[发明专利]金属清净剂用促进剂及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑油金属清净剂，是润滑油金属清净剂用促进剂及其制备和使用方法。

背景技术

随着发动机技术的不断发展，对金属清净剂的性能提出了更高的要求，质量优良的金属清净剂的酸中和能力强、灰分低、防锈性好，主要用于调制高档内燃机油。

在润滑油金属清净剂的合成过程中，其中使用的促进剂的促进效果对润滑油金属清净剂的合成制备起着至关重要的作用，主要是起着增物料在反应物料体系中溶解度，以增强氢反应能力，保证生成的碱性粒子能持续不断地生成，以及在反应过程中充当载体促进碱性粒子由水相转移到油相中的作用。当促进剂用量增加时，有利于气、液、固三相之间的传质，最终生成高碱度产品。但是当促进剂用量过大时，形成的清净剂胶束性质发生变化，使碳酸化反应过程逐渐变得不稳定，清净剂产品的粒径变大，粒度分布不均匀，使合成产品的碱值降低，粘度增大。如果促进剂的促进效果不明显，则会在碳酸化后期得到的产物会含有某些不理想的物质，主要是在碳酸化工艺中形成的大颗粒沉淀物或凝胶物质。

在润滑油金属清净剂用的金属清净剂制备及应用的专利技术介绍了一些促进剂的种类。CN1403435A中将三乙醇胺用作促进剂，合成了超高碱值环烷酸镁金属清净剂。CN1369543A的专利中公开了一种高碱度磺酸盐清净剂的制备的方法，该方法中采用的促进剂是乙二醇或其同系物，同时复配氨水、碳酸铵、碳酸氢铵或尿素等。CN1067050A中公开了一种高碱性合成磺酸镁的制备方法，该方法中是以烷基苯磺酸和氧化镁为原料，使用的促进剂体系为甲醇及含有8-10个碳原子的羧酸或琥珀酸或酸酐。该制备方法中主要存在以下问题，一是由于加入的促进剂是以分级的方式引入，这给烷基苯磺酸镁的合成操作带来了很大的麻烦；二是在制备的高碱性烷基苯磺酸镁的粗产品的过程中，由于操作繁琐，不易控制，使制备的粗产品的性质不稳定，为粗产品的过滤、离心带来了很大的挑战，同时也极大地影响了最终的产品质量。CN86108173A中的一种应用于制备高碱值磺酸镁添加剂的促进剂包括主促进剂和共促进剂，主促进剂组分是琥珀酸酐或其衍生物，同时采用的共促进剂中至少有一个选自环烷酸和水杨酸。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属清净剂用促进剂及其制备和使用方法，即以有机羧酸和有机胺为原料在一定的条件进行反应，制得金属清净剂用促进剂产品。将此产品应用于润滑油清净剂的制备工艺中，可提高润滑油清净剂的合成效率，且操作过程简单，工艺操控性好，在保证产品转化率和各项性能的条件下，制备出性能良好的润滑油金属清净剂产品。

在清净剂制备过程中最重要的是金属化工艺，金属化的关键是促进剂的选择，促进剂有醇类、无机氨、有机胺、酰胺等。镁的金属性比钙弱，制备石油酸或石油磺酸镁盐的金属化难度比相应钙盐更大，本发明中选择了高活性的促进剂，加入到由磺酸或磺酸铵或环烷酸及其反应溶剂构成的体系内，得到的金属清净剂，清净剂的制备工艺过程简单，产品碱值稳定。

本发明提供的技术方案之一是金属清净剂用促进剂产品，其由下列原料组成：以原料的总重量计，10～90％的有机羧酸，以及10～90％有机胺。

上述的有机羧酸是碳数为1～6的一元或碳数为2～6二元饱和无取代基羧酸中的一种或二种以上组分组合而成的有机酸。

上述的有机胺是二乙胺或乙二胺或丙二胺或二丙胺或丁二胺或二丁胺中的一种或二种以上组分组合而成的胺类。

本发明提供的技术方案之二是金属清净剂用促进剂产品的制备方法：先将10～90％的有机羧酸置于反应容器内，在不断地搅拌下，加入10～90％的有机胺，随后，反应10～60分钟后，冷却至室温备用，得到本发明促进剂。

本发明提供的促进剂使用方法为：将以重量计量的100份有机酸、50～300份二甲苯一次性地加入到反应容器内，充分混合后，加入3～40份水和15～40份氢氧化钙或氧化钙或氧化镁，同时升温至20～60℃，使物料在反应容器内进行中和反应20～90分钟，加入1～15份本发明促进剂，随后将纯度不小于99.0％的二氧化碳气体以流速80～300毫升/分钟通入体系内，进行碳酸化反应1～3小时。碳酸化反应结束后，将含有润滑油清净剂的粗产品经过常规的闪蒸脱醇水、离心除渣、清液脱溶剂后处理工艺得到润滑油用金属清净剂产品。