专利名称：一种润滑油添加剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于化工领域，具体涉及一种润滑油添加剂及其制备方法。
背景技术：
目前国内主要生产的屏蔽型抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚(行业代号T501)，该抗氧剂为固态，油溶性差，抗氧化性能已不能完全满足日益增长的市场需求，一些中高档润滑油的调配只能采用进口抗氧剂。该抗氧剂在国内的生产工艺有两种，一是以甲苯为原料，经磺化、中和、碱熔、酸化制取对甲酚，然后再以异丁基烷基化而成；另一种工艺以甲苯和丙烯为原料，进行烷基化、氧化、酸分解生产间甲酚、对甲酚和丙酮，酚类再与异丁烯烷基化，精馏分去其他烷基酚而制得。这两种生产工艺流程长，操作复杂，因设备腐蚀严重对设备要 求高，能源消耗大；甲酚经磺化、中和、碱熔、酸化等工艺过程，期间产生大量的废水，一吨合格产品产生一吨多含苯酚、酯类、醇类、硫酸根、亚硫酸根、碱等废水，且不易处理。其生产流程中加入无机酸和无机碱对未反应的物质，且本身反应收率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种抗氧化性能强的润滑油添加剂及其制备方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为一种润滑油添加剂，其特征在于各组分按质量百分比含量为
3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯80%-88%
3-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯10%-15%
4-羟基苯基丙酸酯2%-5%。制备上述润滑油添加剂的方法如下
(1)合成反应将苯酚、丙烯酸甲酯、异辛醇和氨水按摩尔比I:I: I: O. 3 I. 8加入反应器中，升温至140 200°C，保温2 6小时，保温时控制反应压力为2 5MPa ；
(2)加成反应将异丁烯加入上述反应器中，异丁烯加入量按摩尔计，异丁烯比丙烯酸甲酯为I. 6 2:1，反应温度140 200°C，加料时间为I 4小时，反应压力2 7MPa，保温I 3小时；
(3)沉降分离将反应器降温至彡60°C，压力彡O.5MPa，反应器内物料沉降分层，沉降时间为6 12h，然后进行分离，上层溶液主要成分为3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯，
3-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯，4-羟基苯基丙酸酯，异辛醇和丙烯酸甲酯；下层溶液主要成分为氨水、甲醇和苯酚；
(4)产品精制第一阶段，将上层溶液在90±3°C下真空抽提O.5 3h，不再有馏分馏出后计量，此馏分为丙烯酸甲酯；第二阶段，再在175±3°C下真空抽提0.5 3h，不再有馏分馏出后计量，此馏分为异辛醇；将两阶段馏分收集后作为原料重复使用，剩余组分为目标
女口
广叩；(5)催化剂回收将下层溶液在70 75°C下精馏2 5h，气相馏分氨气进入氨水吸收器中吸收后计量作为催化剂重复使用；液相馏分经冷凝至常温后制得副产物甲醇收集；剩余为苯酚氨水溶液计量作为催化剂循环使用；
(6)循环利用将(4)、(5)步骤中回收的原料及催化剂计量后加入下一次反应的反应器中循环使用。所述氨水的浓度为13% 27% 。各组分按质量百分比含量为3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯87. 2%，3_叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯10. 5%，4-羟基苯基丙酸酯2. 3%。
本发明的有益效果
I、本发明润滑油添加剂抗氧化性能力强，明显优于2，6- 二叔丁基对甲酚，且与大部分润滑油添加剂相匹配，还具有增粘、降凝等特性，应用范围广。2、生产工艺流程短，易操作，设备要求常规，能源消耗降低。3、生产工艺过程中不产生废水，大大减低了三废的排放。4、生产原料和催化剂可以回收重复利用，大大提高了原料的利用率，并且收率高。
具体实施例方式以下对本发明进行的描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例1，一种润滑油添加剂，其特征在于各组分按质量百分比含量为
3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯87.2%，3-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯10.5%，
4-羟基苯基丙酸酯2.3%。制备上述润滑油添加剂的方法如下
(1)反应器中加入苯酚150.4g (1.6mol)，丙烯酸甲酯137.6g (I. 6mol )，异辛醇208g(I. 6mol)，20% 氨水 136g(l. 6mol)，升温至 170±5°C，保温 5h，保温时压力 3· 4 3. 8MPa ；
(2)将162g(2.9mol)异丁烯泵入反应器中，进料时间I. 5h，温度170±5°C，反应压力
3.3 5. 8MPa，进料完毕后保温3h ；
(3)将反应器中温度降至35°C，表压显示反应器内为微正压，将反应器中的物料放至分液漏斗中进行沉降，IOh后将上下层溶液分离，计量上层溶液为586. 2g，计量下层溶液为196. 3g，损失11. 5g，主要为异丁烯和少量容器内挂壁物料；
(4)将上层溶液586.2g在90±3°C进行真空抽提，提取O. 5h, O. 5h Ih时间段称重计量数据无明显变化，此阶段共用时lh，计量馏分(主要为丙烯酸甲酯)14. Ig ;升温至175±3°C，提取O. 5h，0. 5h Ih时间段称重计量数据无明显变化，此阶段共用时lh，计量馏分(主要为异辛醇)20. 5g ;剩余545. 6g,损失4g,主要成分为异丁烯；
(5)将下层溶液196.3g在70 75°C下精馏经冷却进入气液分离器中，气相组分进入水溶液中吸收，3h后无馏分馏出，吸收液增加18. 6g，气液分离器中45. lg，剩余132. Ig为回收的催化剂氨水(含苯酚)浓度6. 9%，损失O. 5g，损失组分主要为氨气，少量甲醇；
(6)将回收的催化剂配制成20%的氨水溶液(含苯酚);将回收的原料丙烯酸甲酯14.lg、异辛醇20. 5g加入到反应器内，再加入苯酚135. 4g，丙烯酸甲酯123. 5g，异辛醇187. 5g(1.6mol)，回收配制的20%氨水151g (含约15g苯酚)加入反应器内，升温至170±5°C，保温5h，压力O 3. 9MPa。重复(2) (5)的操作，所得产品与第一次产品相当，反复试验，回收催化剂和原料可循环使用，对产品无影响。利用光谱质谱联用仪测得3，5- 二 叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯含量为87. 2%，3_叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯10. 5%，4-羟基苯基丙酸酯2. 3%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种润滑油添加剤，其特征在于各组分按质量百分比含量为 3，5- ニ叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯80%-88% 3_叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯10%-15% 4-羟基苯基丙酸酯 2%-5%。
2.如权利要求I所述的ー种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下 (1)合成反应将苯酚、丙烯酸甲酷、异辛醇和氨水按摩尔比I:I: I:O. 3 I. 8加入反应器中，升温至140 200°C，保温2 6小时，保温时控制反应压カ为2 5MPa ； (2)加成反应将异丁烯加入上述反应器中，异丁烯加入量按摩尔计，异丁烯比丙烯酸甲酯为I. 6 2:1，反应温度140 200°C，加料时间为I 4小时，反应压カ2 7MPa，保温I 3小时； (3)沉降分离将反应器降温至彡60°C，压カ彡O.5MPa，反应器内物料沉降分层，沉降时间为6 12h，然后进行分离，上层溶液主要成分为3，5- ニ叔丁基-4-羟基苯基丙酸酷，3_叔丁基-4-羟基苯基丙酸酷，4-羟基苯基丙酸酷，异辛醇和丙烯酸甲酷；下层溶液主要成分为氨水、甲醇和苯酚； (4)产品精制第一阶段，将上层溶液在90±3°C下真空抽提O.5 3h，不再有馏分馏出后计量，此馏分为丙烯酸甲酯；第二阶段，再在175±3°C下真空抽提0.5 3h，不再有馏分馏出后计量，此馏分为异辛醇；将两阶段馏分收集后作为原料重复使用，剩余组分为目标女ロ)ロロ ； (5)催化剂回收将下层溶液在70 75°C下精馏2 5h，气相馏分氨气进入氨水吸收器中吸收后计量作为催化剂重复使用；液相馏分经冷凝至常温后制得副产物甲醇收集；剩余为苯酚氨水溶液计量作为催化剂循环使用； (6)循环利用将(4)、(5)步骤中回收的原料及催化剂计量后加入下一次反应的反应器中循环使用。
3.如权利要求2所述的ー种润滑油添加剂的制备方法，其特征在于所述氨水的浓度为13% 27%。
4.如权利要求I所述的ー种润滑油添加剤，其特征在于各组分按质量百分比含量为 .3，5- ニ叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯87. 2% 3-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯10.5% 4-羟基苯基丙酸酯2.3%。
全文摘要
本发明涉及一种润滑油添加剂及其制备方法，各组分按质量百分比含量为3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯80%-88%，3-叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯10%-15%，4-羟基苯基丙酸酯2%-5%。生产步骤包括合成反应、加成反应、沉降分离、产品精制、催化剂回收、循环利用。该润滑油添加剂抗氧化性能力强，且与大部分润滑油添加剂相匹配，生产工艺流程短，不产生废水，生产原料和催化剂可以回收重复利用，大大提高了原料的利用率，并且收率高。
文档编号C10N30/10GK102851101SQ20121038483
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者姬昌昌, 马永宏, 孙耀华, 姬建建 申请人:白银鑫晟化学新材料科技有限公司