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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410629612.7 (22)申请日 2014.11.10 C10L 1/19(2006.01) (71)申请人 华玉叶 地址 214000 江苏省无锡市锡山区鹅湖镇青 荡村河更上 11 号 (72)发明人 华玉叶 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 胡彬 (54) 发明名称 一种机械加工用柴油添加剂的制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种机械加工用柴油添加剂的 制备方法 ： 将甘油单酯和甘油双酯混合物 50g， 甘 油单酯和甘油双酯的重量比为 1 0.2 0.8， 50g菜籽油、 10g甘油和。
2、0.9gNAOH置于一装有电动 搅拌器、 温度计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应 器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微 弱的气流， 加热搅拌升温至 300-400， 反应 4 小 时， 在分液漏斗中静置并分出过量的甘油， 菜籽油 与甘油的摩尔比约为 1 5。因此有显著的社会 效益和经济效益。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 104449900 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104449900 A 1/1 页 2 1.一种机械加工用柴油添加剂的制备方法，。
3、 其特征在于 ： 将甘油单酯和甘油双酯混合 物 50g， 甘油单酯和甘油双酯的重量比为 1 0.2 0.8， 50g 菜籽油、 10 甘油和 0.9gNaOH 置于一装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微弱的气流， 加热搅拌升温至 300-400， 反应 4 小时， 在分液漏斗中 静置并分出过量的甘油， 菜籽油与甘油的摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物的 合成 ： 取摩尔比为112的天然油脂与醇类化合物， 同无机碱催化剂一起置于装有电动 搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的反应器中， 在 50 200温度下反应 1。
4、 20 小时， 进行不完 全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降 2 8 小时后， 通过相分离出底部沉降出来的少量副产 物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双酯混合物备用。 权 利 要 求 书 CN 104449900 A 2 1/4 页 3 一种机械加工用柴油添加剂的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种柴油添加剂的制备方法。 背景技术 0002 研究表明， 硫是增加柴油发动机排放物中 CH、 CO， 特别是可吸入颗粒物 (PM) 的 最有害元素， 所以降低柴油中硫含量对改善大气污染尤为重要。现在美国、 加拿大、 西欧 各国的柴油规格， 都规定柴油 S 含量小于 0.05， 有的国家甚至。
5、规定柴油 S 含量不超过 0.0015， 芳烃含量也较低。由于它们普遍采用了较苛刻的加氢工艺， 柴油中的极性含氧、 含氮化合物的含量都很低， 多环、 双环芳烃的含量也较少， 因而降低了柴油的自然润滑性 能。 0003 柴油中所含氮化物、 芳烃及硫含量等均与柴油润滑性有关， 其中柴油组成对柴油 的润滑性影响较大， 尤以硫含量和多环芳烃与柴油的润滑性关系更密切。柴油中硫含量越 低， 润滑性越差 ； 多环芳烃含量多， 柴油的润滑性较好。 柴油脱硫超过一定程度， 含在柴油中 具有润滑性的物质随硫一同被除去， 同时， 多环芳烃被裂解， 因而导致柴油润滑性能降低。 0004 研究证实吡啶、 吡咯、 喹啉和。
6、吲哚等物质具有优异的抗磨性能， 单环、 双环芳香烃 抗磨性较低， 三环芳香烃抗磨性增高， 而硫醇、 脂肪硫醚、 芳香硫醚能增加磨损。 由于柴油中 存在一定量的含氧、 含氮的极性物质， 大大提高了高硫柴油、 含硫柴油的抗磨能力， 硫含量 的高低在一定程度上反映了柴油中抗磨杂质含量的大小， 低硫柴油之所以润滑性差是因为 柴油中的硫化物多以杂环形式存在于芳烃和多环芳烃中， 脱除硫化物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。 0005 柴油中含有各种不同数量的烷烃， 特别是长链正构烷烃的多少决定了油品的低温 流动性能。 当温度降低时， 正构烷烃作为片状结晶分离出来， 它们。
7、相互作用形成其中仍封有 液体油品的三维网状结构， 使得油品的粘度增加且流动性下降， 这种现象会导致油路滤网 堵塞， 影响车辆正常使用， 也影响柴油的储运和装卸。 0006 柴油润滑性添加剂是含有各种界面活性的化合物， 对金属表面具有亲和性， 在金 属表面形成界面膜可以防止金属间相互接触， 在轻度乃至中等负荷条件下防止磨损。 0007 低硫柴油润滑性差是因为在深度脱硫过程中， 除去了一些润滑性较好的含氧、 含 氮极性物质， 大大减少了含氧、 含氮的抗磨化合物， 加之进一步降低了芳香烃含量， 因而 降低了柴油的自然润滑性能， 引起了一些依靠柴油本身来进行润滑的喷油泵， 如旋转泵 (rotary p。
8、umps)、 分配泵(distributorpumps)出现了磨损， 降低了它们的使用寿命。 向柴油 中加入添加剂可缓解这一问题。使用添加剂的方法具有成本小、 生产灵活、 污染少等特点， 在工业上受到广泛重视。 0008 CS275894、 EP605857 公开了用脂肪酸酯如菜籽油、 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、 价格较便宜等优点， 但使用效果相对较差， 同时由于 其粘度大， 在低温下容易析出， 这对其的实际应用也带来不便。 0009 EP1209217公开了C6C50饱和脂肪酸和二羧酸与短链油溶性伯、 仲、 叔胺的反应 说 明 书 CN 1044499。
9、00 A 3 2/4 页 4 产物作为柴油抗磨剂。WO9915607 公开了二聚脂肪酸与环氧化合物的反应产物作为柴油抗 磨剂。以脂肪酸为原料生产抗磨剂成本相对较高。 发明内容 0010 为了解决上述技术问题， 一种柴油添加剂的制备方法， 将甘油单酯和甘油双酯混 合物50g， 甘油单酯和甘油双酯的重量比为10.20.8， 50g菜籽油、 10甘油和0.9gNAOH 置于一装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微弱的气流， 加热搅拌升温至 300-400， 反应 4 小时， 在分液漏斗中 静置并分出过量的甘油， ， 菜籽油与甘油的。
10、摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物 的合成 ： 取摩尔比为112的天然油脂与醇类化合物， 同无机碱催化剂一起置于装有电 动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的反应器中， 在 50 200温度下反应 1 20 小时， 进行不 完全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降 2 8 小时后， 通过相分离出底部沉降出来的少量副 产物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双酯混合物备用。 0011 天然油脂与脂肪醇和 / 或有机胺的反应产物中， 一个甘油三酯分子可以与一个、 两个或三个羟基和 / 或氨基反应生成酯和 / 或酰胺。 0012 由于天然油脂都是以十八碳为主的混合甘油酯， 为计算投料比的方便，。
11、 可将其分 子量粗略视为与硬脂酸三甘油酯相同 ( 分子量 890)。反应可以用酸催化如硫酸、 对甲苯磺 酸、 酸性离子交换树脂、 Lewis 酸等， 也可以用碱催化如氢氧化钠、 氢氧化钾、 二甲基环己胺 等。 反应时间为120小时， 优选210小时。 反应温度为50300， 优选80260。 0013 所说组分 (B) 为丙烯酸烷基酯 - 马来酸酐共聚物的酯化物或胺化物或其混合物。 丙烯酸烷基酯的烷基碳数可以是C 6C 22， 优选C 10C 20， 最好是C 12C 18， 且最 好是直链线性烷基。例如丙烯酸十二烷基酯、 十四烷基酯、 十六烷基酯、 十八烷基酯或其混 合物。共聚物的数均分子量。
12、可以是 500 10000， 优选 1000 8000。丙烯酸烷基酯与马来 酸酐的摩尔比为 1 0.1 10， 优选 1 0.2 4， 最好是 1 0.5 2。 0014 两金属表面之间， 至少形成两层吸附膜。由于金属表面上的原子或分子的价键力 是未饱和的， 与内部分子或原子比较有多余的能量， 因此， 表面活性剂的极性端极易被金属 表面吸附， 未被吸附的表面活性剂分子在油中也不易形成大聚集数的胶束， 所以， 这些表面 活性剂分子可能在油中排列起来， 每两个表面活性剂分子的极性基团成对地吸附在一起， 这样便形成了有利于减轻摩擦和磨损的多层吸附膜。 吸附膜的存在防止了金属表面间的直 接接触， 从而。
13、改善了摩擦性能， 降低了运动部件之间的摩擦和磨损。 0015 二聚酸对金属具有强烈的吸附力， 在金属表面能形成以离子键牢固结合的多分子 层薄膜， 在极压条件下显示出较强的润滑作用和防锈能力， 二聚酸在石油制品和有机溶液 中有极好的溶解能力 . 并在较宽温度范围内具有优良的稳定性。混合甘油单双酯是一种非 离子表面活性剂， 分子的一端具有油溶性的烃基基团 ( 主要为油酸和亚油酸 )， 另一端具有 亲水的极性基团-OH。 在金属相和油相中， 混合甘油单双酯分子的亲水基被吸附在金属表面 上， 而亲油基则伸入油中。在应用过程中， 达到饱和吸附时， 整个金属表面就被直立起来的 混合甘油单双酯分子所覆盖， 。
14、定向吸附膜就形成了。 具体实施方式 说 明 书 CN 104449900 A 4 3/4 页 5 0016 实施例 1 0017 一种柴油添加剂的制备方法， 将甘油单酯和甘油双酯混合物 50g， 甘油单酯和甘油 双酯的重量比为 1 0.8， 50g 菜籽油、 10 甘油和 0.9gNAOH 置于一装有电动搅拌器、 温度 计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微弱的 气流， 加热搅拌升温至 400， 反应 4 小时， 在分液漏斗中静置并分出过量的甘油， ， 菜籽油 与甘油的摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物的合成 ： 取摩尔比为 1 2。
15、 的天然 油脂与醇类化合物， 同无机碱催化剂一起置于装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的反应 器中， 在 200温度下反应 20 小时， 进行不完全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降 8 小时后， 通过相分离出底部沉降出来的少量副产物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双酯混合物 备用 0018 实施例 2 0019 一种柴油添加剂的制备方法， 将甘油单酯和甘油双酯混合物 50g， 甘油单酯和甘油 双酯的重量比为10.8， 50g菜籽油、 10甘油和0.9gNAOH置于一装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微弱的气 流， 。
16、加热搅拌升温至 300-400， 反应 4 小时， 在分液漏斗中静置并分出过量的甘油， ， 菜籽 油与甘油的摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物的合成 ： 取摩尔比为 1 1 的天 然油脂与醇类化合物， 同无机碱催化剂一起置于装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的反 应器中， 在 50温度下反应 1 小时， 进行不完全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降 2 小时后， 通过相分离出底部沉降出来的少量副产物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双酯混合物 备用 0020 实施例 3 0021 一种柴油添加剂的制备方法， 将甘油单酯和甘油双酯混合物 50g， 甘油单酯和甘油 双酯的重量比为。
17、 1 0.8， 50g 菜籽油、 10 甘油和 0.9gNAOH 置于一装有电动搅拌器、 温度 计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微弱的 气流， 加热搅拌升温至 400， 反应 4 小时， 在分液漏斗中静置并分出过量的甘油， ， 菜籽油 与甘油的摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物的合成 ： 取摩尔比为 1 2 的天然 油脂与醇类化合物， 同无机碱催化剂一起置于装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的反应 器中， 在 157温度下反应 15 小时， 进行不完全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降 2 小时后， 通过相分离出底部沉降出来。
18、的少量副产物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双酯混合物 备用 0022 实施例 4 0023 一种柴油添加剂的制备方法， 将甘油单酯和甘油双酯混合物 50g， 甘油单酯和甘油 双酯的重量比为 1 0.8， 50g 菜籽油、 10 甘油和 0.9gNAOH 置于一装有电动搅拌器、 温度 计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微弱的 气流， 加热搅拌升温至 311， 反应 4 小时， 在分液漏斗中静置并分出过量的甘油， ， 菜籽油 与甘油的摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物的合成 ： 取摩尔比为 1 2 的天然 油脂与醇类化合物， 同无。
19、机碱催化剂一起置于装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的反应 器中， 在 100温度下反应 12 小时， 进行不完全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降 8 小时后， 通过相分离出底部沉降出来的少量副产物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双酯混合物 说 明 书 CN 104449900 A 5 4/4 页 6 备用 0024 实施例 5 0025 一种柴油添加剂的制备方法， 将甘油单酯和甘油双酯混合物 50g， 甘油单酯和甘油 双酯的重量比为 1 0.5， 50g 菜籽油、 10 甘油和 0.9gNAOH 置于一装有电动搅拌器、 温度 计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 。
20、分钟， 并在反应过程中保持微弱的 气流， 加热搅拌升温至 400， 反应 4 小时， 在分液漏斗中静置并分出过量的甘油， ， 菜籽油 与甘油的摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物的合成 ： 取摩尔比为 1 2 的天然 油脂与醇类化合物， 同无机碱催化剂一起置于装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的反应 器中， 在55温度下反应14小时， 进行不完全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降5小时后， 通 过相分离出底部沉降出来的少量副产物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双酯混合物备 用 0026 实施例 6 0027 一种柴油添加剂的制备方法， 将甘油单酯和甘油双酯混合物 50g， 甘。
21、油单酯和甘油 双酯的重量比为10.7， 50g菜籽油、 10甘油和0.9gNAOH置于一装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管及氮气导入管的反应器中， 通入氩气 20 分钟， 并在反应过程中保持微弱的气 流， 加热搅拌升温至 300-400， 反应 4 小时， 在分液漏斗中静置并分出过量的甘油， ， 菜籽 油与甘油的摩尔比约为 1 5 ； 甘油单酯和甘油双酯混合物的合成 ： 取摩尔比为 1 1.5 的 天然油脂与醇类化合物， 同无机碱催化剂一起置于装有电动搅拌器、 温度计、 回流冷凝管的 反应器中， 在 50 200温度下反应 16 小时， 进行不完全的酯交换反应， 冷却至室温， 沉降 6 小时后， 通过相分离出底部沉降出来的少量副产物甘油和催化剂， 得到甘油单酯和甘油双 酯混合物备用。 说 明 书 CN 104449900 A 6 。