本发明专利技术涉及用甘油单双酯混合物和二聚酸复配作为改善低硫柴油润滑性的添加剂，以防止柴油发动机因燃烧润滑性差的燃料而引起泵的磨损。采用无机碱为催化剂催化天然油脂与醇类化合物反应合成甘油单双酯，将甘油单酯和双酯混合物与二聚酸复配，得到了对柴油润滑性能改善具有良好协同效应的系列性能改进剂。在添加量为１２５～２５０μｇ.ｇ－１的情况下，对低硫柴油润滑性能的改善效果明显优于进口剂，对柴油的氧化安定性和低温流动性几乎无影响，同时，也与柴油稳定剂、柴油流动改进剂无对抗作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柴油抗磨剂领域，特别是涉及一种用改性油脂作为改善低硫柴油润滑剂的添加剂，以防止柴油发动机因燃烧润滑性差的燃料而引起泵的磨损。
技术介绍
随着世界各国对环保问题的日益重视，为了减少柴油排气污染，生产高质量的清 洁柴油，已成为现代炼油工业的发展方向。这种柴油一般具有含硫量低，含芳烃低，十六烷 值高，馏分轻等特点。研究表明，硫是增加柴油发动机排放物中CH、 CO，特别是可吸入颗粒 物(PM)的最有害元素，所以降低柴油中硫含量对改善大气污染尤为重要。现在美国、加拿 大、西欧各国的柴油规格，都规定柴油含S量小于0. 05%，芳烃含量也较低。 柴油中所含氮化物、芳烃及硫含量等均与柴油润滑性有关，其中柴油组成对柴油 的润滑性影响较大，尤以硫含量和多环芳烃与柴油的润滑性关系更密切。柴油中硫含量越 低，润滑性越差；多环芳烃含量多，柴油的润滑性较好。柴油脱硫超过一定程度，含在柴油中 具有润滑性的物质随硫一同被除去，同时，多环芳烃被裂解，因而导致柴油润滑性能降低。 研究证实吡啶、吡咯、喹啉和吲哚等物质具有优异的抗磨性能，单环、双环芳香烃抗磨性较 低，三环芳香烃抗磨性增高，而硫醇、脂肪硫醚、芳香硫醚能增加磨损。由于柴油中存在一定 量的含氧、含氮的极性物质，大大提高了高硫柴油、含硫柴油的抗磨能力，硫含量的高低在 一定程度上反映了柴油中抗磨杂质含量的大小，低硫柴油之所以润滑性差是因为柴油中的 硫化物多以杂环形式存在于芳烃和多环芳烃中，脱除硫化物的同时也脱除了具有润滑性能 的芳烃和多环芳烃以及其它具有润滑性的组分。硫含量降低并不是低硫柴油润滑性差的 原因。低硫柴油润滑性差是因为在深度脱硫过程中，除去了一些润滑性较好的含氧、含氮 极性物质，大大减少了含氧、含氮的抗磨化合物，加之进一步降低了芳香烃含量，因而降低 了柴油的自然润滑性能，引起了一些依靠柴油本身来进行润滑的喷油泵，如旋转泵(rotary pumps)、分配泵(distributorpumps)出现了磨损，降低了它们的使用寿命。向柴油中加入 添加剂可缓解这一问题。使用添加剂的方法具有成本小、生产灵活、污染少等特点，在工业 上受到广泛重视。 柴油润滑性添加剂是含有各种界面活性的化合物，对金属表面具有亲和性，在金 属表面形成界面膜可以防止金属间相互接触，在轻度乃至中等负荷条件下防止磨损。目前 使用的柴油润滑性添加剂主要有脂肪酸及其酯或具有清净作用的胺类化合物。添加剂加入 量根据柴油含硫水平、加氢脱硫苛刻程度不同而异， 一般在20 ii g g—1 250 ii g g—1范围 内，通常冬季添加量要高一些。 柴油抗磨剂多为脂肪酸酯、酰胺或盐的衍生物。EP773279公开了用二聚酸与醇胺 反应制备的羧酸酯作为柴油抗磨剂。EP798364公开了用脂肪酸与脂肪胺反应制备的盐或酰 胺作为柴油抗磨剂。EP1209217公开了 C6 C5。饱和脂肪酸和二羧酸与短链油溶性伯、仲、 叔胺的反应产物作为柴油抗磨剂。W09915607公开了二聚脂肪酸与环氧化合物的反应产物 作为柴油抗磨剂。以脂肪酸为原料生产抗磨剂成本相对较高。CS275894、EP605857公开了3用脂肪酸酯如菜籽油、向日葵油、蓖麻油等直接作为柴油抗磨剂。这些产品虽具有原料易 得、价格较便宜等优点，但使用效果相对较差，同时由于其粘度大，在低温下容易析出，这对 其的实际应用也带来不便。
技术实现思路
1、专利技术目的: 本专利技术的目的在于提供一种将天然油脂经不完全酯交换反应的方法合成甘油单 酯和双酯混合物，再通过与二聚酸复配，制备低成本、高性能的低硫柴油润滑性能改进剂， 从而提高低硫柴油的抗磨性。 2、技术方案 —种低硫柴油润滑性能改进剂，由以下组分组成(A)甘油单酯和甘油双酯混合 物；(B) 二聚酸；其特征在于组分(A)甘油单酯和甘油双酯混合物与组分(B) 二聚酸的重 量比为1 : 0. 2 0. 8。 —种低硫柴油润滑性能改进剂的制备工艺，其特征在于该制备工艺包括以下步 骤 (l)甘油单酯和甘油双酯混合物的合成取摩尔比为l : 1 2的天然油脂与醇类 化合物，同无机碱催化剂一起置于装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝管的反应器中，加热 搅拌升温至50 20(TC，反应1 20小时，冷却至室温后，沉降2 8小时后，通过相分离 分理出底部沉降出来的少量副产物甘油和催化剂，得到甘油单酯和甘油双酯混合物备用。 (2)复配将步骤(1)中得到的甘油单酯和甘油双酯混合物与二聚酸按照权利要 求1所述的比例复配，即得低硫柴油润滑性能改进剂。 上述醇类化合物为单元醇、多元醇、醇胺中的一种或多种，单元醇为Q C1Q链烷 醇，正构或异构皆可，优选C2 C6醇；多元醇为C2 C18多元醇，优选C2 C4多元醇。 上述脂肪醇选自乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇中的一种或多种；上述多元醇选自乙 二醇、聚乙二醇、l，2-丙二醇、l，3-丙二醇、丙三醇、二甘醇、各种结构的丁二醇，戊二醇、己 二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇，癸二醇、季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇中的一种或多种。 上述天然油脂为植物油或动物油，植物油为花生油、玉米油、棉籽油、菜子油、大豆 油、棕榈油、红花油、亚麻籽油、椰子油、橡树油、杏仁油、核桃油、蓖麻油、芝麻油、橄榄油、向 日葵油中的一种或多种。 上述植物油为花生油、棉籽油、菜子油、大豆油、蓖麻油、芝麻油、向日葵油中的一 种或多种。 上述无机碱催化剂是碳酸钾，碳酸钠，氢氧化钾，氢氧化钠，碳酸氢钾，碳酸氢钠中的一种；无机碱催化剂用量为植物油质量的0. 002 0. 005%。 上述无机碱催化剂为碳酸钾或碳酸钠。 改进剂在柴油中的添加量为125 250ii g g—、 3、优点及效果 二聚酸对金属具有强烈的吸附力，在金属表面能形成以离子键牢固结合的多分子 层薄膜，在极压条件下显示出较强的润滑作用和防锈能力，二聚酸在石油制品和有机溶液 中有极好的溶解能力.并在较宽温度范围内具有优良的稳定性。混合甘油单双酯是一种非4离子表面活性剂，分子的一端具有油溶性的烃基基团(主要为油酸和亚油酸)，另一端具有 亲水的极性基团_0H。在金属相和油相中，混合甘油单双酯分子的亲水基被吸附在金属表 面上，而亲油基则伸入油中。在应用过程中，达到饱和吸附时，整个金属表面就被直立起来 的混合甘油单双酯分子所覆盖，定向吸附膜就形成了 。两金属表面之间，至少形成两层吸附 膜。由于金属表面上的原子或分子的价键力是未饱和的，与内部分子或原子比较有多余的 能量，因此，表面活性剂的极性端极易被金属表面吸附，未被吸附的表面活性剂分子在油中 也不易形成大聚集数的胶束，所以，这些表面活性剂分子可能在油中排列起来，每两个表面 活性剂分子的极性基团成对地吸附在一起，这样便形成了有利于减轻摩擦和磨损的多层吸 附膜。吸附膜的存在防止了金属表面间的直接接触，从而改善了摩擦性能，降低了运动部件 之间的摩擦和磨损。具体实施例方式本专利技术是根据二聚酸的特性，通过天然油脂经不完全酯交换反应合成甘油单酯和 双酯混合物再与二聚酸复配，从而得到了对柴油润滑性能改善具有良好协同效应的系列性 能改进剂。 本专利技术一种低硫柴油润滑性能改进剂，由以下组分组成(A)甘油单酯和甘油双 酯混合物；(B) 二聚酸；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低硫柴油润滑性能改进剂，由以下组分组成：（Ａ）甘油单酯和甘油双酯混合物；（Ｂ）二聚酸；其特征在于：组分（Ａ）甘油单酯和甘油双酯混合物与组分（Ｂ）二聚酸的重量比为１∶０．２～０．８。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：臧树良，姜恒，柏永全，赵杉林，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]
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