[发明专利]一种低色度亚甲基双（二烷基二硫代甲酰胺）的安全生产方法

说明书

技术领域

本发明属有机化学领域，涉及一种改善润滑油添加剂亚甲基双（二烷基二硫代甲酰胺）色度的方法。具体而言，本发明涉及将原料仲烷基胺、碱溶液、二硫化碳、二氯甲烷分两步进行反应，用碱性溶剂对生产的产品进行洗涤，获得低色度润滑油添加剂二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。

背景技术

随着机械化水平的提高，特别是汽车工业的日益发达，使得润滑油行业发展也随之兴起。然而，油品在使用过程中，由于金属表面的摩擦、高温、水分以及光照等原因，不可避免地发生氧化反应而变质，从而引起润滑油酸值增加，粘度增大，生成油泥或沉淀，润滑性能大大降低；随着现代发动机技术的飞速发展，润滑油使用温度的提高，加速了润滑油的氧化反应；同时，相关环保法规的严格执行使得润滑油面临更高的抗氧化性能要求。向油品中加入抗氧抗磨剂，可有效抑制油品的变质过程，延长油品的使用寿命，提高油品的使用性能。

亚甲基双（二烷基二硫代甲酰胺）及其金属盐类是一类较好的抗氧抗磨润滑油添加剂，在油品中使用，有突出的抗氧化性能和很好的抗磨性能和极压性能，同时还具有良好的油溶性和无灰、无磷等特点，广泛应用于汽轮机油、内燃机油、液压油、齿轮油等多种油品及润滑脂中。

国内外有一些关于该产品的专利和报道，一般都是用仲烷基胺与二氯甲烷、碱溶液和二硫化碳进行反应制得亚甲基双（二烷基二硫代甲酰胺），操作过程比较繁琐，存在很高的危险性，二硫化碳挥发严重，对环保和健康有较大的影响，同时生产的产品颜色较深，色度较差，品质较次，没有卖相，严重影响产品的销售。

美国专利US 5744629公开了制备二烷基二硫代甲酰胺的方法。首先，使氢氧化钠和二正丁胺的水溶液与二硫化碳在高压釜中反应，控制温度不高于15℃，反应0.5小时，再慢慢滴入过量的二氯甲烷，并逐渐升高温度，在75～80℃反应2小时。反应结束后，分两步进行减压蒸馏，第一步，在45～100℃温度下和5～50kPa的压力下进行，然后在35～50℃进行相分离，第二步，将分离出的有机相再次进行减压蒸馏，最终可得到ASTM色度小于2的产品。该方法主要目的是改进产品颜色，采用低温滴加CS₂反应，后续两次减压蒸馏有机相的方式来降低色度，但操作较为繁琐。此外，我们用该方法进行了试验，发现在原料量较小的情况下产品收率并没有专利描述的那么高。US 3876550采用两步法制备二烷基二硫代甲酰胺。考虑到低温反应时物料粘度大混合不均匀，会影响到反应，所以采用添加甲苯和异丙醇作为溶剂起稀释作用，降低反应体系的粘度，但产品收率不高，只有40%左右，同时增加了溶剂回收的操作过程，另外产品中也会有部分溶剂残留影响产品质量。中国专利CN 1364759A介绍一种以乙醇作溶剂，在温度为10～60℃向二氯甲烷、仲烷基胺和NaOH水溶液三种原料的混合溶液中滴加二硫化碳，反应0.5～5小时，升温至50～100℃ 继续反应1～12 小时，分离获得产物。该方法主要目的是缩短原料滴加时间，但需要添加溶剂，对收率和工艺成本都有限制因素。

中国专利CN1137518、美国专利US5744629和匈牙利专利HU19950000320公开了制备较浅颜色的二烷基二硫代氨基甲酸酯的方法。原料和原理与前述基本相同，采用间歇法分两步反应，该方法主要目的是改进产品颜色，采用低温滴加CS₂反应，后续采用两次减压蒸馏有机相的方式来降低色度，提高收率，操作非常繁琐。

可以看出，现有技术一般都是将二硫化碳滴加到仲胺和碱溶液中，低温下反应制得甲酸盐，然后再加入二氯甲烷进行烷基化反应，再进行后处理得到产品。我们对这些方法进行了验证试验，结果显示制备的产品品质低下，如纯度偏低、色泽较深，呈现深棕色，同时操作中存在极大的危险性，有些工艺中还需另加其他有机溶剂稀释，增加了生产成本和操作步骤。实际上，产物颜色越淡，其质量越佳，偏离水样无色状态的颜色是由组成未确定的副产物引起的，副产物的存在将降低产品可靠的概率寿命。

产品的色度直接影响产品的品质。生产中由于使用原料仲烷基胺，胺类的特性决定了其容易氧化形成带色杂质，该杂质进入产品影响产品的色度，如何改善产品色度尤其值得关注。

发明内容