[发明专利]低凝点柴油抗磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油产品添加剂技术，尤其涉及一种低凝点柴油抗磨剂及其制备方法。

背景技术

从20世纪90年代初期开始，随着柴油精制程度的提高，要求其硫化物含量越来越低，许多国家连续出现了柴油发动机高压油泵和喷油器出现快速磨损失效的事故，这些高压油泵和喷油器失效事故向人们敲响了警钟，使人们逐渐意识到柴油润滑性开始下降的问题。添加抗磨剂提高柴油的润滑性是目前最经济也最行之有效的方法。

柴油抗磨剂是一种柴油的功能性添加剂，只要用于改善低硫柴油的润滑性能，降低柴油发动机的磨损。目前市场上的抗磨剂主要为酸类柴油抗磨剂，酸类柴油抗磨剂的缺点在于加入柴油中后，会影响柴油的某些性能指标，同时也会提高柴油的酸值，进而提高柴油的腐蚀性，长时间使用该类柴油会造成柴油发动机不同程度的损坏。酯类抗磨剂虽然可以完全避开上述缺点，且对柴油性能指标无不良影响，也不会提高柴油的酸值。但目前市场中酯类抗磨剂的应用比较少，主要原因在于，酯类抗磨剂的生产通常采用长链不饱和脂肪酸(油酸)和多元醇为原料，硫酸、对甲苯磺酸或碱(氢氧化钠、氢氧化钾)作为催化剂进行酯化反应。这些方法生产的柴油抗磨剂缺点在于：采用普通油酸为原料生产的抗磨剂凝固点偏高(0℃以上)，达不到使用要求；采用硫酸、对甲苯磺酸为催化剂生产柴油抗磨剂后处理工艺复杂，且需要水洗脱酸，有大量的酸碱废水排放；采用碱(氢氧化钠、氢氧化钾)作为催化剂产品中有金属离子残留，无法达到抗磨剂指标要求。目前市场中急需一种低凝点的环境友好型酯类柴油抗磨剂。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有脂类抗磨剂凝固点偏高、抗磨性能不佳，其生产工艺复杂和三废多的问题，提出一种低凝点柴油抗磨剂的制备方法，该方法简单、无三废排放，由该方法制备的抗磨剂凝点低、抗磨效果佳、可重复使用5-10次，成本低。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低凝点柴油抗磨剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)、Al₂O₃多元负载稀土催化剂制备工艺：

以活性Al₂O₃为载体，将载体浸入ZnCl₂饱和溶液中，60-80℃浸渍4-8小时，取出沥干，干燥后，350-500℃高温活化3-5小时，冷却至室温；将一次浸渍过的催化剂浸入到La(NO₃)₃饱和溶液中，70-80℃浸渍2-4小时，取出沥干，干燥后，450-550℃高温活化3-4小时，冷却至室温备用；

(2)低凝点柴油抗磨剂的制备方法：

以长链不饱和脂肪酸、多元醇为原料，以Al₂O₃多元负载稀土催化剂催化，原料质量比为：

以二甲苯作溶剂，向溶剂中依次加入长链不饱和脂肪酸、多元醇和Al₂O₃多元负载稀土催化剂，在温度140～160℃条件下，二甲苯回流携水进行低温酯化反应2～5小时；然后升温至220～260℃进行高温酯化反应0.5～1.5小时，同时分离出溶剂二甲苯，过滤掉Al₂O₃多元负载稀土催化剂，得到低凝点柴油抗磨剂。

进一步地，所述活性Al₂O₃露点-55℃，堆积密度0.96g/ml。

进一步地，所述长链不饱和脂肪酸为油酸、亚油酸、亚麻酸中的一种或多种，优选为亚油酸。进一步地，所述多元醇为季戊四醇，丙三醇，丙二醇，乙二醇中的一种或多种，优选为季戊四醇。

进一步地，步骤(1)中Al₂O₃多元负载稀土催化剂制备工艺：以活性Al₂O₃为载体，将载体浸入ZnCl₂饱和溶液中，60-80℃浸渍6小时，取出沥干，马弗炉中110-120℃干燥6-8小时后，350-500℃高温活化3-5小时，冷却至室温；将一次浸渍过的催化剂浸入到La(NO₃)₃饱和溶液中，70-80℃浸渍3小时，取出沥干，马弗炉中110-120℃干燥4-8小时后，450-550℃高温活化3-4小时，冷却至室温备用。

进一步地，步骤(2)中原料配比为：