本发明涉及脱模添加剂合成技术领域，尤指一种利用腰果加工副产腰果壳油制备防锈剂的方法。
背景技术：
随着机械加工业的发展，防锈添加剂的应用范围在不断扩大，特别是对防锈添加剂中应用最广的切削液，要求越来越高，切削液具有优良的冷却性、清洗性、防锈性、经济性和安全性等优点，得到了快速发展，并广泛应用于切削、研磨、压延、冲压和攻丝等金属加工领域，防锈添加剂是水基金属加工液的重要组成部分，随着有机防锈添加剂的开发和应用，无机盐类防锈添加剂逐渐被取代，羧基是天然有机配体与金属结合的主要基团，其缓蚀性能的大小，主要取决于分子结构，对分子吸附在金属表面起着关键作用。
实用的防锈添加剂多是由含有N、O、S、P等易提供孤对电子的原子或不饱和键的活性基团的有机化合物，其缓蚀性能的大小，主要取决于分子结构，对分子吸附在金属表面起着关键作用。榨取腰果壳的液体，经专门的热处理后得到腰果壳油，是腰果加工过程的农业副产物，腰果壳油的主要成分是腰果酚，是一种带有饱和、单烯、双烯和三烯的长侧碳链的天然混合酚，是天然的可再生原料。针对性地选择利用腰果加工副产腰果壳油制备防锈剂，该备防锈剂可作为切削液的高效防锈添加剂，提高农业加工副产的附加值，提高工件的防锈效果和产品的加工质量、满足市场的高端需要，具有良好的经济效益和社会效益。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用腰果加工副产腰果壳油制备防锈剂的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：在加热和酸性条件下，腰果壳油中的腰果酚中的长侧碳链双烯腰果酚和长侧碳链三烯腰果酚会发生分子重排异构化，形成共轭的长侧碳链双烯腰果酚和共轭的长侧碳链三烯腰果酚；无烯基腰果酚、单烯基腰果酚、共轭的长侧碳链双烯腰果酚和共轭的长侧碳链三烯腰果酚均与顺丁烯二酸酐进行反应，经提纯制得腰果酚基有机羧酸混合产物，保持搅拌，腰果酚基有机羧酸混合产物与醇胺进行反应，生成混合醇胺盐产物，即为利用腰果加工副产腰果壳油制备的防锈剂，具体包含以下步骤：
1)．腰果壳油的主要成分是具有如下结构的腰果酚：
，
具体地，其腰果酚是具有化学式（Ⅰ0）、化学式（Ⅰ1）、化学式（Ⅰ2）和化学式（Ⅰ3）结构的混合酚，在加热和酸性条件下，腰果酚的长侧碳链中的双烯和三烯会发生分子重排异构化，形成共轭的双烯和三烯，生成具有化学式（Ⅰ0）、化学式（Ⅰ1）、化学式（Ⅰ21）和化学式（Ⅰ31）结构的混合酚（Ⅰ），其主要化学反应为：
2)．以N,N-二甲基亚砜为溶剂，阻聚剂和酸催化剂存在下，于175℃～195℃下，腰果酚（Ⅰ）中的无烯基腰果酚（Ⅰ0）、单烯基腰果酚（Ⅰ1）、共轭的长侧碳链双烯腰果酚（Ⅰ21）和共轭的长侧碳链三烯腰果酚（Ⅰ31）均与顺丁烯二酸酐（Ⅱ）进行反应6～8小时，反应物用水进行稀释，加入氢氧化钠溶液，过滤，取滤液，生成产物（Ⅲ），产物（Ⅲ）是具有化学式（Ⅲ0）、化学式（Ⅲ1）、化学式（Ⅲ2）和化学式（Ⅲ3）结构的混合产物，其主要化学反应为：
3)．再向滤液中缓慢加入酸液，调PH至1.0左右，析出固体的产物，过滤后用水反复洗涤滤饼，得到产物（Ⅳ），产物（Ⅳ）是具有化学式（Ⅳ0）、化学式（Ⅳ1）、化学式（Ⅳ2）和化学式（Ⅳ3）结构的腰果酚基有机羧酸混合产物，其主要化学反应为：
4)．保持搅拌，有机羧酸混合产物（Ⅳ）与醇胺（Ⅴ），于75℃～95℃进行反应1～3小时后，生成产物（Ⅵ），产物（Ⅵ）是具有化学式（Ⅵ0）、化学式（Ⅵ1）、化学式（Ⅵ2）和化学式（Ⅵ3）结构的混合醇胺盐产物，即为利用腰果加工副产腰果壳油制备的防锈剂，其主要化学反应为：
进一步的是，上述各反应式中的
；
上述各反应式中的R1、R2和R3是各自独立的氢、羟乙基、羟丙基或羟异丙基；
所述的腰果酚、顺丁烯二酸酐和醇胺质量比为1﹕0.5～0.6﹕1.0～1.3；
所述的阻聚剂是对苯醌、对苯二酚、酚噻嗪、β－苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚，对羟基苯甲醚中的一种或一种以上，其用量是腰果酚质量的2%～5%；
所述的酸催化剂是对甲基苯磺酸、苯磺酸、甲烷磺酸、丙基磺酸、硫酸和氨基磺酸中的一种或一种以上，其用量是腰果酚质量的3%～6%。
本发明一种利用腰果加工副产腰果壳油制备防锈剂的方法，其特点和优点是：利用天然的可再生原料腰果加工副产腰果壳油，针对性地选择腰果壳油中的饱和、单烯、双烯和三烯的长侧碳链的天然混合酚制备防锈剂，该防锈剂是一种腰果酚基羧基化合物的混合物，可作为切削液的高效防锈添加剂，提高农业加工副产的附加值，提高工件的防锈效果和产品的加工质量、满足市场的高端需要，具有良好的经济效益和社会效益；反应操作简单易行，适合工业化生产。
具体实施方式
实施例1
在装有搅拌装置、回流冷凝装置和温度计的四口瓶中，加入3克硫酸和25克腰果壳油，加热升温至80℃～90℃并保持1小时后，加入N,N-二甲基亚砜110mL、0.5克对苯醌、1.0克对甲基苯磺酸、0.5克氨基磺酸和15克顺丁烯二酸酐，于190℃～195℃进行反应6小时后，反应物用水进行稀释，加入质量浓度为25%的氢氧化钠溶液，过滤，取滤液，再向滤液中缓慢加入质量浓度为30%的稀硫酸溶液，调pH至1.0左右，析出固体的产物，过滤后用水反复洗涤滤饼，得到具有腰果酚基的有机羧酸混合产物，加入33克三异丙醇胺，保持搅拌，于75℃～85℃进行反应3小时后，生成的产物为混合醇胺盐，即为利用腰果加工副产腰果壳油制备的防锈剂。
实施例2
在装有搅拌装置、回流冷凝装置和温度计的四口瓶中，加入3克硫酸和30克腰果壳油，加热升温至80℃～90℃并保持1.5小时后，加入N,N-二甲基亚砜130mL、1.0克对羟基苯甲醚、1.3克苯磺酸和16.5克顺丁烯二酸酐，于175℃～185℃进行反应8小时后，反应物用水进行稀释，加入质量浓度为25%的氢氧化钠溶液，过滤，取滤液，再向滤液中缓慢加入质量浓度为30%的稀硫酸溶液，调pH至1.0左右，析出固体的产物，过滤后用水反复洗涤滤饼，得到具有腰果酚基的有机羧酸混合产物，加入25克三乙醇胺和11克二异丙醇胺，保持搅拌，于80℃～90℃进行反应2小时后，生成的产物为混合醇胺盐，即为利用腰果加工副产腰果壳油制备的防锈剂。
实施例3
在装有搅拌装置、回流冷凝装置和温度计的四口瓶中，加入4克硫酸和35克腰果酚，加热升温至80℃～90℃并保持2小时后，加入N,N-二甲基亚砜150mL、1.5克酚噻嗪、1.1克质量浓度为98%的浓硫酸和17.5克顺丁烯二酸酐，于180℃～190℃进行反应7小时后，反应物用水进行稀释，加入质量浓度为25%的氢氧化钠溶液，过滤，取滤液，再向滤液中缓慢加入质量浓度为30%的稀硫酸溶液，调pH至1.0左右，析出固体的产物，过滤后用水反复洗涤滤饼，得到具有腰果酚基的有机羧酸混合产物，加入35克三乙醇胺，保持搅拌，于85℃～95℃进行反应1小时后，生成的产物为混合醇胺盐，即为利用腰果加工副产腰果壳油制备的防锈剂。
以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。