[发明专利]一种润滑脂中绿色基础油的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑脂领域，特别涉及一种润滑脂中绿色基础油的合成方法。

背景技术

目前我国在减少轮轨摩擦方面主要采用润滑技术。但随着火车的提速，路况复杂程度的提高，原有的润滑脂渐渐不能满足新工况的需求。润滑脂是一种可塑性的润滑剂，兼具有液体与固体润滑剂的特点，具有更高的承载能力和阻尼减震能力，较低的蒸发速度，爬行倾向小等特点，可满足高速火车轮缘与铁轨的润滑要求。润滑脂主要由稠化剂、基础油、添加剂三部分构成。传统润滑脂中所用的基础油大部分是矿物油，但其存在生物降解能力差，对环境造成较大大污染等不足。

发明内容

针对上述的不足，本发明的目的是提供了一种润滑脂中绿色基础油的合成方法，增强其生物降解能力，防止对环境造成污染。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种润滑脂中绿色基础油的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）在装有温度计、分水器、回流冷凝管的三口烧瓶中依次加入原料、催化剂、带水剂，混合均匀，得混合液；

所述原料为饱和一元醇和脂肪族二元羧酸，且两者摩尔比为1.5-3.0：1；

所述催化剂为对甲苯磺酸，其质量百分比用量为原料总质量的0.8-2%；

所述带水剂为石油醚，其质量百分比用量为原料总质量的5-25%；

（2）将步骤（1）中所述混合液用加热装置加热，反应温度为100-140℃，反应时间为30-120min，反应过程中用分水器不断将水分出，至反应结束时停止，得反应后液体；

（3）将步骤（2）中所述反应后液体冷却至室温，用饱和NaHCO₃中和，再用等体积饱和食盐水洗涤2-3次，得中性液体；

（4）将步骤（3）中所述中性液体减压蒸馏去除带水剂、过量的饱和一元醇，收集214℃时馏分，即得所述绿色基础油。

优选的，步骤（1）所述饱和一元醇为戊醇或己醇或辛醇。

优选的，步骤（1）所述脂肪族二元羧酸为戊二酸或己二酸或壬二酸或癸二酸。

优选的，步骤（1）所述饱和一元醇和脂肪族二元羧酸的摩尔比为1.8-2.0：1。

优选的，步骤（1）所述对甲苯磺酸的质量百分比用量为原料总质量的1-1.5%；

优选的，步骤（1）所述石油醚的质量百分比用量为原料总质量的15-20%。

优选的，步骤（2）所述反应温度为120-130℃。

优选的，步骤（2）所述反应时间为60-90min。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明方法中所用的催化剂对甲苯磺酸为固体催化剂，与传统酯化催化剂硫酸相比对设备无腐蚀、使用量小、酯化率高、保护环境；所用带水剂石油醚污染小、带水效果好；

（2）本发明所制得的基础油生物降解性能好，其生物降解率达到78.2%。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1。

在装有温度计、分水器、回流冷凝管的三口烧瓶中依次加入原料：戊醇和戊二酸，催化剂：对甲苯磺酸，带水剂：石油醚，混合均匀，得混合液；所述戊醇和戊二酸的摩尔比为1.5：1；对甲苯磺酸的质量百分比用量为原料总质量的0.8%；所述石油醚的质量百分比用量为原料总质量的5%。

将上述混合液用加热装置加热，反应温度为100℃，反应时间为30min，反应过程中用分水器不断将水分出，至反应结束时停止；反应液体冷却至室温，用饱和NaHCO₃中和，再用等体积饱和食盐水洗涤2-3次；之后，减压蒸馏去除带水剂、过量的芳香醇，收集214℃时馏分，即得所述绿色基础油。经生物降解试验检测，所得绿色基础油的生物降解率达到36.1%。

实施例2。

在装有温度计、分水器、回流冷凝管的三口烧瓶中依次加入原料：戊醇和己二酸，催化剂：对甲苯磺酸，带水剂：石油醚，混合均匀，得混合液；所述戊醇和己二酸的摩尔比为1.8：1；对甲苯磺酸的质量百分比用量为原料总质量的2%；所述石油醚的质量百分比用量为原料总质量的25%。