技术领域
本发明属于石油加工领域，具体涉及一种柴油抗磨剂及其制备方法。
背景技术：
清洁柴油的生产使柴油具有硫含量低、芳烃含量低、十六烷值高、馏分轻等显著特点。由于清洁柴油的生产过程中普遍采用了较为苛刻的加氢工艺，导致清洁柴油中的极性化合物含量降低，多环、双环芳烃的含量相应减少，因而降低了柴油的自然润滑性能，引起喷油泵出现磨损，降低其使用寿命。
在柴油中加入抗磨剂，又称柴油润滑性改进剂，以下表述简称：柴油抗磨剂。是简便有效改善柴油润滑性能的方法之一，也是目前国际广泛采用的有效措施。目前世界各大石油公司和专业公司都在进行开发、生产适应商品化柴油需要的润滑性改进剂。
目前，我国柴油主要由直馏柴油、全馏分加氢柴油、柴油加氢柴油、以及少量的中压加氢柴油所构成。柴油中保留了一些极性润滑组分，但其硫含量约在0.2%左右，不能适应社会可持续循环经济发展的要求。
技术实现要素：
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种柴油抗磨剂。
本发明的另一目的在于提供上述柴油抗磨剂的制备方法。
技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：一种柴油抗磨剂，包括以下重量份数的组分：60~100份的油酸，20~60份的C2-C6多元醇，10~20份的氧化石墨烯。
一种优选方案，由以下重量份数的组分组成：80份的油酸、30份的丙三醇和10份的氧化石墨烯。
其中，所述油酸为大豆油酸、棕榈油酸、棉籽油酸、亚油酸、亚麻酸、妥尔油酸、硬脂酸中的一种或多种混合。
其中，所述C2-C6多元醇为乙二醇，丙二醇，丙三醇，异丙醇或季戊四醇。
其中，所述氧化石墨烯由甲基环己烷代替。
一种柴油抗磨剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将油酸进行脱水，直至油酸含水率小于5%；
（2）对油酸进行蒸馏，温度控制在120~160℃，反应时间4~10小时；
（3）将加热后的油酸冷却至室温，并在-5~-15℃下进行冷冻，持续3~12小时，至固体油酸中的饱和酸质量比低于2.5%，形成油酸固体；
（4）将冷冻后的固体油酸加热至160℃溶解，再次脱水，直至含水率小于1%；
（5）向油酸中加入多元醇及氧化石墨烯，加热至250℃，持续4~6小时进行酯化反应；
（6）步骤（5）反应完毕后自然冷却至室温，并再次进行冷冻，控制温度-15℃，4~8小时即得。
其中，所述步骤（3）中对油酸进行冷冻时，先冷冻至-5℃，持续1~4小时，继续冷冻至-10℃，持续1~4小时，最后冷冻至-15℃，持续1~4小时。
本发明中的一个关键点是采用氧化石墨烯作为催化剂，由于氧化石墨烯分子同时具有羧酸基及羟基，因此作为催化剂使用时效果极为优秀，而且氧化石墨烯分子为对称结构，在整个反应过程中很稳定，中间体存在时间短暂、氧化还原效率高；而甲基环己烷作为催化剂替换氧化石墨烯时，其结构比氧化石墨烯更对称、在反应过程中更加稳定，但是由于其氧化还原作用均在其甲基上完成，因此催化效率比采用氧化石墨烯时要低，时间要长。
本发明中另一个关键是两次冷冻处理，第一次冷冻处理是预处理油酸，为了确保饱和酸的质量比控制在2.5%以下，防止后续生成较多的饱和脂肪酸酯，采用逐次降温，效果更好；第二次冷冻处理是在酯化反应完成后，目的是脱除反应生成的单苷酯及皂化物，但是由于单苷酯与皂化物的凝固点与不饱和脂肪酯的凝固点相去较大，因此采用一次性降温即可达到分离目的。
有益效果：本发明与传统技术相比，具有如下优点：
1、酸值低，对柴油酸度和碱性物质无任何危害风险；
2、加入柴油使用时较酸型剂使用效果更好，加入量更小，极具经济性；
3、产品中亲水基团的改变，保证了产品在使用过程中对柴油质量指标的保障性能得到了提高；
4、无任何污染，环保效果好，同时改进了油品质量，对柴油发动机的作用性能明显提高，从而极大程度地降低了化石原料的消耗。
具体实施方式
实施例1：
取重量份数70份的油酸（大豆油酸），30份的乙二醇，12份的氧化石墨烯待用，将油酸进行脱水，直至油酸含水率小于5%，对油酸进行蒸馏，温度控制在120~160℃，反应时间4~10小时，将加热后的油酸冷却至室温，并在-5~-15℃下进行冷冻，持续3~12小时，至固体油酸中的饱和酸质量比低于2.5%，形成油酸固体，将冷冻后的固体油酸加热至160℃溶解，再次脱水，直至含水率小于1%，向油酸中加入C2-C6多元醇及氧化石墨烯，加热至250℃，持续4~6小时进行酯化反应，反应完毕后自然冷却至室温，并再次进行冷冻，控制温度-15℃，4~8小时即得。
实施例2：
取重量份数60份的油酸（棕榈油酸），20份的丙二醇，10份的氧化石墨将待用，将油酸进行脱水，直至油酸含水率小于5%，对油酸进行蒸馏，温度控制在120~160℃，反应时间4~10小时，将加热后的油酸冷却至室温，并在-5~-15℃下进行冷冻，持续3~12小时，至固体油酸中的饱和酸质量比低于2.5%，形成油酸固体，将冷冻后的固体油酸加热至160℃溶解，再次脱水，直至含水率小于1%，向油酸中加入C2-C6多元醇及氧化石墨烯，加热至250℃，持续4~6小时进行酯化反应，反应完毕后自然冷却至室温，并再次进行冷冻，控制温度-15℃，4~8小时即得。
实施例3：
取重量份数100份的油酸（棉籽油酸），60份的丙三醇，20份的氧化石墨烯待用，将油酸进行脱水，直至油酸含水率小于5%，对油酸进行蒸馏，温度控制在120~160℃，反应时间4~10小时，将加热后的油酸冷却至室温，并在-5~-15℃下进行冷冻，持续3~12小时，至固体油酸中的饱和酸质量比低于2.5%，形成油酸固体，将冷冻后的固体油酸加热至160℃溶解，再次脱水，直至含水率小于1%，向油酸中加入C2-C6多元醇及氧化石墨烯，加热至250℃，持续4~6小时进行酯化反应，反应完毕后自然冷却至室温，并再次进行冷冻，控制温度-15℃，4~8小时即得。
实施例4：
取重量份数80份的油酸（亚油酸、亚麻酸混合物），50份的异丙醇，16份的甲基环己烷待用，将油酸进行脱水，直至油酸含水率小于5%，对油酸进行蒸馏，温度控制在120~160℃，反应时间4~10小时，将加热后的油酸冷却至室温，并在-5~-15℃下进行冷冻，持续3~12小时，至固体油酸中的饱和酸质量比低于2.5%，形成油酸固体，将冷冻后的固体油酸加热至160℃溶解，再次脱水，直至含水率小于1%，向油酸中加入C2-C6多元醇及氧化石墨烯，加热至250℃，持续4~6小时进行酯化反应，反应完毕后自然冷却至室温，并再次进行冷冻，控制温度-15℃，4~8小时即得。
实施例5：
取重量份数90份的油酸（棕榈油酸、妥尔油酸、硬脂酸混合），55份的季戊四醇，18份的氧化石墨烯待用，将油酸进行脱水，直至油酸含水率小于5%，对油酸进行蒸馏，温度控制在120~160℃，反应时间4~10小时，将加热后的油酸冷却至室温，并在-5~-15℃下进行冷冻，持续3~12小时，至固体油酸中的饱和酸质量比低于2.5%，形成油酸固体，将冷冻后的固体油酸加热至160℃溶解，再次脱水，直至含水率小于1%，向油酸中加入C2-C6多元醇及氧化石墨烯，加热至250℃，持续4~6小时进行酯化反应，反应完毕后自然冷却至室温，并再次进行冷冻，控制温度-15℃，4~8小时即得。