一种工业润滑油的制备方法与流程

本发明涉及润滑油，具体为一种工业润滑油的制备方法。

背景技术：

1、润滑油在机械部件中的使用有利于降低使用中摩擦磨损，进而提升机械的工作效率。全球每年因机械摩擦损耗而造成的能量损失约占世界总能耗的23％，同时约造成80％的机械设备故障。润滑油的性质主要依赖于基础油，润滑油基础油在润滑油中的质量分数占到80％以上。

2、目前大部分工业润滑油中使用的基础油都是由石油资源制备的长链烯烃，在制作、使用、回收中都存在环境污染的问题。其中α～烯烃作为煤化工工艺中的重点副产品,在工业生产上被广泛地运用于制取聚α～烯烃润滑油等基本油，但我国α～烯烃十分紧缺，因此提供一种能够替代α～烯烃的基础油的生物质基润滑基础油很有市场。

3、生物质基润滑油基础油是以可再生的生物质为原料开发出的绿色新润滑油基础油，是一种生物可降解的高分子材料，可实现co2零排放，主要有烃类、酯类和醚类润滑油基础油等。生物质基润滑油基础油可通过不同长度的碳链重组、化学合成路径的准确调控和基础油组分的精准解析以达到润滑油的高性能要求。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种工业润滑油的制备方法，解决了现有工业润滑油的制备方法存在用料紧缺、不环保的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业润滑油的制备方法，包括下列步骤：

5、步骤s01、制备润滑油基础油：将改性菜籽油、改性蓖麻油、聚α烯烃按照7～9:2～1:1比例混合得到基础油，称取80～90份的基础油备用，所述改性菜籽是通过对菜籽油中天然的长碳链结构进行重组，加氢脱氧得到，在制备改性菜籽油中使用催化剂nimote/α-al2o3；

6、步骤s02、制备抗磨添加剂：将磷酸酯或硼酸酯放入120℃的干燥箱中干燥6h，将氧化锌纳米颗粒在80℃下干燥4h，将干燥后的原料转入流变仪中熔融共混10min，转速为600r/min，温度为220℃，熔融后在硫化机上预热5-10min，在经过粉碎、研磨、过筛，得到磷酸酯抗磨添加剂和硼酸酯抗磨添加剂纳米颗粒；

7、步骤s03、混合：将基础油放置在反应釜中，加入1～2份的抗磨剂抗磨添加剂纳米颗粒，加热至95～105℃，搅拌20min，得到润滑油初步混合物；

8、步骤s04、继续向反应釜中添加3～5份的抗冻剂、0.5～2份的抗氧剂和2～5份的降凝剂，最后利用超声波搅拌15min后，冷却至10～15℃，得到工业润滑油。

9、进一步的，步骤s02中，所述磷酸酯为磷酸三丁酯或磷酸三苯酯中的任一一种。

10、进一步的，所述磷酸酯抗磨添加剂适用于有色金属机械的润滑，所述硼酸酯抗磨添加剂适用于黑色金属机械的润滑。

11、进一步的，所述氧化锌纳米颗粒的粒径在85nm～95nm，所述磷酸酯抗磨添加剂和硼酸酯抗磨添加剂的粒径在120nm～160nm。

12、进一步的，所述改性蓖麻油的制备方式为：取10份乙醇，在乙醇中加入2-3份的氧化钙粉末或碳酸钠粉末，充分混合后加入25-35份的蓖麻油在90℃下搅拌反应2h；加入5-8份的三乙醇胺混合，在170℃下搅拌反应1h加热回流除水，蒸去溶液中水分，静置2-3h后分出上层油层，除去上层色油层，得到棕色产物，即为改性蓖麻油。

13、进一步的，所述润滑油基础油按照改性菜籽油：改性蓖麻油：聚α烯烃＝9:1:1的比例混合。

14、进一步的，所述抗冻剂为乙醇、乙二醇和丙二醇中的一种或几种；所述降凝剂为烷基萘和聚甲基丙烯酸酯一种或几种。

15、进一步的，所述抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂，所述酚类抗氧剂为硫代双酚和2-甲基-4,6-二壬基苯酚，磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三壬基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯二异葵。

16、进一步的，所述nimow/α-al2o3的制备方式为：以γ-al2o3为载体，将干燥处理过γ-al2o3分步渍在ni、mo、te金属组分的溶液中10h，浸渍后的载体经过5h干燥、4h焙烧制得催化剂nimote/α-al2o3。

17、进一步的，所述改性菜籽油的制备包括下列步骤：

18、步骤s11、在带有冷凝管和温度计的反应器中分段固定加入nimote/α-al2o3催化剂，经过硫化活化后备用；

19、步骤s12、在反应器中加入200g菜籽油和5～8％的甲酸，通入氢气，保持温度在300～350℃，反应压力在5.0mpa，氢油体积比为800:1，液时空速为0.8～1.2/h、反应6～12h；

20、步骤s13、反应结束后，将反应物料倒入分液漏斗中静置分液，分离出下层水相；将上层油相依次用蒸馏水、碳酸钠溶液洗涤至中性；

21、步骤s14、减压蒸馏，得到改性菜籽油，即生物质基润滑油基础油。

22、(三)有益效果

23、本发明提供了一种工业润滑油的制备方法，具备以下有益效果：

24、(1)该一种工业润滑油的制备方法，通过改性菜籽油制备一种生物质基润滑油基础油，能够降低润滑油中的聚α-烯烃的用量，菜籽油经过脱氧和脱碳反应生成生物柴油和气相产物，并且在改性菜籽油中使用的催化剂能够提高菜籽油加氢脱氧的速率和收率，将改性菜籽油和少量的改性蓖麻油和聚α-烯烃混合在一起得到润滑油基础油，不仅达到了一般润滑油对基础油的性能要求，同时还具有良好的可生物降解性。

25、(2)该一种工业润滑油的制备方法，磷酸酯抗磨添加剂和硼酸酯抗磨添加剂纳米颗粒能提高植物油的承载能力及抗磨性，由于磷酸醋在植物油体系中发生了摩擦化学变化形成了含有三甘油酯及添加剂的摩擦化学反应膜从而改善植物油的抗磨性，s、p、n元素，这些具有加强活性的元素在使用润滑油的过程中，有助于与金属的表面形成一层保护薄膜，从而提高润滑油的抗磨减磨性能；发明中改性蓖麻油润滑添加剂为润滑油带来优良的抗磨减磨性能，其摩擦学机理是长链的添加剂分子首先在金属表面吸附随摩擦进行发生化学反应，生成高强度聚合物膜。

技术特征：

1.一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

2.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，步骤s02中，所述磷酸酯为磷酸三丁酯或磷酸三苯酯中的任一一种。

3.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述磷酸酯抗磨添加剂适用于有色金属机械的润滑，所述硼酸酯抗磨添加剂适用于黑色金属机械的润滑。

4.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述氧化锌纳米颗粒的粒径在85nm～95nm，所述磷酸酯抗磨添加剂和硼酸酯抗磨添加剂的粒径在120nm～160nm。

5.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述改性蓖麻油的制备方式为：取10份乙醇，在乙醇中加入2-3份的氧化钙粉末或碳酸钠粉末，充分混合后加入25-35份的蓖麻油在90℃下搅拌反应2h；加入5-8份的三乙醇胺混合，在170℃下搅拌反应1h加热回流除水，蒸去溶液中水分，静置2-3h后分出上层油层，除去上层色油层，得到棕色产物，即为改性蓖麻油。

6.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述润滑油基础油按照改性菜籽油：改性蓖麻油：聚α烯烃＝9:1:1的比例混合。

7.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述抗冻剂为乙醇、乙二醇和丙二醇中的一种或几种；所述降凝剂为烷基萘和聚甲基丙烯酸酯一种或几种。

8.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂，所述酚类抗氧剂为硫代双酚和2-甲基-4,6-二壬基苯酚，磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三壬基苯酚和二亚磷酸季戊四醇酯二异葵。

9.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述nimow/α-al2o3的制备方式为：以γ-al2o3为载体，将干燥处理过γ-al2o3分步渍在ni、mo、te金属组分的溶液中10h，浸渍后的载体经过5h干燥、4h焙烧制得催化剂nimote/α-al2o3。

10.根据权利要求1所述的一种工业润滑油的制备方法，其特征在于，所述改性菜籽油的制备包括下列步骤：

技术总结
本发明公开了一种工业润滑油的制备方法，涉及润滑油技术领域，包括步骤S01、制备润滑油基础油：将改性菜籽油、改性蓖麻油、聚α烯烃按照7～9:2～1:1比例混合得到基础油，称取基础油备用；步骤S02、制备抗磨添加剂：将磷酸酯或硼酸酯和氧化锌纳米颗粒在流变仪中熔融共混10min，转速为600r/min，温度为220℃，熔融后在硫化机上预热5‑10min，在经过粉碎、研磨、过筛，得到抗磨添加剂纳米颗粒；步骤S03、混合：将基础油放置在反应釜中，加入1～2份的抗磨剂抗磨添加剂纳米颗粒；步骤S04、继续向反应釜中添加抗冻剂、抗氧剂和降凝剂，最后利用超声波搅拌15min后，冷却至10～15℃，得到工业润滑油。

技术研发人员：陈世转,陈士沅
受保护的技术使用者：深圳市美世唯润滑科技研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13