[发明专利]一种环保型生物可降解润滑油的制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型生物可降解润滑油的制备方法，以蓖麻油酸为原料经酯化、酯化、环氧化、异化开环和酯化五步反应制得可降解基油，并将基油在加热条件下加入防腐剂、鳞片石墨、杀菌剂、消泡剂、水和黏度调节剂制得环保型生物可降解润滑油；本发明通过对蓖麻油酸分子进行支链化改性使润滑油分子得结构更加紧凑，分子间相互作用程度增加，使得粘度增加，使能有效提高植物基润滑油的低温流动性，通过使用甲酸和双氧水，使分子链中的双键发生环氧化反应，以提高产物的氧化稳定性。

技术领域

本发明涉及润滑油技术领域，具体涉及一种环保型生物可降解润滑油的制备方法。

背景技术

润滑油主要用于机械设备中减小摩擦力、减少机械零配件传动配件的磨损、延迟机器使用寿命，除此之外，润滑油在机械设备运转过程中还兼具极压抗咬合、冷却散热、密封、清洗清洁、防锈防蚀等作用，是现代社会生产、生活的必须品，润滑油技术的发展直接影响到国内经济和人们生活发展的水平。

目前，润滑油主要是从石油中提炼出的矿物油作为基础油，石油属于不可再生资源，随着世界各国对石油资源的过度开采，石油将变得越来越稀缺和珍贵，但使用后的润滑油大多作废弃处理，而废弃的润滑油如果不做处理进行直接丢弃，就会对环境造成严重污染，同时对废弃润滑油的处理更需要花费大量人力和物力，因此发展可降解润滑油技术很好解决了润滑油的环境污染及回收处理问题。

可降解润滑油主要是以动、植物提取油和合成酯类为基础油，植物提取油可以解决了石油资源匮乏的难题，而且植物提取油的成本远远低于合成酯润滑油，更加迎合了市场发展的需要，降低了机械的维修养护成本，最重要的是植物油型润滑油的油脂成分可进行生物分解，这就大大缓解了润滑油废弃后对环境造成的污染，实现了润滑油的绿色制造技术；但是植物提取油的氧化稳定性差，并且耐低温性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型生物可降解润滑油的制备方法，可以解决以下问题：

1、以天然植物提取油酸为原料，通过对其支链化改性得到一种生物可降解润滑油基油，避免润滑油使用后对环境造成的污染；

2、通过对蓖麻油酸进行酯化、环氧化、开环异构反应，提高蓖麻油酸的支链化程度、氧化稳定性以及耐低温性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种环保型生物可降解润滑油的制备方法，具体步骤如下：

S1、将蓖麻油酸与甲醇混合，降温至0-5℃加入浓硫酸，升温至50-60℃搅拌反应5-10h，加入正己烷，并用饱和食盐水洗涤至中性，通过无水硫酸钠干燥后过滤，滤液减压浓缩得油酸甲酯，化学方程式如下：

通过将蓖麻油酸与甲醇反应，酯化羧基，甲醇分子的羟基较蓖麻油酸酸分子中羟基的活泼性高，并且由于蓖麻油酸分子的空间位阻效应，甲醇与蓖麻油酸的羧基反应，形成蓖麻油酸甲酯，避免下一步反应中蓖麻油酸的羧基与分子链中羟基发生副反应。

S2、氮气保护下，将油酸甲酯与浓硫酸混合，并将饱和脂肪酸加入油酸甲酯和浓硫酸的混合液中，升温至30-40℃搅拌反应5-10h，将反应液分液，除去水相，有机相用去离子水洗涤三次，通过无水硫酸钠干燥后过滤，滤液减压浓缩干，得油酸双酯，化学方程式如下：

通过将饱和脂肪酸与油酸甲酯反应，使饱和脂肪酸的羧基与油酸甲酯分子链中的羟基在浓硫酸的作用下酯化，在蓖麻油酸甲酯上引入第一条支链，以提高蓖麻油甲酯的支链化程度。

S3、氮气保护下，将油酸双酯与甲酸混合，并降温至5-10℃，加入浓硫酸，升温至25-35℃后，滴加30％的过氧化氢溶液，反应10-16h，用正己烷萃取有机相，有机相用去离子水洗涤三次，减压浓缩，得环氧油酸双酯，化学方程式如下：