[发明专利]一种柴油抗磨剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种低硫柴油抗磨剂及其制备方法，所述柴油抗磨剂含有烯基琥珀酸单酯。本发明所述低硫柴油抗磨剂是由以下方法制备的：将不饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸烷基酯与不饱和酸酐或不饱和二羧酸在100‑280℃反应获得不饱和脂肪酸(酯)基琥珀酸(酐)中间体，再与脂肪醇在40‑180℃按照1:0.5～1.2的摩尔比反应，得到烯基琥珀酸单酯。本发明所制备的抗磨剂的添加量低，能够显著提高低硫柴油的润滑性。

技术领域

本发明属于柴油添加剂，确切地说是柴油抗磨剂，是改善低硫柴油润滑性的添加剂。

背景技术

随着环保法要求的日益严格，柴油低硫化是必然趋势。我国柴油国Ⅴ和国Ⅵ标准规定柴油的硫含量在10mg·kg^-1及以下，脱硫柴油已在国内炼厂实施，目前国内采取加氢处理和加氢裂化等降硫技术。

柴油润滑性的强弱取决于其中抗磨物质的含量，多环芳烃、含氮化合物都具有良好的抗磨作用，而硫化物不仅不抗磨，反而促进磨损，但柴油中的硫化物大多以杂环形式存在于芳烃和多环芳烃中，因硫化物严重污染环境而大力提倡被脱除的同时，也脱除了具有润滑性能的芳烃和多环芳烃以及其它具有润滑性的组分。为了避免柴油发动机随着柴油中硫含量的减少而出现的磨损和损坏，向低硫柴油中加入抗磨剂是最简便，也是目前最广泛采用的改善低硫柴油润滑性能的方法。使用添加剂的方法具有成本小、生产灵活、污染小等优点，在工业上受到广泛重视。

目前国内柴油润滑性改进剂主要采用脂肪酸型，但脂肪酸型柴油润滑性改进剂在使用中存在较多问题，如：脂肪酸型柴油润滑性改进剂加入柴油中，会与柴油的其他添加剂有兼容性问题，特别是柴油清净剂。脂肪酸会与柴油清净剂里面的含氮化合物反应，从而导致抗磨性和清净性能的双重下降。专利US2009/0056203A1公开了一种支链羧酸作为低硫柴油抗磨剂，采用的支链羧酸包括：异硬脂酸、新癸酸、异戊酸等，两种或多种支链羧酸复配使用效果更好。但是羧酸型抗磨剂会出现燃料过滤网严重堵塞等问题，另外，若抗磨剂的酸性太强，有可能会造成金属的腐蚀。

脂肪酸烷基酯型抗磨剂就很好的避免了上述问题，脂肪酸烷基酯型属于脂肪酸型的改进型产品，在相同加剂量条件下，脂肪酸烷基酯型抗磨剂对柴油的润滑效果要优于脂肪酸型，而且脂肪酸烷基酯型抗磨剂也不会和其他柴油添加剂发生反应，是脂肪酸型的最优替代产品。

专利EP 0605857公开了用脂肪酸烷基酯如菜籽油、向日葵油、蓖麻油等直接作为柴油抗磨剂，这些产品虽具有原料易得，价格便宜等优点，但是使用效果相对较差，这对实际应用带来不便。专利WO2002100987用脂肪胺-脂肪酸烷基酯-脂肪酸混合物作为柴油抗磨剂，其制备过程是，先获得高熔点脂肪酸和精制杂醇油，再由高熔点脂肪酸与不饱和精制杂醇油发生酯化反应制得酯，然后由高熔点脂肪酸与二胺化合物或内酰胺、N,N-二甲基胺或N,N-二乙基胺等反应制得脂肪酸胺，最后才获得产品，制备过程复杂。CN106929112A公开一种改善低硫柴油抗磨性的方法，由烯基琥珀酸酐与一元脂肪醇酯化反应产物来改善柴油的润滑性，但这种产品黏度大，对超低硫柴油(如达到国Ⅵ排放标准的车用柴油)改善润滑性的效果一般，同时烯基琥珀酸酐中的烯基来自乙烯、丙烯或丁烯的齐聚，产品中活性成分低，且不属于可再生资源。

发明内容

本发明以现有技术为基础，提供一种润滑性能更好的低硫柴油抗磨剂。

本发明还供上述柴油抗磨剂的制备方法。

本发明还提供含有上述抗磨剂的柴油组合物。

第一方面，本发明所述的柴油抗磨剂含有结构式1所示的烯基琥珀酸单酯：