专利名称：一种石油酸酯润滑油添加剂的制备方法
涉及领域本发明属于石油产品添加剂，涉及一种由石油酸与多羟基醇反应制备而成的润滑油用酯型抗氧无灰剂，具体地说，是一种石油酸酯润滑油添加剂的其制备方法。
本发明还有一个目的是将所发明制得的添加剂应用于中高档润滑油配方中，与其他添加剂配伍性良好，不仅使油品的热氧化安定性得到显著提高，而且对油品在使用过程中产生的油泥具有一定的分散的增深作用。
本发明是这样实现的本发明是采用一种新型改性催化通过一步法合成工艺得到高收率的有机酸酯，整个工艺过程无三废产生。将石油酸与多羟基醇按酸醇比为1.0～7.0；1量加入，在0.5～5.0％(WT)改性催化剂和溶剂作用下加热搅拌，于80℃～265℃下回流0.5～10小时，在40℃～180℃下过滤得到粗石油酸酯，经蒸馏即得成品。本方法也可运用于其它有机酸与醇的酯化反应。
本发明所用原料包括石油酸、多羟基醇、改性催化剂及溶剂。
改性催化剂为氨基磺酸对甲苯磺酸、酞酸四丁酯、氧化锆、氧化锌、草酸亚锡及氧化亚锡的复配物，复配比为0.2～1∶1。
石油酸是指混有其它方法所得的C4以上的高机有机酸，该酸具有不污染大气，分解温度高、油溶性好的特点，如脂肪酸，带支链的烷基、芳香基、至少一个环烷环的高级酸，含不饱和支链的油酸、亚油酸、聚亚油酸和植物油中的油酸等。多羟基醇为满足下列结构 其中R可以是H、烷基、羟基取代的烷基，-OCH2C(CH2OH)3，-(CH2)nOH或-(CH2OCH2CH2O)nH(n为1～3)；R与R”可相同也可不同，最常用的是季戊四醇，其它还有如 改性催化剂添加量为0.5～5.0％(WT)，较好的加量范围为0.7～3.0％(WT)。经过滤的催化剂可重复多次使用而不影响其催化活性。
反应过程中生成的水可用溶剂或N2吹扫来除去。所使用的溶剂可以是苯、甲苯、二甲苯或混苯等有机溶剂以及烃类溶剂油。
蒸馏可采用常规的常压或减压蒸馏方法除去溶剂及低沸点组份。
根据上述方法得到的石油酸酯产品为石油酸单酯、石油酸二酯、石油酸三酯、石油酸四酯及其混合物。其结构式满足下列要求 式中R、R’、R”可以是H，烷基，羟基取代的烷基、-OCH2C(CH2OH)3、-(CH2)nOH或-(CH2OCH2CH2O)Nh(n为1～3)上的羟基被酯基所取代；R与R’、R”可相同也可不同。
本发明产品生产成本较低，合成工艺简单，不产生三废。所采用的改性催化剂能使产品收率显著提高，克服了产品过滤困难等工艺难题，且催化剂可多次重复利用。所发明的产品可应用于中高档内燃机油中，不仅与其它油品添加剂有良好的配伍性，而且能使油品的热氧化安定性得到显著提高，同时兼具一定的分散和增溶作用。
实施例2按实施例1操作，将催化剂改换成氧化锌，滤速为几滴/m2·h。产品收率无法计算。
实施例3按实施例1操作，将催化剂改换成1.5％钛酸四异丁酯，反应催化活性很低。
实施例4按实施例1操作，将例1过滤出的催化剂氧化锌∶对甲苯磺酸＝1∶0.8补加至原料量的5％后，产品经分析测定，酸值为4.45mgKOH/g，羟值为15.84mgKOH/g，收率为98.9％。
以下实施例为不同操作参数下合成的产品实施例，详见表一。
表一产品实施例
表二产品实施例
权利要求
1.一种石油酸酯润滑油添加剂的制备方法，其特征在于将石油酸与多羟基醇按酸醇摩尔比为1.0～7.0∶1加入，在0.5～5.0％(wt)改性催化剂存在下，并加入5～50％(wt)的烃类溶剂，加热搅拌，在80～265℃温度下回流0.5～10小时，在40～180℃温度下过滤，得到粗石油酸醇，再经蒸馏得到成品。
2.根据权利要求1所述的石油酸酯润滑油添加剂的制备方法，其特征是所采用的改性催化剂，采用氨基磺酸，对甲苯磺酸、酞枝四丁酯、氧化锆、氧化锌、草酸亚锡及氧化亚锡的复配物，复配比为0.2～1∶1。
3.根据权利要求1所述的石油酸酯润滑油添加剂的制备方法，其特征是所采用的烃类溶剂，采用苯、甲苯、二甲苯或混合苯，以及石油烃深剂油。
4.根据权利要求1所述的石油酸酯润滑油添加剂的制备方法，其特征是所采用的石油酸，采用C4以上的高机有机酸，包括脂肪酸，带支链的烷基、芳香基、至少一个环烷烃的高级酸，含不饱和支链的油酸、亚油酸、聚亚油酸和植物油中的油酸。
5.根据权利要求1所述的石油酸酯润滑油添加剂的制备方法，其特征是所采用的多羟基醇，采用饱和烃或不饱和烃的二元醇、三元醇、四元醇等多元醇。
全文摘要
一种石油酸酯润滑油添加剂的制备方法，将石油酸与多羟基醇按酸醇摩尔比为1.0～7.0∶1加入，在0.5～5.0％(wt)改性催化剂存在下，并加入5～50％(wt)的烃类溶剂，加热搅拌，在80～265℃温度下回流0.5～10小时，在40～180℃温度下过滤，得到粗石油酸醇，再经蒸馏得到成品，生产成本较低，合成工艺简单，不产生三废。所采用的改性催化剂能使产品收率显著提高，克服了产品过滤困难等工艺难题，且催化剂可多次重复利用。所发明的产品可应用于中高档内燃机油中，不仅与其它油品添加剂有良好的配伍性，而且能使油品的热氧化安定性得到显著提高，同时兼具一定的分散和增溶作用。
文档编号C10M105/32GK1472289SQ0212590
公开日2004年2月4日 申请日期2002年8月2日 优先权日2002年8月2日
发明者罗来龙, 牛春革, 马艳涛, 蔺习雄, 于曙艳 申请人:中国石油天然气股份有限公司