[发明专利]二壬基二苯胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明为烷基二苯胺的制备方法，具体地说，是一种二壬基二苯胺的制备方法。

背景技术

矿物油和合成油在使用过程中，不可避免地与空气中的氧和金属表面接触发生化学作用而氧化变质，生成酸性物质，导致设备腐蚀。为了延缓油品氧化过程，提高使用性能，通常最有效的做法是在油品中加入抗氧化剂，尤其是在发动机油中更是如此，这是因为发动机活塞缸套与活塞区域工作温度很高，燃油燃烧后的气体串气又引起催化氧化作用。

胺类抗氧剂不仅具有良好的高温抗氧性能，而且具有无灰无磷的特点和良好的油溶性能，从而在内燃机油和透平油等油品中得到广泛应用。随着油品使用温度的提高，对抗氧剂的热稳定性也提出了更高的要求。

二壬基二苯胺由于具有较多的双取代甚至多取代的烷基化产物，热稳定性得到较大提高，使得二壬基二苯胺在高档内燃机油中具有越来越广泛的应用。

CN989109655.7提供了一种二苯胺混合物，采用活性白土为催化剂，在150～220℃，采用三聚丙烯制备的壬烯与二苯胺反应，壬烯过量4～6倍，所得产物中二壬基二苯胺含量为68～78质量％，40℃的运动粘度小于500mm²/s，能广泛作为有机制品的添加剂。

CN100447125C提供了一种通过烷基化反应制备二壬基二苯胺的工艺，以三氯化铝为催化剂，生成粗制的二壬基二苯胺，然后通入辅助性助剂异丁烯继续反应，最后经过酸，碱，水洗，脱色，沉降，过滤，蒸馏等诸多工序，得到二壬基二苯胺产品，所得产品为棕红色，收率为68％。

CN101336223A采用离子液体为催化剂使二苯胺与烷基化剂反应，反应温度为80～220℃，在惰性气体环境下进行，烷基化剂选自线性、支化或环状烯烃或芳烯烃，其中二苯胺与壬烯反应所得产物中二壬基二苯胺含量接近80％，但采用水洗方法处理催化剂，导致产品收率损失较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种二壬基二苯胺的制备方法，该法使用的催化剂可提高二苯胺烷基化产物中二壬基二苯胺的产率，并且反应生成物的后处理简单易行。

本发明提供的二壬基二苯胺的制备方法，包括将壬烯与二苯胺在负载酸的活性白土催化剂存在下接触反应，所述的催化剂中酸含量为1～10质量％。

本发明方法使用负载酸的活性白土为催化剂制备二壬基二苯胺，较之活性白土为催化剂的制备方法，可以有效提高二壬基二苯胺的产率，并提高产物的运动粘度。

具体实施方式

本发明将活性白土用酸溶液浸泡，脱水、干燥后制得催化剂，再将该催化剂用于二苯胺和壬烯的反应，可使烷基化产物中二壬基二苯胺的产率显著提高。所述的活性白土为酸化处理的膨润土，主要成分为层状铝硅酸盐。

本领域中制备活性白土通常使用的方法为：以大于1.5的液/固质量比将粘土浸渍于浓酸溶液中，一般酸溶液的浓度为30％以上，浸渍温度为80～120℃，浸渍时间为12～24小时，然后用水洗涤至洗涤液接近中性，然后烘干研磨，过筛得到成品活性白土。

本发明用较稀的酸溶液浸渍活性白土，不经洗涤，直接干燥，使酸沉积于活性白土中形成催化剂，所述的催化剂中酸含量优选1～8质量％。负载的酸优选不挥发酸，更优选硫酸、磷酸和对甲苯磺酸中的一种或几种。

本发明方法中，与二苯胺反应的壬烯优选1-壬烯，二苯胺与1-壬烯的摩尔比为1∶2.0～4.0、优选1∶3.0～4.0，二苯胺与1-壬烯接触反应的温度为150～250℃、优选160～220℃，反应压力为0.10～1.0MPa、优选0.15～0.4MPa。

上述反应可以使用阻聚剂，以防止高活性1-壬烯在制备过程中自聚。通常阻聚剂的加量为5～200ppm、优选5～100ppm，阻聚剂优选对苯二酚、二乙羟胺、二叔丁基对苯二酚。

上述反应中，所用的烷基化试剂1-壬烯可以一次加入或分几次加入反应体系，优选分2～4次加入反应体系。烷基化反应优选在氮气保护下进行。当游离胺的含量低于2质量％时，即可停止反应。反应结束后蒸出未反应的1-壬烯，过滤除去催化剂废渣，可以先过滤后蒸馏，也可以先蒸馏后过滤，最终得到黄褐色液态壬基二苯胺混合物，其中大部分为二壬基二苯胺，少部分为单壬基二苯胺，还有极少量的三壬基二苯胺。液态壬基二苯胺混合物中二壬基二苯胺的含量为75～85质量％、单壬基二苯胺的含量为13～18质量％、三壬基二苯胺的含量为2～7质量％。

本发明所述的负载酸的活性白土催化剂的制备方法包括用浓度为1～15质量％的酸溶液浸渍活性白土，脱除水分后干燥。