一种硫化烷基酚钙清净剂的合成工艺制造技术

一种硫化烷基酚钙清净剂的合成工艺，将十二烷基酚加入带搅拌的三口瓶中，安装好冷凝管和吸收瓶，向三口瓶中加入单氯化硫进行硫化，得到硫化烷基酚，倒入中和釜后，加入基础油和氯化钙水溶液，加入氧化钙进行中和反应，中和结束后，加入溶剂乙二醇，硬脂酸和氧化钙，通入CO2进行一次碳酸化，一次碳酸化结束后，再向中和釜加入氧化钙通入CO2继续进行碳酸化2次～3次后，进行减压蒸馏，过滤，得到产品硫化烷基酚钙。优点是：工艺简单合理，可避免硫磺粉尘高温自燃的不安全因素及硫化氢泄露造成的硫化氢中毒事故的发生，解决烷基酚在硫化过程中的废气废水排放问题，并可使副产物回收利用。

Synthesis of a sulfurized calcium alkyl phenate detergent

A process for synthesizing calcium alkylphenate sulfide detergent, twelve alkyl phenol added with stirring three bottle mouth, install the condensation tube and the absorption bottle, adding a single sulfur chloride to three bottle mouth to be vulcanized to obtain alkyl phenol sulfide, into the neutralization tank, adding base oil and calcium chloride aqueous solution, adding calcium oxide carry out the neutralization reaction, and after adding solvent, ethylene glycol, stearic acid and calcium oxide, introducing CO2 for a carbonation, a carbonation after adding calcium oxide to the neutralization tank entering the CO2 to continue the carbonation 2 times to 3 times, in vacuum distillation, filtration, get sulfurized calcium alkyl products. The advantages are: the process is simple and reasonable, can prevent the occurrence of unsafe factors of hydrogen sulfide sulfur dust high temperature combustion and hydrogen sulfide leakage caused by poisoning, to solve the waste problem of alkylphenol during the curing process, and can make the by-product recycling.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于润滑油添加剂制备领域，特别涉及一种硫化烷基酚钙清净剂的合成工艺。
技术介绍
硫化烷基酚钙具有良好的中和能力、清净性以及良好的抗氧抗腐能力，并且具有较好的分水性和配伍性，对控制活塞的顶环和裙部积碳起到明显作用。是发动机润滑油，特别是船用发动机油和重负荷柴油机油功能添加剂的主剂之一。目前，硫化烷基酚钙(T115B)生产工艺是由十二烷基酚与硫化物(硫磺粉)、氢氧化钙先进行中和硫化，生成硫化烷基酚中性盐，放出硫化氢。碱值的高低取决于碳酸化反应次数和氧化钙的加入量，碳酸化反应结束后蒸出溶剂，加入助滤剂进行循环过滤得到成品。副产物硫化氢用氢氧化钠吸收，生成硫氢化钠，由于硫化过程是在真空状态下进行不可避免的要带走部分硫磺粉，造成硫化碱中有硫磺粉；或因硫氢化钠浓度低，农药行业不能使用而倒掉，造成污染，且硫氢化钠很难降解，给环境和地下水造成永久性污染。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种硫化烷基酚钙清净剂的合成工艺，可避免硫磺粉尘高温自燃的不安全因素及硫化氢泄露造成的硫化氢中毒事故的发生，解决烷基酚在硫化过程中的废气废水排放问题，并可使副产物回收利用。本专利技术的技术解决方案是：一种硫化烷基酚钙清净剂的合成工艺，其具体步骤如下：(1)、按照重量分数计，将十二烷基酚51.2份加入带搅拌的三口瓶中，安装好冷凝管和吸收瓶，吸收瓶中加入22.4份氧化钙和18份水搅匀；(2)称取13.5份的单氯化硫，将三口瓶内十二烷基酚升温到120℃，开始向三口瓶中加入单氯化硫，单氯化硫全部加入三口瓶后，继续升温150℃～190℃，恒温1小时～2小时进行硫化，得到硫化烷基酚；(3)将硫化烷基酚倒入中和釜后，加入硫化时反应物总投料重量的二分之一的基础油和30份氯化钙水溶液；根据硫化烷基酚酸值，加入20份氧化钙进行中和反应，中和温度控制在100℃～130℃，搅拌30min～60min；(4)、中和结束后，向釜内加入20份～30份的溶剂乙二醇，10份～20份硬脂酸和25份氧化钙，通入CO2进行一次碳酸化，CO2通入量按步骤(4)中氧化钙加入重量的60％操作，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g；(5)、一次碳酸化结束后，再向中和釜加入20份～30份氧化钙通入CO2继续进行碳酸化，CO2通入量按步骤(5)中氧化钙加入重量的60％操作，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g；(6)重复步骤(5)操作继续进行碳酸化2次～3次，同时向反应釜内加入10份乙二醇；(7)脱溶与精制碳酸化结束后，进行减压蒸馏，控制温度185℃～190℃脱除溶剂和水，控制含水量≤0.3％，加入硅藻土助滤剂进行过滤精制，得到产品硫化烷基酚钙。进一步的，步骤(2)硫化结束后，采样测总酸值，总酸值＞210KOHmg/g。进一步的，步骤(3)进行中和结束后，采样测总碱值，总碱值＞20KOHmg/g。进一步的，步骤(4)-步骤(6)的碳酸化温度为150℃～160℃。进一步的，加入单氯化硫时，采用滴加的方式。本专利技术的有益效果是：(1)、利用烷基酚与单氯化硫进行硫化反应，得到硫化烷基酚，释放出氯化氢气体，经氧化钙或氢氧化钙高浓度水溶液吸收，得到氯化钙水溶液。氯化钙水溶液经脱水，可得到氯化钙和水，水作为下批吸收液的用水重复使用。而氯化钙可做为冷冻装置的载冷剂，也可作为清净剂生产中的降凝降浊剂；解决了原工艺中硫磺粉尘高温自燃的不安全问题，和生产中，释放出大量剧毒难以处理的气体硫化氢，避免了由于硫化氢泄露造成的硫化氢中毒致死亡事故的发生。(2)硫化烷基酚与氧化钙进行中和得到中性盐后，再进行碳酸化反应，碱值容易控制，碳酸化反应结束后蒸出溶剂，加入助滤剂进行循环过滤得到产品，产品指标完全满足硫化烷基酚钙成品的行业内要求。附图说明图1是本专利技术(对应实施例4)进行硫化时硫磺结合律变化曲线；图2是本专利技术(对应实施例4)进行碳酸化时硫磺结合律变化曲线。具体实施方式1、原料选择：十二烷基酚：对位单烷酚>93％，白色透明；单氯化硫：纯度>95％，红色透明；硬脂酸：纯度>98％，片状白色颗粒；基础油：150SN或150N，产自国内炼厂；氧化钙：纯度>95％，白色粉末；乙二醇：纯度>98％，无色透明液体；二氧化碳：纯度>99.5％；无水氯化钙：纯度>99.5％。2、制备过程(1)、将十二烷基酚51.2g加入带搅拌的三口瓶中，安装好冷凝管和吸收瓶，吸收瓶中加好22.4g氧化钙和18g水搅匀；(2)用滴加瓶称取13.5g的单氯化硫，将三口瓶内十二烷基酚升温到120℃，开始向三口瓶中滴加单氯化硫；全部滴加完后继续升温150℃～190℃，恒温1小时～2小时进行硫化；硫化结束后采样做总酸值，控制总酸值大于210KOHmg/g，合格后倒入中和釜；(3)将硫化烷基酚倒入中和釜后，加入32.35g基础油和30g氯化钙水溶液，根据硫化烷基酚酸值，加入20g氧化钙进行中和反应，检测总碱值＞20KOHmg/g，中和温度控制在100℃～130℃，压力为-0.05MPa，搅拌30min～60min；(4)、中和结束后，向釜内加入20g～30g的溶剂乙二醇，10g～20g硬脂酸和25g氧化钙，通入CO2在150℃～160℃下进行一次碳酸化，CO2通入量按步骤(4)中氧化钙加入重量的60％操作，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g之间；(5)、一次碳酸化结束后，再向中和釜加入20g～30g氧化钙通入CO2在150℃～160℃下碳酸化，CO2通入量按步骤(5)中氧化钙加入重量的60％，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g之间；(6)重复步骤(5)操作2次～3次，同时向反应釜内补加10g乙二醇增加反应活性；(7)脱溶与精制碳酸化结束后，进行减压蒸馏，控制温度185℃～190℃脱除溶剂和水，并作含水量分析，控制含水量≤0.3％，合格后加入硅藻土助滤剂进行过滤精制，得到合格产品。实施例1(1)、将十二烷基酚51.2g加入带搅拌的三口瓶中，安装好冷凝管和吸收瓶，吸收瓶中加好22.4g氧化钙和18g水搅匀；(2)用滴加瓶称取13.5g的单氯化硫，将三口瓶内十二烷基酚升温到120℃，开始向三口瓶中滴加单氯化硫；全部滴加完后继续升温180℃～190℃，恒温2小时进行硫化；硫化结束后采样做总酸值，控制总酸值大于210KOHmg/g，合格后倒入中和釜；(3)将硫化烷基酚倒入中和釜后，加入32.35g基础油和30g氯化钙水溶液，根据硫化烷基酚酸值，加入20g氧化钙进行中和反应，检测总碱值＞20KOHmg/g，中和温度控制在120℃～130℃，压力为-0.05MPa，搅拌30min；(4)、中和结束后，向釜内加入20g的溶剂乙二醇，10g硬脂酸和25g氧化钙，通入CO2在150℃～160℃下进行一次碳酸化，CO2通入量按步骤(4)中氧化钙加入重量的60％操作，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g之间；(5)、一次碳酸化结束后，再向中和釜加入20g氧化钙通入CO2在150℃～160℃下碳酸化，CO2通入量按步骤(5)中氧化钙加入重量的60％，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g之间；(6)重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫化烷基酚钙清净剂的合成工艺，其特征是：具体步骤如下：(1)、按照重量分数计，将十二烷基酚51.2份加入带搅拌的三口瓶中，安装好冷凝管和吸收瓶，吸收瓶中加入22.4份氧化钙和18份水搅匀；(2)称取13.5份的单氯化硫，将三口瓶内十二烷基酚升温到120℃，开始向三口瓶中加入单氯化硫，单氯化硫全部加入三口瓶后，继续升温150℃～190℃，恒温1小时～2小时进行硫化，得到硫化烷基酚；(3)将硫化烷基酚倒入中和釜后，加入硫化时反应物总投料重量的二分之一的基础油和30份氯化钙水溶液；根据硫化烷基酚酸值，加入20份氧化钙进行中和反应，中和温度控制在100℃～130℃，搅拌30min～60min；(4)、中和结束后，向釜内加入20份～30份的溶剂乙二醇，10份～20份硬脂酸和25份氧化钙，通入CO2进行一次碳酸化，CO2通入量按步骤(4)中氧化钙加入重量的60％操作，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g；(5)、一次碳酸化结束后，再向中和釜加入20份～30份氧化钙通入CO2继续进行碳酸化，CO2通入量按步骤(5)中氧化钙加入重量的60％操作，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g；(6)重复步骤(5)操作继续进行碳酸化2次～3次，同时向反应釜内加入10份乙二醇；(7)脱溶与精制碳酸化结束后，进行减压蒸馏，控制温度185℃～190℃脱除溶剂和水，控制含水量≤0.3％，加入硅藻土助滤剂进行过滤精制，得到产品硫化烷基酚钙。...

【技术特征摘要】
1.一种硫化烷基酚钙清净剂的合成工艺，其特征是：具体步骤如下：(1)、按照重量分数计，将十二烷基酚51.2份加入带搅拌的三口瓶中，安装好冷凝管和吸收瓶，吸收瓶中加入22.4份氧化钙和18份水搅匀；(2)称取13.5份的单氯化硫，将三口瓶内十二烷基酚升温到120℃，开始向三口瓶中加入单氯化硫，单氯化硫全部加入三口瓶后，继续升温150℃～190℃，恒温1小时～2小时进行硫化，得到硫化烷基酚；(3)将硫化烷基酚倒入中和釜后，加入硫化时反应物总投料重量的二分之一的基础油和30份氯化钙水溶液；根据硫化烷基酚酸值，加入20份氧化钙进行中和反应，中和温度控制在100℃～130℃，搅拌30min～60min；(4)、中和结束后，向釜内加入20份～30份的溶剂乙二醇，10份～20份硬脂酸和25份氧化钙，通入CO2进行一次碳酸化，CO2通入量按步骤(4)中氧化钙加入重量的60％操作，控制总碱值在25mgKOH/g～35mgKOH/g；(5)、一次碳酸化结束后，再向中和釜加入20份～30份氧化钙通入CO2继续进行碳酸化，CO2通入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓东，张国华，
申请(专利权)人：朝阳中联化工有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21