一种低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料的制备方法与流程

文档序号:15939941发布日期:2018-11-14 02:59阅读:226来源:国知局

本发明涉及一种低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料的制备方法,属于抗磨剂材料技术领域。

背景技术

向低硫加氢柴油中加入抗磨润滑添加剂来提高低硫加氢柴油的润滑性是目前国内外用的最多的方法之一。特别是最近十几年,各国专家和学者对柴油抗磨润滑添加剂的研究非常广泛和深入,并发现和合成了一系列的用于提高柴油润滑性能的化合物,其中大多以具有极性的有机化合物为主。例如脂肪酸、脂肪胺、脂肪醇、脂肪酸酯等含氧含氮化合物以及芳烃和多环芳烃类极性有机化合物。对于这些极性物质的抗磨机理,各国专家和学者也进行了研究和分析。研究表明,这些极性物质容易在金属表面用过范德华力和电子转移形成物理吸附膜和化学吸附膜。通过这种吸附膜降低了柴油发动机两结合金属表面的摩擦。柴油抗磨添加剂主要是一些不影响柴油基本性质的含氮、氧极性有机化合物,此类有机物较易吸附在金属表面形成致密的分子薄膜,从而降低接触面的摩擦。其中长链的羧酸,醇,酯,酰胺等有机化合物对提高柴油的抗磨润滑性效果较好。

随着国内外对柴油抗磨剂的探索的深入,品种越来越齐全,只有优质柴油润滑添加剂才能吸引全球各大柴油生产商的眼球。柴油润滑添加剂的各项指标都在逐步趋向严格,除了抗磨效果外,如凝点,浊点等一系列性能都要求其中,单一的某种有机化合物根本满足不了这些要求,多种有机化合物的混合是柴油抗磨润滑剂研究的主要方向。总之,在所有的有机物种类中,羧酸类有机物抗磨效果最佳,但其酸值等因素还是不能满足机械要求,其他含氧、氮极性化合物如酯,酰胺等虽然对低硫柴油抗磨性能提高明显,但是单一使用也不能满足其抗磨标准要求,所以如何改善材料抗磨性能的同时,有效改善材料中酸性强度的技术方案很有必要。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对现有抗磨剂材料酸值过高且抗磨性能不佳的问题,提供了一种低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料的制备方法。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

(1)按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、6~8份聚乙二醇、1~2份氯化亚铁和3~5份质量份数10%过氧化氢溶液置于三口烧瓶中,调节ph至12,通氮气排除空气,待通入完成后,再在氮气气氛下、45~50℃下保温反应,收集得基体磁流体;

(2)按重量份数计,分别称量45~50份质量分数5%壳聚糖醋酸溶液、10~15份液体石蜡、25~30份石油醚、5~8份司盘-80和10~15份基体磁流体材料置于烧杯中,搅拌混合得混合液;

(3)按质量比1:1,将混合液与戊二醛搅拌混合并过滤,收集滤饼并洗涤,真空冷冻干燥并收集干燥颗粒;

(4)按重量份数计,分别称量45~50份质量分数1%过硫酸钾溶液、15~20份去离子水、6~8份质量分数10%十二烷基硫酸钠、6~8份干燥颗粒、20~30份甲苯、25~30份无水乙醇、10~15份聚乙二醇、10~15份苯乙烯、6~8份丙烯酸、3~5份二乙烯基苯和3~5份过氧化苯甲酰置于三口烧瓶中,在氮气气氛下搅拌混合并保温反应,过滤,收集滤饼并干燥,收集得所述的低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料。

步骤(1)所述的调节ph采用的是质量分数5%氢氧化钠溶液。

步骤(1)所述的氮气通入速率为45~50ml/min。

步骤(4)所述的保温反应温度为75~80℃。

本发明与其他方法相比,有益技术效果是:

(1)本发明技术方案采用制备磁流体并复合壳聚糖材料进行改性制备吸附材料的方法,有效对柴油中有机酸杂质的吸附性能,通过壳聚糖层的氨基基团来吸附有机酸,又可以利用磁性材料的磁响应性在磁场作用下实现快速分离,提高分离效率,实现改性剂材料的可重复使用效率,从而有效提高材料的使用性能;

(2)本发明技术方案采用制备多孔聚苯乙烯微球负载吸附剂材料,其骨架密度及表观密度比活性炭轻,因而更易于流化,可在处理柴油中有效悬浮,能够保证载体与处理柴油的充分接触,有利于吸附剂材料发挥处理作用,虽孔度略小于活性炭,但该微球的孔容明显较活性炭大,而且具有很大的比表面积,更有利于吸附剂材料的负载,同时其具有较小的膨胀率,用柴油处理时能够保持足够的稳定性。

具体实施方式

按重量份数计,分别称量45~50份去离子水、6~8份聚乙二醇、1~2份氯化亚铁和3~5份质量份数10%过氧化氢溶液置于三口烧瓶中,用质量分数5%氢氧化钠溶液调节ph至12,通氮气排除空气,控制氮气通入速率为45~50ml/min,待通入完成后,再在氮气气氛下、45~50℃下保温反应3~5h,收集得基体磁流体;按重量份数计,分别称量45~50份质量分数5%壳聚糖醋酸溶液、10~15份液体石蜡、25~30份石油醚、5~8份司盘-80和10~15份基体磁流体材料置于烧杯中,搅拌混合得混合液并按质量比1:1,将混合液与戊二醛搅拌混合并过滤,收集滤饼并用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,真空冷冻干燥并收集干燥颗粒;按重量份数计,分别称量45~50份质量分数1%过硫酸钾溶液、15~20份去离子水、6~8份质量分数10%十二烷基硫酸钠、6~8份干燥颗粒、20~30份甲苯、25~30份无水乙醇、10~15份聚乙二醇、10~15份苯乙烯、6~8份丙烯酸、3~5份二乙烯基苯和3~5份过氧化苯甲酰置于三口烧瓶中,通氮气排除空气,在氮气气氛下置于75~80℃下搅拌混合并保温反应10~12h,过滤,收集滤饼并置于45~50℃下干燥1~2h,收集得所述的低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料。

实例1

按重量份数计,分别称量45份去离子水、6份聚乙二醇、1份氯化亚铁和3份质量份数10%过氧化氢溶液置于三口烧瓶中,用质量分数5%氢氧化钠溶液调节ph至12,通氮气排除空气,控制氮气通入速率为45ml/min,待通入完成后,再在氮气气氛下、45℃下保温反应3h,收集得基体磁流体;按重量份数计,分别称量45份质量分数5%壳聚糖醋酸溶液、10份液体石蜡、25份石油醚、5份司盘-80和10份基体磁流体材料置于烧杯中,搅拌混合得混合液并按质量比1:1,将混合液与戊二醛搅拌混合并过滤,收集滤饼并用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,真空冷冻干燥并收集干燥颗粒;按重量份数计,分别称量45份质量分数1%过硫酸钾溶液、15份去离子水、6份质量分数10%十二烷基硫酸钠、6份干燥颗粒、20份甲苯、25份无水乙醇、10份聚乙二醇、10份苯乙烯、6份丙烯酸、3份二乙烯基苯和3份过氧化苯甲酰置于三口烧瓶中,通氮气排除空气,在氮气气氛下置于75℃下搅拌混合并保温反应10h,过滤,收集滤饼并置于45℃下干燥1h,收集得所述的低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料。

实例2

按重量份数计,分别称量47份去离子水、7份聚乙二醇、2份氯化亚铁和4份质量份数10%过氧化氢溶液置于三口烧瓶中,用质量分数5%氢氧化钠溶液调节ph至12,通氮气排除空气,控制氮气通入速率为47ml/min,待通入完成后,再在氮气气氛下、47℃下保温反应4h,收集得基体磁流体;按重量份数计,分别称量47份质量分数5%壳聚糖醋酸溶液、12份液体石蜡、27份石油醚、7份司盘-80和12份基体磁流体材料置于烧杯中,搅拌混合得混合液并按质量比1:1,将混合液与戊二醛搅拌混合并过滤,收集滤饼并用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,真空冷冻干燥并收集干燥颗粒;按重量份数计,分别称量47份质量分数1%过硫酸钾溶液、17份去离子水、7份质量分数10%十二烷基硫酸钠、7份干燥颗粒、25份甲苯、27份无水乙醇、12份聚乙二醇、12份苯乙烯、7份丙烯酸、4份二乙烯基苯和4份过氧化苯甲酰置于三口烧瓶中,通氮气排除空气,在氮气气氛下置于77℃下搅拌混合并保温反应11h,过滤,收集滤饼并置于47℃下干燥2h,收集得所述的低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料。

实例3

按重量份数计,分别称量50份去离子水、8份聚乙二醇、2份氯化亚铁和5份质量份数10%过氧化氢溶液置于三口烧瓶中,用质量分数5%氢氧化钠溶液调节ph至12,通氮气排除空气,控制氮气通入速率为50ml/min,待通入完成后,再在氮气气氛下、50℃下保温反应5h,收集得基体磁流体;按重量份数计,分别称量50份质量分数5%壳聚糖醋酸溶液、15份液体石蜡、30份石油醚、8份司盘-80和15份基体磁流体材料置于烧杯中,搅拌混合得混合液并按质量比1:1,将混合液与戊二醛搅拌混合并过滤,收集滤饼并用去离子水冲洗至洗涤液呈中性,真空冷冻干燥并收集干燥颗粒;按重量份数计,分别称量50份质量分数1%过硫酸钾溶液、20份去离子水、8份质量分数10%十二烷基硫酸钠、8份干燥颗粒、30份甲苯、30份无水乙醇、15份聚乙二醇、15份苯乙烯、8份丙烯酸、5份二乙烯基苯和5份过氧化苯甲酰置于三口烧瓶中,通氮气排除空气,在氮气气氛下置于80℃下搅拌混合并保温反应12h,过滤,收集滤饼并置于50℃下干燥2h,收集得所述的低油酸值柴油抗磨剂用改性剂材料。

将本发明制备的实例1,2,3添加至柴油中,控制添加量为2~3g/l,并对柴油性能进行性能测试,具体测试结果如下表表1所示:

表1性能测试表

由上表可知,本发明制备的抗磨剂添加剂具有优异的抗磨效果。

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