超高碱值润滑油清净剂的合成研究
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表4 c 2 入量对合成超高碱值磺酸钙的影响 o通
表2 甲醇用 量对 合成 超高碱值磺酸钙的影响
3 结
表 2 甲醇 用量 对 合 成 超 高碱 值 磺 酸钙 的影 响 为
论
( )以重烷基苯磺酸为原料制备超高碱性合 1 成磺酸钙清净剂,采用三次碳酸化合成工艺,合成 的超高碱值磺 酸钙清净剂达到了理想标准所规定 的要求: l Ⅳ 值>4 0 g O /、 值 <10 m / 0 K H g R m 0 2 、 m s 浊度 <10 油溶性为B ( ) 0、 . 2 在对影响碳酸化反应 的重要 因素进行研究 的基础上确定 了工艺路线和 条件,确定了较适宜的合成条件:促进剂为D、甲
a o n f ab ndo ieb i g1 m u t r o ix d en 2L. oc
超 高碱 值润滑油清净剂 是 内燃 机油的主要清
溶性较好的添加剂 , 具有极强的酸中和能力、 增溶、
净添加剂之一,它主要成分为烷基苯磺酸钙 ,超高 分散、洗涤等作用 ;它可以防止 由于油品的氧化 碱值是指产 品的总碱值接近或大于4 0mg O /[. 和燃烧不完全 ,从而生成杂质而沉积于内燃机发动 0 K H g ¨
反应 ,即 以重 烷基 苯磺 酸和碱 性 组分 ( 氢氧 化钙和 氧 化钙 )为主 要原 料 ,经 产 品中和 反应 生成 中性 的 烷基 苯磺 酸钙 ( 正盐 );第二 步 为钙化 反应 ,即 中
1 实验步骤 - 3
本 试验 采用 多次碳 酸 化工 艺合成 提 高碱性磺 酸钙 。 ( )将 一 定量 的烷 基 苯 磺 酸 、基 础 油 、氢 氧 1 化 钙 、氯化钙 和水 进行 中和 反应 ,反应温 度控 制在 6 "7 ℃之 问 , 反应 时 间为9 n 5- 5 " 0 mi,而后 升温 至
第 5期
唐克等:超高碱值润滑油清净剂的合成研究
35 3
其他性能有影响。
表1 促进剂种类对合成超 高喊值磺 酸钙的影响
的趋势 ,而产 品的过滤速度逐渐降低 。当C 2 O 通入 量为1 时产品的碱值和粘度基本符合要求 ,过滤 2L 情况也相对较理想 。 以在合成超高碱值磺酸钙的 所 钙化过程中,C 2 O 通入量为l 较适宜。 2 L
第 3 卷第 5 1 期
2 1 0 1年 1 0月
辽 宁工业 大学学报( 自然科 学版)
Junl f io ig iesyo ehooyN trl c ne dt n orao ann vri f cn lgf auaSi c io) L Un t T e E i
Vo . I No 5 1 。 . 3
重烷基苯磺酸: 国内生产; 氯化钙 : 纯度为9%: 5
34 3
辽 宁工业大学学报 ( 自然科 学版)
第 3 卷 1
氢氧化钙:纯度9%;氧化钙:纯度9 %;甲苯、 8 5 甲醇:纯度 10 0 %;二氧化碳为钢瓶气 。 1 实验 原 理 . 2 超 高碱值 润滑油清净剂是一个在多种反应物 质 ,气 、固、液三相体系间进行的胶体化学反应过 程,反应较为复杂,一般分为两步:第一步为中和
摘
要 :以重烷基苯磺酸 、氢氧化钙 、氧化钙和二氧化碳为原料 ,甲醇为促进剂 ,甲苯为溶 剂,采用 多步碳
酸化法制备超高碱值 的烷基苯磺酸钙 ,考察 了促进剂 的种类 、二氧化碳 的通气速率 、甲醇的用量等对 产品的技术 指标及过滤情况 的影 响。 成工艺的较佳条件 : 合 促进剂为 D、甲醇用量为 2 、 8 二氧化碳通入速率为 3 0m / n g 0 Lmi、
水
产 T6 — L . 品1 0 A J
兰卜 甲 水 醇
图1 合成超高碱值磺酸钙m艺流程图
2结 与 论 果 讨
制备超高碱值磺酸钙清净剂的过程是一个气、 固、液三相胶体的化学反应。此过程是氢氧化钙在 二氧化碳的作用下,生成极微细 的碳酸钙颗粒 ,在
慧塞
霈
快凝聚成较大粒子而无法与中性盐形成稳 定的胶 团。表1 为促进剂种类对合成超高碱值磺酸钙 的影 响情况 。 1 表 看出促进)D  ̄ 合成的超高碱值产品的总 J l
idc t na dfl ain n l p i a o d t n r i s te i erfre stea c lr n g n n iai n t t . eo t l n i o sf s y h ssa er dt a c eea t e t o i r o m c i o t n h r e 0 h a b igD,h m o n f t a o en 8 g tef w aeo ab ndo ieb i g3 0mL mi , dt e en tea u t me n l ig2 ,h o r t fc r o ix d en 0 / n a h o h b l n
性磺酸钙在一定促进 剂和溶剂中用 二氧 化碳将碱 性组分进行碳酸化反应,从而生成超高碱性合成磺 酸钙 【。 6 】 1 . 中和反应 -1 2
尸
和水,加入助滤剂过滤 ,得到 中碱值烷基苯磺酸钙
o3 +C ( ) H aOH 2— 一
o3
2 R一
胶 团产 品 。 ( )在 中碱 值 产 品再 加 入 甲苯 和 甲醇 ,分 别 3 再加 入氢 氧化 钙 、通 入二氧 化碳 进行 二 次碳酸 化反 应 , 中控 D N控 制在4 K /左右 ,蒸 出溶剂 B 0mg OHg
这 些碱 性组 分主 要 指碳酸 盐 、醇 盐 、酚 盐 、金属 氧
机 内,从而达到减缓油品衰败,延长油品使用期限
化物、氢氧化物等【 2 】 。清净剂产品中的碱性组分主
要 是碳 酸 盐 ,它 与烷 基 苯磺 酸正 盐配 合 , 以胶 团形 式 存在 , 学 式为 :RA ・O3-a a O "a O3 化 【 ・r 】C ・ C 3 C ( S 2 C C 其
TANG LI M i g , Ke , U n CAO 2 Y yu ANG h a g , S u n GUAN n J n L Xio S u n 2 Xi .u E V a . h a g
,
,
( . e c l En i n n a gn e i g Co lg , a n n i e st f c n lg , iz o , 2 0 1 Ch n ; 1 Ch mia & vr me tl o En i e r l e Lio ig Un v r i o Te h oo y Jn h u 1 1 0 , i a n e y
2Lio igBD e c l , d Jn h u 2 0 0 Chn ) . a nn Ch mia Co.Lt, iz o ,1 1 0 , ia
Ke r s s p r ihb s u ywo d : u e- g aen mb r c lim u fn t; eeg n ; y tei h e; acu s l ae d tre t s nh t o c
二氧化碳通入量 为 1 . 2L
关键词 :超 高碱值 :磺酸钙;清净剂;合成 中图分 类号 :T 6 6 Q 4 文献标识码 :A 文章编号 :17 ・2 12 1)50 3 —3 643 6 (0 10 -3 30
S n h ssS u y o b i a i g O i De e g n y t e i t d f Lu r c tn l t r e t wih S p r h g s m b r t u e - i h Ba eNu e
的目的, 是调制超高碱值船用气缸油的最佳用齐【。 J f
1 实验部分
11 实验原 料 .
中R 代表烃基) 。 超高碱值 ( B 4 0 T N 0 )润滑油清净剂是一种油
收稿 日期 :201 — 7 1 10 - 2 基金项 目:辽宁渤大化工有 限公 司横 向课题 资助 ( 0 8 ) 2033 1 作 者简介 :唐克 (9 4 ) 17 - ,男,辽宁铁岭人 ,教授 ,博士 。
122 钙化 反 应 ..
离
及促进剂 , 至产品的总碱值达到标准 ( B 值>40 TN 0
( R一
O3 2 a C ( )+n 0一 H) +n a伽 2 H2 C
m K Hg g O /)即碳酸化反应结束。 1 实 验 工艺流 程 . 4
OH) a C C 3n 2 2 3 2 . aO )+ HO C(
Oc. 0 1 t 2 1
糊
超 高碱值 润滑油 清净 剂 的合成研 究
唐 克 ,刘 明 2 ,曹 宇 2 ,杨 爽 1 ,关新 军 2 吕晓双 2 ,
(. 1 辽宁工 业 大学 化 学 与环境 工程 学 院 ,辽 宁 锦州 110 ;. 宁渤 大化 工有 限 公司 ,辽 宁 锦州 110 ) 2 0 12辽 20 0
促进剂作用下转移到油相中,被烷基苯磺酸钙正盐 包裹形成粒径均匀 ( 粒径<10 m) 0 i r 的胶体结构[。 J 反应过程较复杂,合成的影响因素也较多。 2 促进剂种类对合成超高碱值磺酸钙的影响 . 1 促进剂充当一种相转移催化剂,在钙化过程中
碱值、浊度和粘度都符合质量标准要求 ,油溶性 比 其他促进剂合成的产品好且过滤时间也相对较少。 2 甲醇用量对合成超高碱值磺酸钙的影响 . 2 在超高碱值磺酸盐合成时,甲醇是最主要的促 进剂 ,不但对碳酸化有重要影响,同时也对产品的
l0 5 4 ~10℃真空脱水形成中性的烷基苯磺酸钙 ( 中
性盐 )。
( )在 中性 盐 中加 入 甲苯 和 甲醇 ,在 甲醇 促 2 进剂 作用 下 ,中性 盐 与一定 量氢 氧化钙 及 二氧化 碳 进 行 第一次 碳酸 化 反应 , 反应温 度控 制在4  ̄5 0 0℃ 之 间 ,反应 的中控DB N控制 在5 KOHg 右 即 0 mg /左 反 应完 成 ,而后 升温 至 10 ℃真 空脱除 甲苯 、 甲醇 5
Ab ta t T e y t ei c li m s lo ae sr c: h s nh t c acu uf n t wi hg ak l e t h ih lai wa rp r d y n s p e a e b mut se l —tp i
c r o ain m e o .T i p e aain t o h e v ly e z n u fnc a i,c lim y r xd , ab n t t d h s rp r t o k t e h a y a b n e e s l i cd acu h d o ie o h o k o c lim xd n ab n do iea emanrw ae il as o k tle ea es le t meh n l acu o iea d c r o ix d t i a m tr , loto u n st ov n , ta o s h a o h a h c eea t E fcso e a u to t a o, e a u t ae o ab n do ie a d tp so st ea c lrn . fe t ft mo n fmeh n l t mo n t fc o ixd e f h h r r n y a c lr nso es te i fhg laiec li ufn t r v siae s e t f e h ia c eea t nt y h sso ihak l acu s l aeweei et tdi r p cso c nc l h n n m o n g ne t
表2 甲醇用 量对 合成 超高碱值磺酸钙的影响
3 结
表 2 甲醇 用量 对 合 成 超 高碱 值 磺 酸钙 的影 响 为
论
( )以重烷基苯磺酸为原料制备超高碱性合 1 成磺酸钙清净剂,采用三次碳酸化合成工艺,合成 的超高碱值磺 酸钙清净剂达到了理想标准所规定 的要求: l Ⅳ 值>4 0 g O /、 值 <10 m / 0 K H g R m 0 2 、 m s 浊度 <10 油溶性为B ( ) 0、 . 2 在对影响碳酸化反应 的重要 因素进行研究 的基础上确定 了工艺路线和 条件,确定了较适宜的合成条件:促进剂为D、甲
a o n f ab ndo ieb i g1 m u t r o ix d en 2L. oc
超 高碱 值润滑油清净剂 是 内燃 机油的主要清
溶性较好的添加剂 , 具有极强的酸中和能力、 增溶、
净添加剂之一,它主要成分为烷基苯磺酸钙 ,超高 分散、洗涤等作用 ;它可以防止 由于油品的氧化 碱值是指产 品的总碱值接近或大于4 0mg O /[. 和燃烧不完全 ,从而生成杂质而沉积于内燃机发动 0 K H g ¨
反应 ,即 以重 烷基 苯磺 酸和碱 性 组分 ( 氢氧 化钙和 氧 化钙 )为主 要原 料 ,经 产 品中和 反应 生成 中性 的 烷基 苯磺 酸钙 ( 正盐 );第二 步 为钙化 反应 ,即 中
1 实验步骤 - 3
本 试验 采用 多次碳 酸 化工 艺合成 提 高碱性磺 酸钙 。 ( )将 一 定量 的烷 基 苯 磺 酸 、基 础 油 、氢 氧 1 化 钙 、氯化钙 和水 进行 中和 反应 ,反应温 度控 制在 6 "7 ℃之 问 , 反应 时 间为9 n 5- 5 " 0 mi,而后 升温 至
第 5期
唐克等:超高碱值润滑油清净剂的合成研究
35 3
其他性能有影响。
表1 促进剂种类对合成超 高喊值磺 酸钙的影响
的趋势 ,而产 品的过滤速度逐渐降低 。当C 2 O 通入 量为1 时产品的碱值和粘度基本符合要求 ,过滤 2L 情况也相对较理想 。 以在合成超高碱值磺酸钙的 所 钙化过程中,C 2 O 通入量为l 较适宜。 2 L
第 3 卷第 5 1 期
2 1 0 1年 1 0月
辽 宁工业 大学学报( 自然科 学版)
Junl f io ig iesyo ehooyN trl c ne dt n orao ann vri f cn lgf auaSi c io) L Un t T e E i
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重烷基苯磺酸: 国内生产; 氯化钙 : 纯度为9%: 5
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辽 宁工业大学学报 ( 自然科 学版)
第 3 卷 1
氢氧化钙:纯度9%;氧化钙:纯度9 %;甲苯、 8 5 甲醇:纯度 10 0 %;二氧化碳为钢瓶气 。 1 实验 原 理 . 2 超 高碱值 润滑油清净剂是一个在多种反应物 质 ,气 、固、液三相体系间进行的胶体化学反应过 程,反应较为复杂,一般分为两步:第一步为中和
摘
要 :以重烷基苯磺酸 、氢氧化钙 、氧化钙和二氧化碳为原料 ,甲醇为促进剂 ,甲苯为溶 剂,采用 多步碳
酸化法制备超高碱值 的烷基苯磺酸钙 ,考察 了促进剂 的种类 、二氧化碳 的通气速率 、甲醇的用量等对 产品的技术 指标及过滤情况 的影 响。 成工艺的较佳条件 : 合 促进剂为 D、甲醇用量为 2 、 8 二氧化碳通入速率为 3 0m / n g 0 Lmi、
水
产 T6 — L . 品1 0 A J
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图1 合成超高碱值磺酸钙m艺流程图
2结 与 论 果 讨
制备超高碱值磺酸钙清净剂的过程是一个气、 固、液三相胶体的化学反应。此过程是氢氧化钙在 二氧化碳的作用下,生成极微细 的碳酸钙颗粒 ,在
慧塞
霈
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性磺酸钙在一定促进 剂和溶剂中用 二氧 化碳将碱 性组分进行碳酸化反应,从而生成超高碱性合成磺 酸钙 【。 6 】 1 . 中和反应 -1 2
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胶 团产 品 。 ( )在 中碱 值 产 品再 加 入 甲苯 和 甲醇 ,分 别 3 再加 入氢 氧化 钙 、通 入二氧 化碳 进行 二 次碳酸 化反 应 , 中控 D N控 制在4 K /左右 ,蒸 出溶剂 B 0mg OHg
这 些碱 性组 分主 要 指碳酸 盐 、醇 盐 、酚 盐 、金属 氧
机 内,从而达到减缓油品衰败,延长油品使用期限
化物、氢氧化物等【 2 】 。清净剂产品中的碱性组分主
要 是碳 酸 盐 ,它 与烷 基 苯磺 酸正 盐配 合 , 以胶 团形 式 存在 , 学 式为 :RA ・O3-a a O "a O3 化 【 ・r 】C ・ C 3 C ( S 2 C C 其
TANG LI M i g , Ke , U n CAO 2 Y yu ANG h a g , S u n GUAN n J n L Xio S u n 2 Xi .u E V a . h a g
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Ke r s s p r ihb s u ywo d : u e- g aen mb r c lim u fn t; eeg n ; y tei h e; acu s l ae d tre t s nh t o c
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关键词 :超 高碱值 :磺酸钙;清净剂;合成 中图分 类号 :T 6 6 Q 4 文献标识码 :A 文章编号 :17 ・2 12 1)50 3 —3 643 6 (0 10 -3 30
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的目的, 是调制超高碱值船用气缸油的最佳用齐【。 J f
1 实验部分
11 实验原 料 .
中R 代表烃基) 。 超高碱值 ( B 4 0 T N 0 )润滑油清净剂是一种油
收稿 日期 :201 — 7 1 10 - 2 基金项 目:辽宁渤大化工有 限公 司横 向课题 资助 ( 0 8 ) 2033 1 作 者简介 :唐克 (9 4 ) 17 - ,男,辽宁铁岭人 ,教授 ,博士 。
122 钙化 反 应 ..
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及促进剂 , 至产品的总碱值达到标准 ( B 值>40 TN 0
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超 高碱值 润滑油 清净 剂 的合成研 究
唐 克 ,刘 明 2 ,曹 宇 2 ,杨 爽 1 ,关新 军 2 吕晓双 2 ,
(. 1 辽宁工 业 大学 化 学 与环境 工程 学 院 ,辽 宁 锦州 110 ;. 宁渤 大化 工有 限 公司 ,辽 宁 锦州 110 ) 2 0 12辽 20 0
促进剂作用下转移到油相中,被烷基苯磺酸钙正盐 包裹形成粒径均匀 ( 粒径<10 m) 0 i r 的胶体结构[。 J 反应过程较复杂,合成的影响因素也较多。 2 促进剂种类对合成超高碱值磺酸钙的影响 . 1 促进剂充当一种相转移催化剂,在钙化过程中
碱值、浊度和粘度都符合质量标准要求 ,油溶性 比 其他促进剂合成的产品好且过滤时间也相对较少。 2 甲醇用量对合成超高碱值磺酸钙的影响 . 2 在超高碱值磺酸盐合成时,甲醇是最主要的促 进剂 ,不但对碳酸化有重要影响,同时也对产品的
l0 5 4 ~10℃真空脱水形成中性的烷基苯磺酸钙 ( 中
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( )在 中性 盐 中加 入 甲苯 和 甲醇 ,在 甲醇 促 2 进剂 作用 下 ,中性 盐 与一定 量氢 氧化钙 及 二氧化 碳 进 行 第一次 碳酸 化 反应 , 反应温 度控 制在4  ̄5 0 0℃ 之 间 ,反应 的中控DB N控制 在5 KOHg 右 即 0 mg /左 反 应完 成 ,而后 升温 至 10 ℃真 空脱除 甲苯 、 甲醇 5
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