一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法，包括步骤：S1、向润滑油中添加纳米级铜粉并搅拌均匀得混合液体；S2、将混合液体加热至150～160℃并搅拌至充分反应；S3、将充分反应后的混合溶液在2min内降温至10～15℃，并采用离心过滤法去除颗粒物得到低含硫量润滑油；S4、混合低含硫量润滑油、纳米级铜粉和润滑油分散剂。该制备方法操作简单，易于控制，实现降低润滑油含硫量提高耐磨性的目的。

Preparation method of lubricating oil with low sulfur content and high wear resistance

The invention discloses a preparation method of lubricating oil with low sulfur content and high wear resistance, which comprises the following steps: S1, adding nano-copper powder into the lubricating oil and stirring uniformly to obtain mixed liquid; S2, heating the mixed liquid to 150-160 degrees Celsius and stirring until full reaction; S3, cooling the mixed solution after full reaction to 10-15 degrees Celsius in 2 minutes. Low sulfur lubricating oil, S4, mixed low sulfur lubricating oil, nano copper powder and lubricating oil dispersant were obtained by centrifugal filtration. The preparation method has the advantages of simple operation, easy control, low sulfur content of lubricating oil and high wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法
本专利技术涉及一种润滑油制备方法，特别是涉及一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法。
技术介绍
润滑油是柴油机颗粒物排放的重要来源，润滑油中含有一定量的硫，硫在燃烧过程中会生成硫酸盐，硫酸盐是内燃机排放颗粒物的重要组成部分。研究表明，润滑油消耗产生的可溶性颗粒排放达0.018～0.036g/kW.h；润滑油中的钙、锌和磷等添加剂燃烧后的灰烬排放量达0.0015～0.0030g/kW.h，对不可溶颗粒排放的贡献约为15％；润滑油基础油在高温下可能产生热解、脱氢反应形成不可溶颗粒，对全部颗粒物排放的贡献可达20～30％。然而，润滑油中的“硫”具有耐磨性能，降低润滑油中的硫含量，在一定程度上会降低润滑油的耐磨性能，影响润滑油在内燃机工作过程中的使用性能。
技术实现思路
针对上述现有技术缺陷，本专利技术的任务在于提供一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法，以控制润滑油中较低的硫含量并满足耐磨性要求。本专利技术技术方案是这样的：一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法，包括步骤：S1、向润滑油中添加纳米级铜粉并搅拌均匀得混合液体；S2、将混合液体加热至150～160℃并搅拌至充分反应；S3、将充分反应后的混合溶液在2min内降温至10～15℃，并采用离心过滤法去除颗粒物得到低含硫量润滑油；S4、混合低含硫量润滑油、纳米级铜粉和润滑油分散剂。本专利技术中利用润滑油中非活性硫，如硫化物、噻吩等具有热安定性差的特点，在步骤S2中通过加热高温使润滑油中的非活性硫转化为活性硫，如硫化氢、元素硫、硫醇等，这些活性硫与纳米级铜粉反应生成硫酸铜，再通过S3中温度的迅速下降，使硫酸铜及其他硫酸盐以结晶形式析出，通过离心过滤即可去除硫酸盐以及未反应的铜粉，达到降低硫含量的目的，最后添加纳米级铜粉提高润滑油耐磨性。进一步的，目前现有技术中润滑油的含硫量一般为10％(wt％)，为了达到足够低的目标含硫量，如降低至1％(wt％)，所述步骤S3中采用离心过滤法去除颗粒物后，测定润滑油含硫量，若测定含硫量高于目标含硫量，则重复步骤S1至S3直至测定含硫量不高于目标含硫量。优选的，所述步骤S1中向润滑油中添加纳米级铜粉后超声搅拌不少于30min，所述步骤S2中加热至150～160℃后保持时间不少于30min，然后超声搅拌不少于30min，所述步骤S3中降温至10～15℃后保持时间不少于30min，然后超声搅拌不少于30min。优选的，所述纳米级铜粉粒径为50～80nm，纯度高于99.9％，晶体形状为球形，比表面积为15～20m2/g。优选的，所述步骤S4中，纳米级铜粉与低含硫量润滑油混合比例为以低含硫量润滑油计算添加纳米级铜粉1～2mg/L。优选的，所述步骤S4中，润滑油分散剂与低含硫量润滑油混合比例为按质量份数计算润滑油分散剂占低含硫量润滑油1～1.5％。本专利技术与现有技术相比的优点在于：采用纳米级铜粉混合润滑油进行加热，由铜粉与活性硫反应后冷却析出，纳米级铜粉的加入可提高润滑油耐磨性，因此在步骤S1混合时纳米级铜粉加入量无需精确控制，过量的纳米级铜粉可以通过离心过滤去除，部分残留也可提高润滑油耐磨性，制备过程简单，可制得低含硫量且耐磨的润滑油。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。实施例1低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法按以下步骤进行，S1、按照5mg/L的比例，配置润滑油和纳米级铜粉的混合溶液，采用超声搅拌器对混合溶液进行搅拌处理，在常温下20℃超声搅拌30min，纳米级铜粉粒径为50～80nm，纯度高于99.9％，晶体形状为球形，比表面积为17m2/g。S2、在常温下搅拌完成后，将混合溶液放置在高低温试验箱中，升温至150℃，保持30min，超声搅拌30min；S3、将高低温试验箱的温度由150℃迅速调整到10℃，调整时间为1min，在该温度下保持30min，并采用超声搅拌30min，目的是使生成的硫酸盐能够快速结晶析出，采用离心过滤法去除润滑油混合液中的硫酸盐和未反应的铜粉，离心过滤法采用的过滤介质是聚四氟乙烯纤维滤膜。S4、检测润滑油的含硫量，如含硫量大于1％(wt％)，重复步骤S1、S2、S3，直至润滑油的含硫量小于1％(wt％)，达到降低润滑油含硫量的目的，本实施例含硫量降至0.93％。S5、按照1mg/L的比例，向S4获得的低含硫量润滑油中添加纳米级铜粉，搅拌构成混合溶液，按照质量比计算以1％的比例，添加润滑油分散剂，润滑油分散剂的主要成分是含胺锚固基团聚合物，采用超声搅拌60min，完成低含硫量高耐磨性的润滑油制备过程。制得的低含硫量高耐磨性的润滑油在高温摩擦磨损试验机进行，载荷为500g，测试时间30min，其摩擦系数为0.75。实施例2低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法按以下步骤进行，S1、按照5mg/L的比例，配置润滑油和纳米级铜粉的混合溶液，采用超声搅拌器对混合溶液进行搅拌处理，在常温下20℃超声搅拌30min，纳米级铜粉粒径为50～80nm，纯度高于99.9％，晶体形状为球形，比表面积为15m2/g。S2、在常温下搅拌完成后，将混合溶液放置在高低温试验箱中，升温至160℃，保持30min，超声搅拌30min；S3、将高低温试验箱的温度由160℃迅速调整到15℃，调整时间为2min，在该温度下保持30min，并采用超声搅拌30min，目的是使生成的硫酸盐能够快速结晶析出，采用离心过滤法去除润滑油混合液中的硫酸盐和未反应的铜粉，离心过滤法采用的过滤介质是聚四氟乙烯纤维滤膜。S4、检测润滑油的含硫量，如含硫量大于1％(wt％)，重复步骤S1、S2、S3，直至润滑油的含硫量小于1％(wt％)，达到降低润滑油含硫量的目的，本实施例含硫量降至0.91％。S5、按照2mg/L的比例，向S4获得的低含硫量润滑油中添加纳米级铜粉，搅拌构成混合溶液，按照质量比计算以1％的比例，添加润滑油分散剂，润滑油分散剂的主要成分是含胺锚固基团聚合物，采用超声搅拌60min，完成低含硫量高耐磨性的润滑油制备过程。制得的低含硫量高耐磨性的润滑油在高温摩擦磨损试验机进行，载荷为500g，测试时间30min，其摩擦系数为0.71。实施例3低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法按以下步骤进行，S1、按照5mg/L的比例，配置润滑油和纳米级铜粉的混合溶液，采用超声搅拌器对混合溶液进行搅拌处理，在常温下20℃超声搅拌30min，纳米级铜粉粒径为50～80nm，纯度高于99.9％，晶体形状为球形，比表面积为20m2/g。S2、在常温下搅拌完成后，将混合溶液放置在高低温试验箱中，升温至155℃，保持30min，超声搅拌30min；S3、将高低温试验箱的温度由155℃迅速调整到10℃，调整时间为1.5min，在该温度下保持30min，并采用超声搅拌30min，目的是使生成的硫酸盐能够快速结晶析出，采用离心过滤法去除润滑油混合液中的硫酸盐和未反应的铜粉，离心过滤法采用的过滤介质是聚四氟乙烯纤维滤膜。S4、检测润滑油的含硫量，如含硫量大于1％(wt％)，重复步骤S1、S2、S3，直至润滑油的含硫量小于1％(wt％)，达到降低润滑油含硫量的目的，本实施例含硫量降至0.91％。S5、按照1.5mg/L的比例，向S4获得的低含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法，其特征在于，S1、向润滑油中添加纳米级铜粉并搅拌均匀得混合液体；S2、将混合液体加热至150～160℃并搅拌至充分反应；S3、将充分反应后的混合溶液在2min内降温至10～15℃，并采用离心过滤法去除颗粒物得到低含硫量润滑油；S4、混合低含硫量润滑油、纳米级铜粉和润滑油分散剂。

【技术特征摘要】
1.一种低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法，其特征在于，S1、向润滑油中添加纳米级铜粉并搅拌均匀得混合液体；S2、将混合液体加热至150～160℃并搅拌至充分反应；S3、将充分反应后的混合溶液在2min内降温至10～15℃，并采用离心过滤法去除颗粒物得到低含硫量润滑油；S4、混合低含硫量润滑油、纳米级铜粉和润滑油分散剂。2.根据权利要求1所述的低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法，其特征在于，所述步骤S3中采用离心过滤法去除颗粒物后，测定润滑油含硫量，若测定含硫量高于目标含硫量，则重复步骤S1至S3直至测定含硫量不高于目标含硫量。3.根据权利要求1所述的低含硫量高耐磨性的润滑油制备方法，其特征在于，所述步骤S1中向润滑油中添加纳米级铜粉后超声搅拌不少于30min，所述步骤S2中加热至...

【专利技术属性】
技术研发人员：许广举，赵洋，李铭迪，胡焰彬，林玲，李广华，陈庆樟，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32