【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柴油抗磨剂制备，是一种脂肪酸酯类柴油抗磨剂及其制备方法。
技术介绍
1、由于世界各国对环保问题的日益重视，作为现代炼油工业主要产品之一的柴油正向高质量、清洁化方向发展，对柴油产品指标中的硫含量提出了严格的要求。而柴油加氢精制脱硫的同时也脱除了具有润滑性能的多环芳烃以及其他具有润滑性的组分，从而造成低硫柴油润滑性下降，并引起柴油发动机中燃料泵的磨损甚至损坏。
2、为了改善低硫柴油的润滑性，目前多采用向低硫柴油中加入润滑添加剂的方法。能够提高柴油润滑性能的添加剂是一类以配位键的形式吸附在金属表面形成致密的单分子或多分子保护膜，从而起到减少摩擦和润滑作用的醇、醚、酰胺、羧酸及酯类化合物。在较高添加量下醇类物质的润滑效果优于醚类，这可能是由于其极性较高的缘故，但由于醇、醚类物质只有在高剂量条件下才能表现出较好的润滑性能，因此其使用受限。脂肪胺及酰胺类化合物同样存在添加量大的问题，当其添加量达到柴油质量分数的1%时才可使柴油平均磨斑直径降至460μm以下。相比较而言，酰胺作为柴油抗磨剂的抗磨效果稍好于脂肪胺，可能是其分子中有氧存在的缘故。总的来说，胺类及酰胺类化合物作为润滑性改进剂的有效浓度要求比较高，其抗磨效果不是很显著，同时由于胺及酰胺类化合物中的氮含量较高，进而增加了尾气污染物的排放。羧酸类化合物由于其分子中存在强极性的羧基，因而抗磨效果明显优于醇、醚、胺及酰胺类，能够很好地提高低硫柴油的润滑性能，但由于其酸性过大，会导致柴油的腐蚀性提高，同时促使柴油发动机内积炭和油泥生成，容易产生滤网堵塞问题，不能全面满
3、酯类化合物作为低硫柴油润滑添加剂因酯类分子官能团中含有较多活性较高的氧原子，其与金属表面的结合强度较醇、醚、胺及酰胺类化合物为优，使得酯型分子更加能够稳定地吸附于金属表面形成牢固的润滑保护膜，从而拥有优良的抗磨性能，这种效果在高添加量时表现得更加明显。酯类化合物在抗磨性好的同时对柴油性能没有明显的负面影响，是国内外柴油润滑性改进剂重点研究方向之一。在酯型润滑性改进剂即柴油抗磨剂的合成研究方面相关的文献报道有很多，最常见的酯型抗磨剂的合成原料多用蓖麻酸、亚油酸等脂肪酸和丙三醇、季戊四醇等多元醇反应生成酯，固体磺酸树脂多用浓硫酸、氢氧化钠等。
4、公开号为cn110240956a的中国专利技术专利公开了一种以脂肪酸和丙三醇为原料，对甲苯磺酸作为固体磺酸树脂的酯类柴油抗磨剂合成方法，反应结束后通过减压蒸馏除去未反应的丙三醇以及对甲苯磺酸。具体工作步骤为：将脂肪酸与丙三醇按照1：1.05至1.2的摩尔比进行混合，加入反应物质量百分含量0.15％至0.5％的对甲苯磺酸固体磺酸树脂，在氮气保护下加热到180℃至200℃搅拌反应2小时至6小时进行酯化反应同时蒸发出生成的水，然后降温到160℃至170℃并在2000pa以下减压蒸馏1小时至2小时除去过量未反应的丙三醇、固体磺酸树脂和残余水，冷却到室温得到脂肪酸酯型柴油抗磨剂产物酸值为0.35mgkoh/g至2.11mgkoh/g。
5、关于脂肪酸酯抗磨剂的合成方法已有报道，上述文献采用对甲苯磺酸作为固体磺酸树脂，在180℃至200℃的反应温度下进行搅拌反应，通过减压蒸馏的方法除去多余的丙三醇、固体磺酸树脂和水。该方法采用对甲苯磺酸作为固体磺酸树脂，反应温度较高，分离时需采用减压蒸馏的方法，实际操作过程复杂。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种脂肪酸酯类柴油抗磨剂及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决脂肪酸酯类柴油抗磨剂合成时现有存在合成工艺复杂、操作难度大以及生产成本高的问题。
2、本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，按照下述步骤进行：第一步，将所需量的固体磺酸树脂、脂肪酸和丙二醇混合后进行反应，得到第一反应产物；第二步，将第一反应产物进行固液分离，分别得到液体反应产物和固体磺酸树脂；第三步，采用苯溶剂洗涤固体磺酸树脂，脱除表面残留产物，再经干燥，回收后再利用；第四步，采用去离子水对液体反应产物进行水洗，经过静置分离，粗分离出产物中的水，得到粗分离产物；第五步，将粗分离产物进行蒸馏，得到脂肪酸酯类柴油抗磨剂。
3、下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：
4、上述第一步中，固体磺酸树脂的重量质量百分数为2wt%至10wt%，丙二醇的质量含量为30%至60%，且丙二醇与脂肪酸的摩尔比为1:1至2:1。
5、上述第一步中，固体磺酸树脂的重量质量百分数为6wt%至8wt%，丙二醇的质量含量为50%至60%，且丙二醇与脂肪酸的摩尔比为3:1至4:1。
6、上述第一步中，反应温度为60℃至120℃，反应时间为2h至8h；或/和，第三步中，干燥温度为40℃至100℃，干燥时间为2h至6h。
7、上述第一步中，反应温度为90℃至120℃，反应时间为4h至8h；或/和，第三步中，干燥温度为60℃至80℃，干燥时间为4h至6h。
8、上述脂肪酸为油酸、亚油酸、棕榈酸和蓖麻酸中的一种以上。
9、上述脂肪酸为油酸和亚油酸中的一种以上。
10、上述第五步中，蒸馏温度为50℃至140℃。
11、上述第五步中，蒸馏温度为80℃至100℃。
12、本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法得到的脂肪酸酯类柴油抗磨剂。
13、本专利技术反应条件更为安全温和，不需处理废酸，简单易控，产品质量稳定。本专利技术提供的合成方法实现了酯类柴油抗磨剂的绿色生产，得到了适用于不同牌号柴油的抗磨剂，并且产品转化率达到90 %以上。
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1.一种脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，将所需量的固体磺酸树脂、脂肪酸和丙二醇混合后进行反应，得到第一反应产物；第二步，将第一反应产物进行固液分离，分别得到液体反应产物和固体磺酸树脂；第三步，采用苯溶剂洗涤固体磺酸树脂，脱除表面残留产物，再经干燥，回收后再利用；第四步，采用去离子水对液体反应产物进行水洗，经过静置分离，粗分离出产物中的水，得到粗分离产物；第五步，将粗分离产物进行蒸馏，得到脂肪酸酯类柴油抗磨剂。
2.根据权利要求1所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第一步中，固体磺酸树脂的重量质量百分数为2wt%至10wt%，丙二醇的质量含量为30%至60%，且丙二醇与脂肪酸的摩尔比为1:1至2:1。
3.根据权利要求2所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第一步中，固体磺酸树脂的重量质量百分数为6wt%至8wt%，丙二醇的质量含量为50%至60%，且丙二醇与脂肪酸的摩尔比为3:1至4:1。
4.根据权利要求1或2或3所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第一步中，反应温度为60
5.根据权利要求4所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第一步中，反应温度为90℃至120℃，反应时间为4h至8h；或/和，第三步中，干燥温度为60℃至80℃，干燥时间为4h至6h。
6.根据权利要求1至4任一项所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于脂肪酸为油酸、亚油酸、棕榈酸和蓖麻酸中的一种以上。
7.根据权利要求6所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于脂肪酸为油酸和亚油酸中的一种以上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第五步中，蒸馏温度为50℃至140℃。
9.根据权利要求8所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第五步中，蒸馏温度为80℃至100℃。
10.一种根据权利要求1至9任一项所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法得到的脂肪酸酯类柴油抗磨剂。
...【技术特征摘要】
1.一种脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：第一步，将所需量的固体磺酸树脂、脂肪酸和丙二醇混合后进行反应，得到第一反应产物；第二步，将第一反应产物进行固液分离，分别得到液体反应产物和固体磺酸树脂；第三步，采用苯溶剂洗涤固体磺酸树脂，脱除表面残留产物，再经干燥，回收后再利用；第四步，采用去离子水对液体反应产物进行水洗，经过静置分离，粗分离出产物中的水，得到粗分离产物；第五步，将粗分离产物进行蒸馏，得到脂肪酸酯类柴油抗磨剂。
2.根据权利要求1所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第一步中，固体磺酸树脂的重量质量百分数为2wt%至10wt%，丙二醇的质量含量为30%至60%，且丙二醇与脂肪酸的摩尔比为1:1至2:1。
3.根据权利要求2所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法，其特征在于第一步中，固体磺酸树脂的重量质量百分数为6wt%至8wt%，丙二醇的质量含量为50%至60%，且丙二醇与脂肪酸的摩尔比为3:1至4:1。
4.根据权利要求1或2或3所述的脂肪酸酯类柴油抗磨剂的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚荣，杨春潮，魏书梅，曾婧，陈蓝天，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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