[发明专利]一种可生物降解蓖麻油基润滑油的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种可生物降解蓖麻油基润滑油的制备方法，属于生物技术制备领域。

背景技术

润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。

近年来，我国工业飞速发展，加工工业也是进步神速，润滑油是重要的石化产品之一，以致各种机械设备对润滑油产品的需求量也日益增长，对润滑油的性能要求也越来越高，为了满足机械设备苛刻的情况对润滑油使用性能的要求，生产厂家在润滑油成品中添加剂的含量也变得越来越多，传统的是以矿物油为基础油的润滑油流入环境，使得润滑油中各种重金属以及有害物质含量增大，不可自行降解，且对环境构成了较大的危害，因此世界上一些国家已立法禁止在环境敏感地区使用生物降解性能不合要求的润滑油。同时，石油资源正逐渐减少，为了缓解能源压力和保护环境，研制和开发新型的、可生物降解的润滑油代替矿物油具有重大的社会和经济意义。

由于废润滑油中添加剂含量大幅度上升，现今普遍采用先蒸馏后硫酸、白土精制等老旧工艺，已不能生产出优质的再生润滑油基础料，且此工艺在生产过程中，由于大量添加剂的存在，蒸馏时会产生设备结焦，酸、碱、白土精制时，硫酸、白土用量大幅上升，造成二氧化碳、硫渣、废白土的大量排放，严重污染了环境，但所产品的质量也存在很多缺陷，且存在产品回收率低，加工成本高，损耗大、工艺复杂，安全隐患多，投资高等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前传统润滑油是以矿物油作为基础油流入环境，自身不可自行降解，且含有大量添加剂的存在，不仅污染了环境，提高了加工成本，而且产品质量存在缺陷，安全隐患多，除此以外，石油资源正在逐渐减少，使得能源压力得不到减缓弊端，提供了一种可生物降解蓖麻油基润滑油的制备方法，该方法通过对蓖麻油加减裂化制得葵二酸，之后自制磷钨/二氧化硅催化剂，在催化剂的作用下酯化得到淡黄色的癸二酸二异辛酯，将其与蓖麻油按质量比为3:2进行混合并加入适量增稠剂调节其粘稠度，再经过浓缩脱水，活性炭吸附后最终得到一种可生物降解蓖麻油基润滑油。该润滑油不仅是通过植物中提取，可以自行进行降解，降低了生产成本，对于环境没有任何污染，而且提高了产品质量，缓解了能源压力。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）取100～400g石蜡油放入裂解炉，加热至80～100℃，边搅拌边缓慢加入60～100mL质量浓度为50％的氢氧化钠溶液，减压至1000～2000Pa后进行低压脱水处理，再将裂解炉温度提高至240～360℃，缓慢滴加100～150g蓖麻油，控制滴加速度使其60～90min内滴加完毕，再在240～360℃下裂解5～8h；

（2）将裂解产物放入2L烧杯中，加入500～600mL热水并用质量浓度为30％的盐酸溶液调节pH至5～6，石蜡油与水分层后，分离去除石蜡油层，继续调节水层pH至2～3，之后升温至100～105℃，经分馏回收得到葵二酸；

（3）取5～10mL正硅酸乙酯和10～20mL磷钨酸溶于100～200mL乙醇中，放置在磁力搅拌机上，水浴升温至30～40℃，以100～200r/min的转速搅拌15～30min后移入回流装置，回流1～2h，取出后陈化24～30h，之后放入真空干燥箱，在80～90℃下干燥20～25min，然后放入马弗炉，在400～500℃下煅烧5～6h，制得磷钨/二氧化硅催化剂；

（4）在装有温度计、油水分离器和回流冷凝管的四口烧瓶中，加入100～200mL上述制的的葵二酸、10～20mL的异辛醇、30～50mL的甲苯和2～5g上述制得的磷钨/二氧化硅催化剂，在60～70℃下回流酯化3～5h；

（5）将上述酯化后的混合液过滤去除催化剂，用去离子水洗涤后移入单口烧瓶，放入油浴锅，升温至190～200℃，将瓶内压力减压到1000～2000Pa，蒸馏去除水、甲苯及异辛醇，得到的淡黄色液体为癸二酸二异辛酯；

（6）将蓖麻油和癸二酸二异辛酯按质量比为2：3进行混合后作为基础油，向其中加入基础油总质量1～3％的聚丙烯酰胺作增稠剂，再加入基础油总质量5～13％的石油磺酸钙、10～15％的氨基硫代酯、25～35％的硼化聚异丁烯丁二酰亚胺以及3～16％的烷基二苯胺进行调和，在30～50℃下搅拌40～60min，搅拌转速为100～200r/min，得润滑油初产品；