[发明专利]一种月桂酸丙二醇酯型抗磨剂的制备方法

说明书

本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种月桂酸丙二醇酯型抗磨剂的制备方法，以月桂酸和1,3‑丙二醇为原料，将月桂酸、1,3‑丙二醇加入到四口烧瓶中，再加入催化剂H‑732阳离子交换树脂、通入氮气，反应温度控制在100℃～110℃，反应过程中每隔1h测产物的酸值，直至酸值小于1mg KOH/g，反应结束。本发明合成产物具有良好的抗磨性能，催化剂可重复利用。

技术领域

本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种月桂酸丙二醇酯型抗磨剂的制备方法。

背景技术

随着人们对环保问题的日益重视，作为现代炼油工业主要产品之一的柴油正向高质量、清洁化的方向发展，在柴油产品指标中，对硫含量提出了更高的要求。为了满足这些要求，必须对柴油进行精制，脱去其中的硫元素，而柴油加氢精制脱硫的同时也脱除了具有抗磨作用的含氮化合物，从而造成低硫柴油抗磨性能的下降，并引起柴油发动机中燃料泵的磨损甚至损坏，为了降低对柴油发动机的磨损，必须向柴油中加入抗磨剂。

近些年来，国内炼油厂开始对柴油加氢精制，生产低硫柴油，以满足环保要求，但随之出现低硫柴油润滑性能下降，引起发动机燃料泵的损坏和磨损。

胺类及酰胺类化合物作为润滑性改进剂的有效浓度要求比较高，其抗磨效果不是很显著，同时由于胺及酰胺类化合物中的氮含量较高，进而增加了尾气污染物的排放。羧酸类化合物由于其分子中存在强极性的羧基，因而抗磨效果明显优于醇、醚、胺及酰胺类，但由于其酸性过大，会增加柴油的腐蚀性，同时促使柴油发动机内积炭和油泥生成，容易产生滤网堵塞问题，不能全面满足低硫柴油抗磨剂的要求。

酯类分子官能团中含有较多活性较高的氧原子，其与金属表面的结合能力强于醇、醚、胺及酰胺类化合物，能稳定地吸附于金属表面形成牢固的润滑保护膜，从而拥有优良的抗磨性能。酯类化合物在抗磨性好的同时对柴油性能没有明显的负面影响，是国内外柴油润滑性改进剂重点研究方向之一。

酯类抗磨剂的生产通常采用硫酸、对甲苯磺酸或碱作为催化剂进行酯化反应。这些方法生产的柴油抗磨剂缺点在于：采用硫酸、对甲苯磺酸为催化剂生产柴油抗磨剂后处理工艺复杂，且需要水洗脱酸，有大量的废酸水排放；采用碱作为催化剂产品有金属离子残留，无法达到抗磨剂指标要求。酯化反应通常用二甲苯或甲苯作带水剂，但存在用量大、带水效果差、后处理工艺复杂等问题。

发明内容

针对目前存在的问题，本发明提供了一种月桂酸丙二醇酯型抗磨剂的制备方法，利用氮气带水方法，避免了有机溶剂作为带水剂的带水效果差，后处理工艺复杂等问题，H-732阳离子交换树脂作催化剂，催化剂可重复利用，催化活性高，反应合成月桂酸丙二醇酯，合成产物具有良好的抗磨性能。

本发明的技术方案如下：

一种月桂酸丙二醇酯型抗磨剂的制备方法，以月桂酸和1,3-丙二醇为原料，将月桂酸、1,3-丙二醇加入到四口烧瓶中，再加入催化剂H-732阳离子交换树脂、通入氮气，四口烧瓶安上温度计，反应温度控制在100℃～110℃，反应过程中每隔1h测产物的酸值，直至酸值小于1mg KOH/g，反应结束。

优选地，月桂酸和1,3-丙二醇的摩尔比：1:1～1.8:1。

优选地，催化剂加入量为月桂酸和1,3-丙二醇总质量的18-22％。

优选地，氮气通入速率0.4～0.6L/min。

优选地，产物理论分子量范围258～440。

优选地，催化剂加入量为反应原料总质量的18-22％。

本发明在在反应过程中持续通入氮气可以将反应产生水随时带走，避免了二甲苯或甲苯作带水剂，存在用量大、带水效果差、后处理工艺复杂等问题；同时本发明选择H-732阳离子交换树脂，催化活性高，可以重复利用，可以反复使用四次在进行后重新活化后仍可继续使用，活化后可以继续循环使用3次。