[发明专利]一种降低重烷基苯磺酸中游离酸含量的方法

说明书

本发明属于润滑油添加剂生产技术领域，具体涉及一种降低重烷基苯磺酸中游离酸含量的方法，通过重烷基苯磺酸中的游离酸与烷基萘进行反应，原位消耗重烷基苯磺酸中的游离酸，从而降低重烷基苯磺酸中游离酸的含量，提高重烷基苯磺酸的产品品质，提高重烷基苯磺酸钙的产品质量，并且本方法具有生产成本低、生产操作简单、无需增加新设备、无三废产生等优点，本发明利用芳烃降低重烷基苯磺酸游离酸的含量国内尚属首次且效果良好，具有良好的应用前景和推广价值。

技术领域

本发明属于润滑油添加剂生产技术领域，具体涉及一种降低重烷基苯磺酸中游离酸含量的方法。

背景技术

随着汽车技术以及相关消耗品的飞速发展, 人们对内燃机油的性能提出了越来越高的要求, 这也推动了内燃机油的发展。由于内燃机油基础油本身性能的局限性,需加入金属清净剂,该剂具有较强的中和性、高温清净性、防锈性以及胶体分散性，在内燃机油的添加剂中长期占据重要的地位。

高碱值重烷基苯磺酸钙一直被用作润滑油重要的清净剂和防锈剂，是当今应用最广泛、品种最多、用量最大的一类润滑油清净剂。在所有润滑油清净剂中，磺酸盐清净剂的用量占总清净剂用量的 80%以上。高碱值重烷基苯磺酸钙具有酸中和作用、增溶作用、分散作用、洗涤作用、抗磨作用等作用，高碱值磺酸钙是一种性能良好的润滑油清净剂，由于其具有碱值高、灰分低、防锈性好、酸中和能力强、抗磨性能强等特点，因此得到了较快的发展。

高碱值重烷基苯磺酸钙一般是有重烷基苯磺酸经过金属化反应和碳酸化反应完成。金属化反应是以烷基苯磺酸和碱性组分氢氧化钙或氧化钙经酸碱中和反应生成重烷基苯磺酸钙的过程；碳酸化反应是指重烷基苯磺酸钙在一定促进剂和溶剂作用下，通入二氧化碳将碱性组分进行碳酸化反应，氢氧化钙在变成碳酸钙的同时被磺酸钙包裹形成胶团分散到油相中，生成高碱性的磺酸钙胶团。由此可见，重烷基苯磺酸是生产高碱值重烷基苯磺酸钙最重要的原料，重烷基苯磺酸的产品品质决定了高碱值重烷基苯苯磺酸钙的产品性能和市场竞争性。

在生产高碱值重烷基苯磺酸钙的过程中，重烷基苯磺酸游离酸的含量就是一个重要的产品需求指标。游离酸的含量过高就会导致重烷基苯磺酸在金属化反应的过程中形成许多颗粒细小的硫酸钙，在碳酸化的过程中部分的硫酸钙就会被磺酸钙所包裹形成胶团，进而随着高碱值重烷基苯磺酸钙进入到润滑油中。硫酸钙的形成首先在金属化和碳酸化的过程中会大大增加生产过程中过滤的难度，增加了物料在过滤过程中的损耗；其次硫酸钙在碳酸化的过程中会导致碳酸钙所形成胶团减少, 从而导致产品质量下降, 钙盐含量下降使产品的酸中和能力和高温清洁性下降；最后，硫酸钙随着重烷基苯磺酸钙进入到润滑油中后，由于其颗粒大且粒径分布不均匀，会造成内燃机缸内沉淀物析出多、气密性差、严重地影响内燃机的正常运转且容易造成划痕。因此，为了降低重烷基苯磺酸钙中硫酸钙的含量就得降低重烷基苯磺酸中游离酸的含量，降低重烷基苯磺酸中游离酸的含量就是重烷基苯磺酸生产过程中的重大问题之一。

重烷基苯磺酸是由重烷基苯经过三氧化硫气体通过降膜反应器反应得到的。在生产重烷基苯磺酸的过程中，三氧化硫气体的浓度为4-7%，其余的为空气，虽然空气经过冷凝干燥，但是空气除水不彻底导致了少量的水进入到重烷基苯磺酸中与三氧化硫结合形成了游离酸。重烷基苯磺酸中游离酸的含量通常在3-5%之间，生产重烷基苯磺酸钙所要求的重烷基苯磺酸中游离酸的含量低于0.5%。由于重烷基苯磺酸是一个体系组分非常复杂的混合物，且重烷基苯磺酸是强酸性、黑色的、具有强烈的刺激性气味、粘稠的液体。重烷基苯磺酸室温粘度达到上万CPS。所以重烷基苯磺酸的游离酸脱除工作异常艰难。重烷基苯磺酸脱除游离酸的方法几乎没有报道，在国内也仅仅是通过长时间的沉降的方法部分的降低游离酸的含量，远远达不到游离酸含量低于0.5%的要求。所以国内对重烷基苯磺酸脱除游离酸到目前依然没有行之有效的方法。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题及不足，本发明提供一种降低重烷基苯磺酸中游离酸含量的方法。本发明降低重烷基苯磺酸中游离酸含量的反应过程如下：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：