一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法及其应用，选用山桐子油和乙二醇胺为原料，将山桐子油和乙二醇胺按照摩尔比为1:(1.0~3.5)的比例加入有机溶剂中，加入乙醇钠作为催化剂，搅拌混合，将反应体系加热至115℃~165℃反应后，对其进行精制处理得到抗磨剂。本发明专利技术采用山桐子油和二乙醇胺为原料，在乙醇钠的催化作用下一步法制备得到一种新的抗磨剂山桐子油二乙醇酰胺，整个反应过程条件温和，操作简单，原材料易得，具有良好的工业化前景。

【技术实现步骤摘要】
一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法及其应用
本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法及其应用。
技术介绍
近年来国家对汽车尾气排放含硫指标要求愈加严厉，促使了柴油深度加氢脱硫技术的发展。清洁柴油燃料加工使用的深度加氢脱硫技术，能够显著有效地脱除原油中的含硫成分，获得优质的清洁燃料，但在脱除许多有害的烃类和含硫组分的同时，柴油本身具有天然润滑性能的含氮物质和环烷烃也随之被脱除掉，这加剧了柴油发动机机械部件相互摩擦产生的损坏。为了解决这一问题，现有技术采用向柴油中掺入高效抗磨剂来提升柴油的润滑性能，这也是减少发动机设备损失最便利、最快捷、同时也是最有效的技术手段。目前，市场上销售并广泛使用的柴油抗磨剂主要是脂肪酸类和脂肪酸酯类柴油抗磨剂。其中，脂肪酸类抗磨剂加入柴油后，会导致柴油酸值指标升高，柴油的腐蚀性增强，如果长期使用这类添加剂，会对发动机造成严重的腐蚀，尤其是加氢柴油中呈碱性的分散剂也会与脂肪酸发生反应，生成产物中的镁盐和钙盐会堵塞发动机的燃料喷射系统，存在较大的安全隐患。而脂肪酸酯类柴油抗磨剂中具有多种含氧官能团，能形成致密的保护膜覆盖在金属表层，虽然可以减缓金属的腐蚀并能增强润滑性能，但这类抗磨剂加入柴油中会使柴油出现乳化现象，极易导致过滤器堵塞，并且，这类抗磨剂的添加量也较大，要达到柴油质量10％以上才能起到积极的润滑作用。如何减少抗磨剂对发动机系统造成不良影响是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法，以解决现有技术中抗磨剂容易造成发动机系统堵塞、腐蚀、且抗磨剂用量较大的问题。本专利技术还提供一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的应用。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法，选用山桐子油和乙二醇胺为原料，将山桐子油和乙二醇胺按照摩尔比为1:(1.0～3.5)的比例加入有机溶剂中，加入乙醇钠作为催化剂，搅拌混合，将反应体系加热至115℃～165℃反应后，对其进行精制处理得到抗磨剂。优选地，所述乙醇钠的添加量为0.05wt％～1.1wt％。优选地，所述山桐子油和乙二醇胺的摩尔比为1:(1.0～3.0)。优选地，所述反应温度为120℃～160℃。优选地，反应时间为2.5h～7.5h。优选地，所述有机溶剂包括四氯化碳、甲苯或苯中的一种。优选地，所述有机溶剂的用量为反应体系总质量的15wt％～70wt％。本专利技术还提供一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的应用，向0#柴油中加入所述抗磨剂混合后使用。优选地，所述抗磨剂的添加量为200μg/g～600μg/g。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术采用山桐子油和二乙醇胺为原料，在乙醇钠的催化作用下一步法制备得到一种新的抗磨剂山桐子油二乙醇酰胺，整个反应过程条件温和，操作简单，原材料易得，具有良好的工业化前景。2、本专利技术制备得到的抗磨剂山桐子油二乙醇酰胺具有良好的润滑性能，当其在0#柴油中的添加量仅为200μg/g时，0#柴油的磨痕直径出现了非常明显的下降，并且磨痕的深度明显变浅，0#柴油润滑性能明显提升；同时，本专利技术制备得到的抗磨剂山桐子油二乙醇酰胺可以将产品的胺值控制在较低的范围内，对金属的腐蚀效果明显减弱，也避免抗磨剂与柴油中的其它添加剂反应，从而减少发动机系统堵塞现象的发生。附图说明图1为山桐子油和实施例1抗磨剂的红外光谱图。图2为反应温度对对山桐子油二乙醇酰胺合成的影响。图3为反应时间对山桐子油二乙醇酰胺合成的影响。图4为二乙醇胺和山桐子油摩尔比对山桐子油二乙醇酰胺合成的影响。图5为催化剂用量对山桐子油二乙醇酰胺合成的影响。图6为溶剂用量对山桐子油二乙醇酰胺合成的影响。图7为非加剂0#柴油没有添加该抗磨剂的摩擦副铁球上磨斑的SEM显微照片。图8为非加剂0#柴油添加本专利技术抗磨剂后的摩擦副铁球上磨斑的SEM显微照片。图9为加剂0#柴油没有添加该抗磨剂的摩擦副铁球上磨斑的SEM显微照片。图10为加剂0#柴油添加本专利技术抗磨剂后的摩擦副铁球上磨斑的SEM显微照片。图11非加剂0#柴油添加酸型抗磨剂后的腐蚀形貌。图12非加剂0#柴油添加本专利抗磨剂后的腐蚀形貌。图中：1为山桐子油的红外光谱，2为本专利技术制备得到的抗磨剂的红外光谱。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。一、一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法本专利技术选用山桐子油和乙二醇胺为原料，将将山桐子油和乙二醇胺按照摩尔比为1:(1.0～3.5)的比例加入有机溶剂中，加入乙醇钠作为催化剂，搅拌混合，将反应体系加热至115℃～165℃反应后，对其进行精制处理得到抗磨剂。在具体实施时，所述乙醇钠的添加量为0.05wt％～1.1wt％。所述山桐子油和乙二醇胺的摩尔比为1:(1.0～3.0)。所述反应温度为120℃～160℃。反应时间为2.5h～7.5h。所述有机溶剂包括四氯化碳、甲苯或苯中的一种。所述有机溶剂的用量为反应体系总质量的15wt％～70wt％。表1实施例反应时间反应温度乙醇钠添加量山桐子油和乙二醇胺的摩尔比山桐子油转化率15h140℃0.10wt％1:295.85％25h135℃0.05wt％1:1.591.64％35.5h140℃0.05wt％1:2.590.24％45.5h135℃0.15wt％1:289.96％56h135℃0.10wt％1:2.589.90％在对反应过程进行研究时发现，反应温度、反应时间、二乙醇胺与山桐子油摩尔比、催化剂用量会对转换率以及产品的性质造成不同的影响，通过对抗磨剂胺值的测定，来判断抗磨剂的性能，胺值越高，抗磨剂对发动机系统的腐蚀性越强，因此，要严格控制抗磨剂的胺值。1、抗磨剂胺值的测定方法(1)0.5％溴酚蓝指示剂的配置称取0.5000g溴酚蓝固体与100mL烧杯中，加入少许无水乙醇溶解，转移到100mL容量瓶中，定容备用。(2)测定生成物的胺值准确称取0.2000g生成物于50mL锥形瓶中。用量筒量取40.00mL无水乙醇溶解产品，再加入3～5滴0.5％溴酚蓝指示剂，溶液呈蓝色。用0.1000mol/L盐酸-乙醇溶液滴定，当溶液由蓝色变为亮黄色且30s不变色为滴定终点。记本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法，其特征在于，选用山桐子油和乙二醇胺为原料，将山桐子油和乙二醇胺按照摩尔比为1:(1.0~3.5)的比例加入有机溶剂中，加入乙醇钠作为催化剂，搅拌混合，将反应体系加热至115℃~165℃反应后，对其进行精制处理得到抗磨剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法，其特征在于，选用山桐子油和乙二醇胺为原料，将山桐子油和乙二醇胺按照摩尔比为1:(1.0~3.5)的比例加入有机溶剂中，加入乙醇钠作为催化剂，搅拌混合，将反应体系加热至115℃~165℃反应后，对其进行精制处理得到抗磨剂。


2.根据权利要求1所述超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述乙醇钠的添加量为0.05wt%~1.1wt%。


3.根据权利要求1所述超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述山桐子油和乙二醇胺的摩尔比为1:(1.0~3.0)。


4.根据权利要求1所述超低硫清洁柴油用胺类抗磨剂的制备方法，其特征在于，所述反应温度为120℃~16...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡震，李合，于海莲，朱蠡庆，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51