一种含油硫磷酸的生产方法技术

本发明专利技术属硫代磷酸类化合物生产方法领域，尤其涉及一种含油硫磷酸的生产方法，系在系统封闭的条件下，将醇和中性油先加入反应釜中，在搅拌和负压下，五硫化二磷螺旋连续进料，控制反应温度在40~90℃，即得目的产物含油硫磷酸；所述醇为C4-C18的一元醇、二元醇、三元醇或四元醇中的一种或两种以上的混合物。本发明专利技术操作稳定，反应效率高，皂化后产品润滑油添加剂T202碱式盐含量高，色度低，解决了现有技术中硫磷酸系列润滑油添加剂的颜色和质量问题，适宜于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属硫代磷酸类化合物生产方法领域，尤其涉及一种含油硫磷酸的生产方法。
技术介绍
二烷基二硫代磷酸(RO)2P(S)SH(R可为烷基或者芳基，简称为DDP)是一类具有广泛用途的化合物，在生产润滑油添加剂方面尤为突出。随着油品质量要求的不断提高，市场对润滑油添加剂的要求越来越苛刻。目前，对抗氧剂T202、T203等添加剂的质量要求越来越高，新一代无灰抗氧剂及其相关产品的生产也需要高质量的硫磷酸为原料。硫磷酸生产是在间歇式反应釜中进行，传统工艺有两种：一是，依次加入中性油、五硫化二磷，然后滴加醇（或者分两批先后加入），由于先加五硫化二磷后滴醇，固体五硫化二磷的分散性差甚至沉底，初期反应速度缓慢，随着温度升高，会快速反应，瞬间产生大量硫化氢，超出真空系统处理能力，变体系负压为正压，使有害气体而外溢，不仅影响产品质量更会产生安全事故；二是，先加醇后五硫化二磷工艺，反应速度快，五硫化二磷加料是通过系统真空将敞口料桶中原料吸入，此法可以使皂化产物碱式盐含量提高，但由于空气随着五硫化二磷进料进入反应釜内，产生的空气会与生成的硫化氢气体产生爆炸，同时水分进入会使皂化产物pH值降低，影响产品质量。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种反应效率高，操作简单，转化率高，适宜于大规模工业化生产的含油硫磷酸的生产方法。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的。一种含油硫磷酸的生产方法，系在系统封闭的条件下，将醇和中性油先加入反应釜中，在搅拌和负压下，将储存于料箱中的五硫化二磷经螺旋送料器连续进料，先缓慢后稍快，控制反应温度在40～90℃，即得目的产物含油硫磷酸。作为一种优选方案，本专利技术所述负压条件为1～8kPa。进一步地，本专利技术所述醇和中性油经过泵和计量罐一次性加入。进一步地，本专利技术所述醇为C4-C18的一元醇、二元醇、三元醇或四元醇中的一种或两种以上的混合物。进一步地，本专利技术可用氢氧化钠水溶液吸收排出的副产物硫化氢气体，投料结束，继续反应1～6小时，即得目的产物含油硫磷酸。进一步地，本专利技术所述醇与五硫化二磷的物质的量比1～6：1～2。进一步地，本专利技术以质量百分含量计，所述中性油的用量为五硫化二磷的30～65%。本专利技术通过改变五硫化二磷投加方式，调整原料投料顺序等措施，既避免了原工艺反应激烈难控制的弊端，又可在密闭条件下，连续进料五硫化二磷，减少空气与水进入系统机会，不仅避免硫化氢爆燃的风险，还减少人工与五硫化二磷的接触，提高了产品的质量，也为今后无灰添加剂生产奠定了基础。本专利技术采用五硫化二磷螺旋连续进料，保证系统操作稳定，放热均衡，反应效率高，产物中硫磷酸含量可达97.8%；系统密闭，避免空气和水进入系统，避免硫化氢爆燃和副产物多pH低的问题；产物颜色为淡黄色或黄绿色，与氧化锌反应制得产品ZDDP色度低，其碱式盐含量高，锌磷比1.2-1.4，优于市售产品。该工艺适于生产市场紧缺的低色度高pH值的润滑油添加剂，经济效益显著。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1。在5000L反应釜中，先加入混合醇（666kg丁醇+1170kg辛醇）和650kg中性油，在搅拌1~8kPa负压下，1005kg五硫化二磷螺旋连续进料，反应温度控制在40-90℃，排除的副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应1.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量97.8%，酸值为184.3。加入氧化锌皂化后，得硫磷丁辛伯烷基锌盐即润滑油添加剂T202，锌磷比为1.41，pH值为6.5。实施例2。在5000L反应釜中，先加入混合醇（666kg丁醇+1170kg辛醇）和500kg中性油，在搅拌1~8kPa负压下，1005kg五硫化二磷螺旋连续进料，反应温度控制在40-90℃，排除的副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应2h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量96.5%，酸值为181.7。加入氧化锌皂化，得硫磷丁辛伯烷基锌盐即润滑油添加剂T202，锌磷比为1.38，pH值为6.2。实施例3。在5000L反应釜中，先加入混合醇（666kg丁醇+1170kg辛醇）和400kg中性油，在搅拌1~8kPa负压下，1005kg五硫化二磷螺旋连续进料，反应温度控制在40-90℃，排除的副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应2.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量94.7%，酸值为178.4。加入氧化锌皂化，得硫磷丁辛伯烷基锌盐即润滑油添加剂T202，锌磷比为1.29，pH值为6.0。实施例4。在5000L反应釜中，加入醇（1424.52kg癸醇）和325kg中性油，在搅拌1~8kPa负压下，502.5kg五硫化二磷螺旋连续进料，反应温度控制在40-90℃，排除的副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应3.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量95.2%，酸值为179.3。加入氧化锌皂化，得硫磷丁辛伯烷基锌盐即润滑油添加剂T202，锌磷比为1.31，pH值为6.1。实施例5。在5000L反应釜中，加入醇（1622.1kg丁二醇）和650kg中性油，在搅拌1~8kPa负压下，1005kg五硫化二磷螺旋连续进料，反应温度控制在40-90℃，排除的副产物硫化氢用氢氧化钠水溶液吸收，投五硫化二磷结束后，继续反应2h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量97.1%，酸值182.9。加入氧化锌皂化，得硫磷丁辛伯烷基锌盐即润滑油添加剂T202，锌磷比为1.41，pH值为6.5。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含油硫磷酸的生产方法，其特征在于：在系统封闭的条件下，将醇和中性油先加入反应釜中，在搅拌和负压下，将储存于料箱中的五硫化二磷经螺旋送料器连续进料，先缓慢后稍快，控制反应温度在40～90℃，即得目的产物含油硫磷酸。

【技术特征摘要】
1.一种含油硫磷酸的生产方法，其特征在于：在系统封闭的条件下，将醇和中性油先加入反应釜中，在搅拌和负压下，将储存于料箱中的五硫化二磷经螺旋送料器连续进料，先缓慢后稍快，控制反应温度在40～90℃，即得目的产物含油硫磷酸。
2.根据权利要求1所述的含油硫磷酸的生产方法，其特征在于：所述负压条件为1～8kPa。
3.根据权利要求2所述的含油硫磷酸的生产方法，其特征在于：醇和中性油经过泵和计量罐一次性加入。
4.根据权利要求3所述的含油硫磷酸的生产方法，其特征在于：所述醇为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连红，王月娇，梁红玉，蒋林时，康晓雪，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21