[发明专利]一种高碱值硫化烷基酚盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑油清净剂，特别涉及一种高碱值硫化烷基酚盐的制备方法。

背景技术

高碱值硫化烷基酚盐是开发较早的一类清净剂，由于将硫桥引入烷基酚分子间，不仅使得酚盐的极性加强，改善了清净性能、抗氧化性能及抗磨性能，同时由于酚盐的酸性较弱，易溶于油，具有较好的油溶性，高碱度盐含有大量的无机碱，能中和润滑油中的酸性物质，因此高碱值硫化烷基酚盐具有一定的抗氧化安定性、清净、酸中和、抗磨作用，满足大多数中、高档内燃机油的需要，另外，与高碱值磺酸盐、中碱值烷基水杨酸盐复配具有一定的协同作用，可以调制高档汽油机油、柴油机油、船用油和铁路机车油，是一种用途广泛的清净剂。

关于高碱值硫化烷基酚盐的制备专利较多，基本上路线相同，都采用烷基酚、碱土金属氧化物、硫磺、乙二醇等，但是为了制备高碱值盐，需要引入不同的助分散剂，因此产生了很多专利，大体可以分为三类。

第一类是以高碳醇为助分散剂，例如专利CN87100661、US3725381、US3464970等，在反应中高碳醇与烷基酚的比例是0.5-3:1，反应后产品碱值较高；在专利US4664824中采用高碳醇为助分散剂，不但使得产品碱值提高，而且使得产品的抗泡性得到改善；专利GB1280749采用月桂醇为助分散剂，也可以制备过碱度大于7的硫化烷基酚钙。

第二类是以磺酸钙为助分散剂，例如专利CN85102084以环烷酸、磺酸钙、磺酸作为高碱度化工艺中碳酸钙碱性组分的助分散剂，制备的产品流动性较好，另外，美国专利US4251379、US4293431、US4412927都介绍了以磺酸钙为助分散剂制备高碱值硫化烷基酚钙的方法。专利US4865754除了使用磺酸钙为助分散剂以外，还在多羟基化合物存在时反应，产物具有很好的高温储存性，专利US4302342以烷基苯磺酸镁为助分散剂，制备的产品具有很好的性能。

第三类是同时采用磺酸钙和高碳醇作为分散剂，例如专利US3666224以润滑油、烷基酚、磺酸钙、直链饱和醇为原料，加入氧化钙或者是氢氧化钙，硫磺，加热后加入乙二醇，通入二氧化碳，最后减压脱除乙二醇得到产品，产品的钙含量增加了0.5%。专利US3424679介绍了在十二烷基酚、硫磺、高碳醇、氧化钙，C3-C4二醇和磺酸钙存在时制备高碱度硫化烷基酚钙的方法，其中C3-C4二醇的回收率达到96%以上。

除以上三种方法外，还有以羧酸为助分散剂制备高碱值硫化烷基酚钙的专利，CN 87108239介绍了基于组合物重量掺进2%～4%的羧酸或其酐、酰氯或酯，制备的组合物的TBN大于300mgKOH/个。专利CN200810011926.5和CN200810011927.X介绍了在硫化、中和反应或碳酸化反应时加入长链羧酸参加反应，制得的成品具有碱值高、粘度低、沉淀值低及热储存稳定性好等特点，并有优异的清净性、水解安定性、碱保持性和良好的抗氧化性，在使用时不会造成环保问题。

还有以烷氧基醇和烷基酚叔胺为辅助原料参与反应的方法，例如专利US3706632采用烷氧基钙盐制备的烷基酚钙，具有抗氧、防结皮、粘度低、过滤性改善等性能。专利US4861504介绍了在苯环上引入吸电子取代基例如叔胺、仲胺、硫等，制备得到的烷基酚盐可以减少漆膜的生成趋势。

以上发明涉及到不同助分散剂和助剂，其目的是提高硫化烷基酚钙的碱值，或者是提高产品的抗泡性、降低粘度、改善过滤性能等。但是没有涉及到进一步提高硫化烷基酚钙的高温清净性的介绍，由于高碱值硫化烷基酚钙是一种重要的金属清净剂，其高温清净性的好坏直接决定润滑油配方的使用性能。因此，现有技术仍然需要改进。

发明内容

本发明提供了一种高碱硫化烷基酚盐的制备方法。

本发明方法包括：

(1)将烷基酚、碱土金属的氧化物与硫化剂发生硫化反应；

(2)将步骤(1)的反应产物与活性炭、低分子醇的水溶液混合搅拌，分离回收油相产物；

(3)在步骤(2)的油相产物中加入助分散剂、碱土金属的氧化物，通入二氧化碳进行碳酸化反应，收集产物。

步骤(1)中所述的烷基酚为C4-C30烷基酚，优选C8-C20烷基酚，最优选C10-C18对位烷基酚。

步骤(1)中所述的碱土金属的氧化物优选氧化镁、氧化钙、氧化锶和氧化钡中的一种或多种，最优选氧化镁和/或氧化钙。

步骤(1)中的所述硫化剂为硫磺、氯化硫和二氯化硫中的一种或多种，优选硫磺。