用再炼制基础油生产的标的产品比使用非再炼制基础油生产的CK-4柴油机油产品，其全生命周期可产生0.6074t CO2e的碳减排效果，碳减排强度达15.72％。
本发明利用再炼制基础油的配方开发低碳CK-4柴油机油组合物产品，由于使用了废润滑油回收利用炼制的再炼制基础油，具有显著的碳减排效果，碳减排强度达 15.72％。同时保证了产品的性能不受影响，具有优异的清净分散性，可有效保持发动机内部清洁，能有效降低摩擦损耗，延长引擎使用寿命，卓越的抗氧化能力，有效抑制油品衰败及粘度增长，为车辆提供更长换油周期。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：再炼制基础油1％～40％，基础油60％～99％，复合剂12.5％～16.0％，有机钼化合物0.05％～0.10％，油溶性钛化合物0.001％～0.01％，粘度指数改进剂2.0～8.0％，降凝剂0.2％～0.5％，抗泡剂：0.001～0.01％。
2.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述基础油为二类或三类基础油中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述复合剂包括烷芳基胺、烷基二硫代磷酸锌、磺酸钙和烷基苯酚硫化钙。
4.根据权利要求3所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述烷芳基胺占所述复合剂的重量百分数为10％～25％，所述烷基二硫代磷酸锌占所述复合剂的重量百分数为3％～5％，所述磺酸钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，所述烷基苯酚硫化钙占所述复合剂的重量百分数为1％～5％，其余为矿物油。
5.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述有机钼化合物为烷基硫代氨基甲酸三聚钼盐。
6.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述油溶性钛化合物为
Figure FDA0003686687770000011
其中，R1、R2、R3和R4独立的为C1-C20烷氧基。
7.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述粘度指数改进剂为烯烃共聚物。
8.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯高聚物。
9.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物,其特征在于，所述抗泡剂为非有机硅聚合物。
10.根据权利要求1所述的一种减排低碳CK-4柴油机油组合物，其特征在于，所述粘度指数改进剂含量为4.0％～6.0％。
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