本发明涉及润滑油基础油制备领域，尤其涉及基于环氧丁烷单体合成的聚醚润滑油基础油的制备方法。
背景技术：
摩擦和磨损作为一种普遍的自然现象，不仅在运行中会消耗着能量，而且会影响机械的寿命，造成巨大的经济损失和环境影响。
聚醚润滑基础油是由环氧乙烷(简称e0)、环氧丙烷(简称p0)、环氧丁烷(简称bo)、四氢呋喃(简称thf)和长链a-烯烃氧化物(简称a0)等其中的一种或几种单体加成(共)聚合而得到的(共)聚合物，聚醚油具有良好水溶性、热稳定性、抗剪切性和润滑性，在高温、高压下结焦少，不沉淀，是生产特殊用润滑油的极好原料，特别适用于那些使用条件、性能受到限制的矿油无法解决的润滑设备，在高温齿轮传动、压缩机和冷冻机涧滑应用中尤其有效。
现有的聚醚润滑油基础油的制备方法主要采用的是环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物或者是环氧丙烷的均聚物作为原料，但是环氧乙烷均聚物凝点较高，不能在低温下使用；同时现有的聚醚润滑油基础油的制备方法制备出的聚醚润滑油基础油粘度指数较低，水分离性差，抗烃冲洗能力一般。因此，本发明提出基于环氧丁烷单体合成的聚醚润滑油基础油的制备方法，以解决现有技术中的不足之处。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提出通过在环氧丁烷内加入环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化合物可以提高聚醚润滑油基础油粘度指数,而且聚醚润滑油基础油抗乳化性能也会提高；通过环氧丁烷制备出的聚醚润滑油基础油水分离性好，抗烃冲洗能力强，同时制备出的聚醚润滑油基础油凝点适中，可以在低温环境下使用。
本发明提出基于环氧丁烷单体合成的聚醚润滑油基础油的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：纯化环氧丁烷
将含有杂质的环氧丁烷加入混合澄清器内，再向混合澄清器内加入萃取剂进行搅拌处理，搅拌处理后进行萃取提纯，然后回收萃取剂，得到纯化环氧丁烷；
步骤二：催化反应
将一元醇和碱类化合物加入反应釜内进行催化反应，制成催化物；
步骤三：置换与减压
将催化物采用氮气置换法进行置换处理，置换处理后再将反应釜内进行抽真空减压；
步骤四：聚合反应
将反应釜内进行第一次升温，再向反应釜内通入纯化环氧丁烷进行反应10～15分钟，将反应釜内进行第二次升温，第二次升温后向反应釜内通入混合环氧化合物进行聚合反应；
步骤五：冷却
聚合反应后对反应釜内进行抽真空处理，控制反应釜内反应压力为-0.08～-0.1mpa，直至反应釜内冷却至常温，制成粗制基础油；
步骤六：精制
将粗制基础油进行两次加热处理，两次加热后再加入吸附剂进行吸附处理，再将吸附处理后的粗制基础油加入过滤器中进行过滤处理，去除杂质后得到聚醚润滑油基础油。
进一步改进在于：所述步骤一中的萃取剂为3-甲基辛烷、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚、正丁醇或四氯化碳中的一种。
进一步改进在于：所述步骤一中搅拌处理时间为20-25分钟，混合澄清器内搅拌转速为200～240转/分钟，萃取提纯时间为30～40分钟，环氧丁烷与萃取剂的质量比为9：1，萃取提纯温度为40～45摄氏度，混合澄清器内压力为100～200kpa。
进一步改进在于：所述步骤二中的一元醇为乙醇、异丁醇或正丁醇中的一种，碱类化合物为氢氧化钠、甲醇钠、碳酸钠、碳酸钾或氢氧化钾中的一种，催化反应时间为15～20分钟。
进一步改进在于：所述步骤三中先将催化物采用氮气置换进行置换处理3～4次，置换处理后再采用抽真空泵对反应釜内进行抽真空，控制反应釜内压力为-0.06～-0.08mpa。
进一步改进在于：所述步骤四中的混合环氧化合物为环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化合物。
进一步改进在于：所述步骤四中第一次升温温度为80～90摄氏度，第二次升温温度为110～120摄氏度，聚合反应时间为7～8小时，聚合反应压力为0.1～0.4mpa。
进一步改进在于：所述步骤四中反应釜内纯化环氧丁烷、一元醇、碱类化合物和混合环氧化物的质量比为200：1：1：5。
进一步改进在于：所述步骤六中两次加热温度分别为80～90摄氏度和120～130摄氏度，两次加热时间分别为20～30分钟和15～20分钟。
进一步改进在于：所述步骤六中的吸附剂为二氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化铝和凹凸棒粉按照质量比30：10：15：44：15的比例制成的吸附剂，吸附处理时间为30～40分钟，所述步骤六中过滤器过滤级别为过200～300目筛。
本发明的有益效果为：通过对原料环氧丁烷的纯化处理可以提高环氧丁烷纯度，制备出的聚醚润滑油基础油的纯度也会提高，同时聚醚润滑油基础油的润滑效果更好；通过在环氧丁烷内加入环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化合物可以提高聚醚润滑油基础油粘度指数,而且聚醚润滑油基础油抗乳化性能也会提高；通过环氧丁烷制备出的聚醚润滑油基础油水分离性好，抗烃冲洗能力强，同时制备出的聚醚润滑油基础油凝点适中，可以在低温环境下使用，提高了聚醚润滑油基础油对环境温度的适应性；通过吸附剂进行吸附处理可以减少聚醚润滑油基础油内含有的杂质和残留溶剂，进一步提高了聚醚润滑油基础油的纯度；通过环氧丁烷本身具有的优良物理性质可以减少聚醚润滑油基础油中其他添加剂的添加，可以降低生产成本，可以适用于工业化大批量生产制备。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
基于环氧丁烷单体合成的聚醚润滑油基础油的制备方法
步骤一：纯化环氧丁烷
将含有杂质的环氧丁烷加入混合澄清器内，再向混合澄清器内加入3-甲基辛烷进行搅拌处理，环氧丁烷与3-甲基辛烷的质量比为9：1，搅拌处理后进行萃取提纯，然后回收3-甲基辛烷，得到纯化环氧丁烷，搅拌处理时间为20分钟，混合澄清器内搅拌转速为220转/分钟，萃取提纯时间为35分钟，萃取提纯温度为42摄氏度，混合澄清器内压力为150kpa；
步骤二：催化反应
将乙醇和氢氧化钠加入反应釜内进行催化反应，制成催化物，催化反应时间为20分钟；
步骤三：置换与减压
先将催化物采用氮气置换进行置换处理4次，置换处理后再采用抽真空泵对反应釜内进行抽真空，控制反应釜内压力为-0.07mpa；
步骤四：聚合反应
将反应釜内进行第一次升温，再向反应釜内通入纯化环氧丁烷进行反应15分钟，将反应釜内进行第二次升温，第二次升温后向反应釜内通入环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化合物进行聚合反应，第一次升温温度为80摄氏度，第二次升温温度为110摄氏度，聚合反应时间为7.5小时，聚合反应压力为0.2mpa，反应釜内纯化环氧丁烷、乙醇、氢氧化钠、环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化物的质量比为200：1：1：5；
步骤五：冷却
聚合反应后对反应釜内进行抽真空处理，控制反应釜内反应压力为-0.08mpa，直至反应釜内冷却至常温，制成粗制基础油；
步骤六：精制
将粗制基础油进行两次加热处理，两次加热后再加入二氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化铝和凹凸棒粉按照质量比30：10：15：44：15的比例制成的吸附剂进行吸附处理，再将吸附处理后的粗制基础油加入过滤器中进行过滤处理，去除杂质后得到聚醚润滑油基础油，两次加热温度分别为85摄氏度和125摄氏度，两次加热时间分别为25分钟和15分钟，吸附处理时间为35分钟，过滤器过滤级别为过260目筛。
实施例二
基于环氧丁烷单体合成的聚醚润滑油基础油的制备方法
步骤一：纯化环氧丁烷
将含有杂质的环氧丁烷加入混合澄清器内，再向混合澄清器内加入3-甲基辛烷进行搅拌处理，环氧丁烷与3-甲基辛烷的质量比为9：1，搅拌处理后进行萃取提纯，然后回收3-甲基辛烷，得到纯化环氧丁烷，搅拌处理时间为20分钟，混合澄清器内搅拌转速为220转/分钟，萃取提纯时间为35分钟，萃取提纯温度为42摄氏度，混合澄清器内压力为150kpa；
步骤二：催化反应
将乙醇和氢氧化钠加入反应釜内进行催化反应，制成催化物，催化反应时间为20分钟；
步骤三：置换与减压
先将催化物采用氮气置换进行置换处理4次，置换处理后再采用抽真空泵对反应釜内进行抽真空，控制反应釜内压力为-0.07mpa；
步骤四：聚合反应
将反应釜内进行第一次升温，再向反应釜内通入纯化环氧丁烷进行反应15分钟，将反应釜内进行第二次升温，第二次升温后向反应釜内通入环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化合物进行聚合反应，第一次升温温度为85摄氏度，第二次升温温度为115摄氏度，聚合反应时间为7.5小时，聚合反应压力为0.2mpa，反应釜内纯化环氧丁烷、乙醇、氢氧化钠、环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化物的质量比为200：1：1：5；
步骤五：冷却
聚合反应后对反应釜内进行抽真空处理，控制反应釜内反应压力为-0.08mpa，直至反应釜内冷却至常温，制成粗制基础油；
步骤六：精制
将粗制基础油进行两次加热处理，两次加热后再加入二氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化铝和凹凸棒粉按照质量比30：10：15：44：15的比例制成的吸附剂进行吸附处理，再将吸附处理后的粗制基础油加入过滤器中进行过滤处理，去除杂质后得到聚醚润滑油基础油，两次加热温度分别为85摄氏度和125摄氏度，两次加热时间分别为25分钟和15分钟，吸附处理时间为35分钟，过滤器过滤级别为过260目筛。
实施例三
基于环氧丁烷单体合成的聚醚润滑油基础油的制备方法
步骤一：纯化环氧丁烷
将含有杂质的环氧丁烷加入混合澄清器内，再向混合澄清器内加入3-甲基辛烷进行搅拌处理，环氧丁烷与3-甲基辛烷的质量比为9：1，搅拌处理后进行萃取提纯，然后回收3-甲基辛烷，得到纯化环氧丁烷，搅拌处理时间为20分钟，混合澄清器内搅拌转速为220转/分钟，萃取提纯时间为35分钟，萃取提纯温度为42摄氏度，混合澄清器内压力为150kpa；
步骤二：催化反应
将乙醇和氢氧化钠加入反应釜内进行催化反应，制成催化物，催化反应时间为20分钟；
步骤三：置换与减压
先将催化物采用氮气置换进行置换处理4次，置换处理后再采用抽真空泵对反应釜内进行抽真空，控制反应釜内压力为-0.07mpa；
步骤四：聚合反应
将反应釜内进行第一次升温，再向反应釜内通入纯化环氧丁烷进行反应15分钟，将反应釜内进行第二次升温，第二次升温后向反应釜内通入环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化合物进行聚合反应，第一次升温温度为90摄氏度，第二次升温温度为120摄氏度，聚合反应时间为7.5小时，聚合反应压力为0.2mpa，反应釜内纯化环氧丁烷、乙醇、氢氧化钠、环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化物的质量比为200：1：1：5；
步骤五：冷却
聚合反应后对反应釜内进行抽真空处理，控制反应釜内反应压力为-0.08mpa，直至反应釜内冷却至常温，制成粗制基础油；
步骤六：精制
将粗制基础油进行两次加热处理，两次加热后再加入二氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化铝和凹凸棒粉按照质量比30：10：15：44：15的比例制成的吸附剂进行吸附处理，再将吸附处理后的粗制基础油加入过滤器中进行过滤处理，去除杂质后得到聚醚润滑油基础油，两次加热温度分别为85摄氏度和125摄氏度，两次加热时间分别为25分钟和15分钟，吸附处理时间为35分钟，过滤器过滤级别为过260目筛。
根据实施例一、实施例二和实施例三可以得出，在本发明制备方法的聚合反应中，反应釜内第一次升温温度为80～90摄氏度和第二次升温温度为110～120摄氏度的范围聚合反应效果最好，后期制备出的聚醚润滑油基础油粘度指数和抗乳化性能高，同时聚醚润滑油基础油凝点适中，可以在低温环境下使用。
通过对原料环氧丁烷的纯化处理可以提高环氧丁烷纯度，制备出的聚醚润滑油基础油的纯度也会提高，同时聚醚润滑油基础油的润滑效果更好；通过在环氧丁烷内加入环氧丙烷和环氧乙烷组成的混合环氧化合物可以提高聚醚润滑油基础油粘度指数,而且聚醚润滑油基础油抗乳化性能也会提高；通过环氧丁烷制备出的聚醚润滑油基础油水分离性好，抗烃冲洗能力强，同时制备出的聚醚润滑油基础油凝点适中，可以在低温环境下使用，提高了聚醚润滑油基础油对环境温度的适应性；通过吸附剂进行吸附处理可以减少聚醚润滑油基础油内含有的杂质和残留溶剂，进一步提高了聚醚润滑油基础油的纯度；通过环氧丁烷本身具有的优良物理性质可以减少聚醚润滑油基础油中其他添加剂的添加，可以降低生产成本，可以适用于工业化大批量生产制备。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。