专利名称：一种高温柴油抗氧剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于柴油添加剂，尤其涉及一种亚磷酸酯类化合物的高温柴油抗氧剂及其 制备方法。
背景技术：
目前在世界面临的几大问题中，能源危机已经成为引起人类深刻重视的一类问 题。而柴油机由于其具有构造简单、扭矩大、热效率高、燃料利用率高等优点，加上柴油机在 节能与C02排放方面的优势，是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，因此，先进 的小型高速柴油发动机，其排放已经达到欧洲III号的标准，成为“绿色发动机”，目前已经 成为欧美许多新轿车的动力装置。由此导致世界范围内对柴油的需求量日益增加，对柴油 油品质量要求也在日益提高。众所周知催化柴油在储存过程中由于油中存在的不饱和组份以及含氮、硫等杂元 素的不稳定组份的聚合，降解反应使油品颜色急剧加深、胶质快速增加并伴有沉渣生成，油 品质量下降，严重影响使用性能。为了防止柴油在贮存过程中氧化生成的胶质沉渣，在使用 过程中溶在燃料中的胶质因燃料汽化与雾化而沉积吸入系统，影响发动机的正常运转，需 加入各种抗氧剂来改善柴油的贮存稳定性。目前使用抗氧剂主要是各种屏蔽酚和芳胺类化 合物，如2，6-二叔丁基-4-甲酚和N，N-二仲丁基苯二胺等。这些化合物的作用机理是其 分子中所含的较活泼的氢原子可供给在氧化过程中生成的过氧化物自由基，使其失活，从 而中断氧化链反应，使氧化诱导期延长，但是酚类和胺类氧化后容易影响柴油色泽以及其 毒性问题却是不容忽视的问题。近些年来发展起来的亚磷酸酯类抗氧剂以其独特的性能越发受到人们的青睐。在 作用机理上比较复杂，一般认为亚磷酸酯类化合物主要是作为一种氢过氧化物分解剂，它 能将柴油氧化过程中生成的氢过氧化物分解，是指转化成为无活性的化合物，从而终止或 者延缓氧化过程，而本身被氧化成磷酸酯。P (OR1) 3+R00H — ROH+ (R1O) 3P = 0
权利要求
1.一种高温柴油抗氧剂，其特征在于该抗氧剂为双亚磷酸三烷基酯类化合物，其结构 式为其中 N 为 8 18。
2.如权利要求1所述的一种高温柴油抗氧剂，其特征在于所述的η值优选10，12，14，16。
3.如权利要求1所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于先由季戊四醇 与三氯化磷反应生成二氯季戊四醇双亚磷酸酯，然后再与长链烷烃醇反应生成双亚磷酸三 烷基酯类柴油抗氧剂。
4.如权利要求1所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于具体步骤为(1)在装有温度计、滴液漏斗及回流冷凝器的四口烧瓶中分别计量加入季戊四醇、溶 剂、催化剂，设置搅拌速度为200转/分，滴加三氯化磷，滴加时间为1-3小时，控制温度 50-100°C，用尾气吸收瓶吸收生成的氯化氢气体，反应至无氯化氢气体生成，即得中间体二 氯季戊四醇双亚磷酸酯；其中季戊四醇与三氯化磷的摩尔比在1 2至1 5，催化剂的用 量在季戊四醇量的1^-5%,所述的溶剂质量为季戊四醇的40%-200%;所述的溶剂为苯、 甲苯、二甲苯，所述的催化剂为四甲基氯化铵；(2)将(1)生成的二氯季戊四醇双亚磷酸酯连同溶剂转移至滴液漏斗中，在四口烧瓶 中加入摩尔量为二氯季戊四醇双亚磷酸酯的1. 1倍的长链烷烃醇及溶剂，溶剂的量为ml/ mmol季戊四醇，搅拌下滴入二氯季戊四醇双亚磷酸酯溶液，二氯季戊四醇双亚磷酸酯溶液 的滴加时间为1至3小时，控制温度10至35°C ；(3)反应结束后，水蒸气蒸馏出溶剂，冷却，抽滤，得白色蜡状固体产品，所述的抽滤时 间为1至3小时。
5.如权利要求4所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于所述的步骤(1) 中季戊四醇与三氯化磷的摩尔比优选为1 2.05。
6.如权利要求4所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于所述的(1)中 催化剂的用量在季戊四醇量优选为3%。
7.如权利要求4所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于所述的(1)中 反应温度优选为75-85 °C。
8.如权利要求4所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于所述的(1)中 三氯化磷的滴加时间优选1小时。
9.如权利要求4所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于其中(2)中二 氯季戊四醇双亚磷酸酯溶液的滴加时间优选2小时，反应温度优选30°C。
10.如权利要求4所述的一种高温柴油抗氧剂的制备方法，其特征在于其中(2)中的 长链烷烃醇为十二醇、十四醇、十六醇、十八醇。
全文摘要
本发明属于柴油添加剂，尤其涉及一种亚磷酸酯类化合物的高温柴油抗氧剂及其制备方法。双亚磷酸三烷基酯类柴油抗氧剂的制备方法为先由季戊四醇与三氯化磷反应生成二氯季戊四醇双亚磷酸酯，然后再与长链烷烃醇反应生成双亚磷酸三烷基酯类柴油抗氧剂。在防止氧化，改善色泽等有突出的作用。此类新型亚磷酸三烷基酯类化合物毒性小，不产生污染，挥发性低，与柴油的相容性好，将在燃料添加剂领域有着广阔的应用前景。
文档编号C10L1/26GK102061203SQ200910230380
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者车春玲 申请人:济南开发区星火科学技术研究院