[发明专利]高碱度硫化烷基酚钙的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学制品的生产方法，具体地说是一种高碱度硫化烷基酚钙的制备方法。

背景技术

高碱度硫化烷基酚钙是一种性能全面，应用广泛的润滑油添加剂，与其它润滑油添加剂复合能满足大多数低、中、高档内燃机的需求。烷基盐型清净剂是30年代后期出现的润滑油添加剂，开始是正盐，自20世纪50年代起，随着各种高功率柴油机的发展，高硫劣质燃料的应用，以及为节能和防止公害而提高内燃机的工作温度，因而开发出了高碱度硫化烷基酚钙，由于这个化合物中引入了官能团结构，不仅使酚盐的极性加强，清净性有所改善，且由于酚盐的酸性较弱，易溶于油，所以有较强的中和能力。它除了具有特别好的中和能力和高温清净性外，还具有很好的抗氧化和抗腐蚀性，因此在内燃机油中应用硫化烷基酚钙能有效的防止发动机腐蚀、磨损，减少活塞和裙部的沉积物量，并能防止活塞环烧结，而且它对改善柴油机顶环沉积量是最有效的添加剂品种。

从20世纪30年代开始，国外发表了许多这方面专利，如US3336224，US3424679，US3493516，US3706632，US3725381，US3810837，US4251379，US4293431，US4302342，US4698170，其内容亦为多数专业人员所熟悉。国外各大添加剂公司纷纷推出中、高碱度硫化烷基酚钙商品，如Lubrizol的LZ6500，LZ6449，EXXON的PX-51，PX-52，Chevron的oloa219，oloa229，Amoco的9231等产品，各公司的生产工艺大同小异，首先将十二烷基酚、溶剂(高级醇或溶剂油)、分散剂(如硬脂酸，低碱度磺酸钙等)、中性油、氧化钙、硫磺粉加热、混合、硫化，再加入CaO，CO₂进行高钙化，在高钙化结束时以乙二醇作促进剂，达到规定TBN后过滤或离心分离，蒸出溶剂制成高碱度烷基酚钙

发明内容

本发明的目的是提供一种容易制得，且改善油溶性和分散性的高碱度硫化烷基酚钙的制备方法。

按照本发明提供的技术方案，所述高碱度硫化烷基酚钙的制备方法包括：

a、高碱度硫化烷基酚钙具有如下分子结构式：

b、加料：将对位含量大于92％的十二烷基酚77～135份，0＜低碱度磺酸酸钙≤10份或硬脂酸9.7～10.7份，中性油(100SN～150SN)58.5～91.2份，氧化钙35.9～41.5份，纯度为92％的硫磺粉18.8～20.9份，有机硫化促进剂0～8.0份加入反应釜，在90～160℃升温硫化，时间30～45分钟，硫化完毕，吹脱反应产生的H₂S及水；

c、钙化：在吹脱反应产生的水后进行高钙化，在130～160℃滴加乙二醇，脱水后通入CO₂，滴加乙二醇，再加CaO35.9～41.5份，乙二醇的加入量为37.8～64份，CO₂的加入量为14.2～172份，得反应产物；

d、过滤：将反应产物中的乙二醇蒸出，然后对余下的反应产物进行过滤以过滤掉反应产物中的机械杂质，得到高碱度硫化烷基酚钙产品；单位为重量份。

在反应釜进料后或在硫化结束后，加入聚异丁烯丁二酸酐，加入量0＜聚异丁烯丁二酸酐≤15份，单位为重量份。

在对余下的反应产物过滤前，加入过滤助剂硅藻土。

有机硫化促进剂是酸性促进剂、碱性促进剂或中性促进剂；二硫代氨基甲酸盐类、秋芏姆类、黄原酸盐类、噻唑类、次磺酰类、硫脲类、胍类、醛氨类、胺类中的一种。

所述聚异丁烯丁二酸酐的分子量为800～2000。

在蒸出最终反应产物中的乙二醇后，用200#溶剂油或芳烃类溶剂油稀释反应产物，加入量为0＜200#溶剂油或芳烃类溶剂油稀释≤300份；在过滤后，再将加200#溶剂油或芳烃类溶剂油蒸出，单位为重量份。

所述有机硫化促进剂是2-硫基苯并噻唑。

在加料时还加入十六醇7.7～55.7份，单位为重量份。

在加料时还加入水，加入量0＜水≤5.6份，单位为重量份。

在钙化时，重复钙化步骤1～5次，每次钙化时，乙二醇的加入量为37.8～64份除以重复次数，CO₂的加入量为14.2～172份除以重复次数，单位为重量份。

在硫化时，可以在90℃～160℃间分阶段升温硫化。

当不用200#溶剂油稀释时，则取消回收溶剂油工序。

在加入聚异丁烯丁二酸酐时，既可在初始投料时加入，亦可在蒸出乙二醇后加入。

具体实施方式