《一种利用废齿轮油制备的润滑脂及其制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种利用废齿轮油制备的润滑脂及其制备方法.pdf(8页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410658282.4 (22)申请日 2014.11.19 C10M 169/04(2006.01) C10M 175/00(2006.01) C10N 30/06(2006.01) C10N 50/10(2006.01) (71)申请人 河南倍佳润滑科技股份有限公司 地址 462003 河南省漯河市经济技术开发区 燕山路 64 号 (72)发明人 胡纪根 赵淑玲 李常馥 王奇 (74)专利代理机构 郑州优盾知识产权代理有限 公司 41125 代理人 赵磊 (54) 发明名称 一种利用废齿轮油制备的润滑脂及其制备方 法 (57) 。
2、摘要 本发明公开了一种利用废齿轮油制备的多 功能润滑脂, 是由下述重量百分比的原料制成 的 : 深度处理的废齿轮油 3245%、 高碱值磺酸钙 3044%、 十二羟基硬脂酸/烷基苯磺酸48%、 转化 剂 610%、 水 613%、 硼酸 0.83.2%、 极压抗磨剂 0.51.5%、 氢氧化钙 0.61.5%、 抗氧剂 0.11.6%、 乙丙共聚物 / 无规则聚丙烯 0.21.2%。本发明通 过加热、 催化, 将有害物质转化为可皂化的原料, 并通过改进的润滑脂生产工艺, 生产合格的润滑 脂产品, 从而实现资源再生, 减少对废齿轮油对环 境的危害, 提高资源再利用率, 该方法解决了目前 国内废油。
3、处理过程中能耗高, 废水, 废渣处理难度 大, 对环境污染大难题。 (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6页 (10)申请公布号 CN 104450082 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104450082 A 1/1 页 2 1.一种利用废齿轮油制备的多功能润滑脂, 其特征在于它是由下述重量百分比的原料 制成的 : 深度处理的废齿轮油3245%、 高碱值磺酸钙3044%、 十二羟基硬脂酸/烷基苯磺酸 48%、 转化剂 610%、 水 613%、 硼酸 0.83.2%、 极压抗磨剂 0.51.5%、 氢氧。
4、化钙 0.61.5%、 抗氧剂 0.11.6%、 乙丙共聚物 / 无规则聚丙烯 0.21.2%。 2.一种利用废齿轮油制备多功能润滑脂的方法, 其特征在于步骤如下 : (1) 将深度处理的废齿轮油和高碱值磺酸钙一起加入到反应容器中, 加热到 6080, 恒温搅拌 30min ; (2) 在步骤 (1) 所得的混合物中加入十二羟基硬脂酸 / 烷基苯磺酸, 在 6080条件下 恒温搅拌至完全溶解, 加入转化剂和水, 在 7090的条件下恒温搅拌反应 35 个小时至反 应完全 ; (3) 将步骤 (2) 所得物料加热到 105115, 加入用热水溶化的硼酸和氢氧化钙, 恒温 皂化反应 1 小时 ; 。
5、(4) 将步骤 (3) 所得物料加热到 140160, 恒温 1.52.5 小时, 以脱除物料中的未除 去的水分, 继续升温到 190220, 恒温 610min, 进行高温炼制 ; (5) 将步骤 (4) 所得物料急速冷却降温到 140115, 加入抗氧剂和极压抗磨剂 ; (6) 将步骤 (5) 所得物料冷却降温到 135110, 加入乙丙共聚物 / 无规则聚丙烯 ; (7) 将步骤 (6) 所得物料进行高压剪切、 均质和真空脱气, 然后对成品进行检测, 包装。 3.根据权利要求2所述的利用废齿轮油制备润滑脂的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 中废齿轮油的处理方法如下 : 将回收的废。
6、齿轮油加热、 沉降、 离心分离、 精滤、 高真空闪蒸、 添加齿轮润滑剂, 将醛类、 酮类、 醇类、 过氧化物等含氧有机物转化为羧酸类物质。 4.根据权利要求2所述的利用废齿轮油制备润滑脂的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (1) 深度处理的废齿轮油40黏度为100500mm2/s, 高碱值磺酸钙的碱值为300500mg KOH/g。 5.根据权利要求 2 所述的利用废齿轮油制备高功能性润滑脂的方法, 其特征在于 : 所 述步骤 (2) 中的转化剂为乙醇、 乙二醇、 丙三醇、 冰醋酸和乙二酸按照质量比为 30 : 20 : 20 : 15 : 15 混合而成。 6.根据权利要求 2 所述的利用废。
7、齿轮油制备高功能性润滑脂的方法, 其特征在于 : 所 述步骤 (4) 中的极压抗磨剂为磷酸三苯酯或硫化异丁烯中的至少一种。 7.根据权利要求2所述的利用废齿轮油制备润滑脂的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (4) 中的抗氧剂为二苯胺或 N- 苯基 -a 萘胺中的至少一种。 8.根据权利要求2所述的利用废齿轮油制备润滑脂的方法, 其特征在于 : 所述步骤 (6) 中的增粘剂为乙丙共聚物或无规则聚丙烯中的至少一种。 权 利 要 求 书 CN 104450082 A 2 1/6 页 3 一种利用废齿轮油制备的润滑脂及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于润滑脂制备技术领域, 具体涉及一种利用废齿。
8、轮油制备的润滑脂及其 制备方法。 背景技术 0002 2011 中国润滑油需求总量已达 680 万吨, 占世界消费总量 4000 万吨的 17%, 占亚 洲总量 1130 万吨的 60%, 已超过俄罗斯成为世界第二润滑油消费大国。随着我国经济的 持续发展, 对润滑油的需求量越来越大, 但废弃的润滑油也越来越多, 对环境的压力越来越 大。废油回收再利用, 实现资源再生意义重大。目前国外最先进的为加氢技术, 实现废油再 生。 但我国油源分散, 废油品种多, 质量不稳定, 再加上我国加氢技术基础研究不足, 技术落 后, 该技术并不适合我国推广应用。目前国内使用最普遍的仍是酸、 碱和白土处理工艺, 其。
9、 产生的废水和废渣处理难度大, 对环境危害很大。溶剂精制再生技术存在着溶剂回收能耗 大, 热稳定性差的问题。在低能耗, 减少污染条件下, 如何实现废油资源再生, 意义重大。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是针对酸、 碱和白土处理工艺, 其产生的废水和废渣 处理难度大, 对环境危害很大 ; 溶剂精制再生技术存在着溶剂回收能耗大, 热稳定性差的问 题, 提供一种利用废齿轮油制备的润滑脂及其制备方法, 通过对废齿轮油深度净化, 加热、 催化, 将有害物质转化为有用物质, 通过改进的润滑脂生产工艺, 生产润滑脂, 实现资源回 收再利用, 减少废齿轮油对环境的危害, 提高资源再利用率。 0。
10、004 为解决上述技术问题, 本发明采用以下技术方案 : 一种利用废齿轮油制备的多功能润滑脂, 它是由下述重量百分比的原料制成的 : 深度 处理的废齿轮油 3245%、 高碱值磺酸钙 3044%、 十二羟基硬脂酸 / 烷基苯磺酸 48%、 转 化剂 610%、 水 613%、 硼酸 0.83.2%、 极压抗磨剂 0.51.5%、 氢氧化钙 0.61.5%、 抗氧剂 0.11.6%、 乙丙共聚物 / 无规则聚丙烯 0.21.2%。 0005 一种利用废齿轮油制备多功能润滑脂的方法, 步骤如下 : (1) 将深度处理的废齿轮油和高碱值磺酸钙一起加入到反应容器中, 加热到 6080, 恒温搅拌 30。
11、min ; (2) 在步骤 (1) 所得的混合物中加入十二羟基硬脂酸 / 烷基苯磺酸, 在 6080条件下 恒温搅拌至完全溶解, 加入转化剂和水, 在 7090的条件下恒温搅拌反应 35 个小时至反 应完全 ; (3) 将步骤 (2) 所得物料加热到 105115, 加入用热水溶化的硼酸和氢氧化钙, 恒温 皂化反应 1 小时 ; (4) 将步骤 (3) 所得物料加热到 140160, 恒温 1.52.5 小时, 以脱除物料中的未除 去的水分, 继续升温到 190220, 恒温 610min, 进行高温炼制 ; (5) 将步骤 (4) 所得物料急速冷却降温到 140115, 加入抗氧剂和极压抗磨。
12、剂 ; 说 明 书 CN 104450082 A 3 2/6 页 4 (6) 将步骤 (5) 所得物料冷却降温到 135110, 加入乙丙共聚物 / 无规则聚丙烯 ; (7) 将步骤 (6) 所得物料进行高压剪切、 均质和真空脱气, 然后对成品进行检测, 包装。 0006 所述步骤 (1) 中废齿轮油的处理方法如下 : 将回收的废齿轮油加热、 沉降、 离心分 离、 精滤、 高真空闪蒸、 添加齿轮润滑剂, 将醛类、 酮类、 醇类、 过氧化物等含氧有机物转化为 羧酸类物质。 0007 所述步骤 (1) 深度处理的废齿轮油 40黏度为 100500mm2/s, 高碱值磺酸钙的碱 值为 300500m。
13、g KOH/g。 0008 所述步骤 (2) 中的转化剂为乙醇、 乙二醇、 丙三醇、 冰醋酸和乙二酸按照质量比为 30 : 20 : 20 : 15 : 15 混合而成。所述步骤 (4) 中的极压抗磨剂为磷酸三苯酯或硫化异丁烯中 的至少一种。 0009 所述步骤 (4) 中的抗氧剂为二苯胺或 N- 苯基 -a 萘胺中的至少一种。 0010 所述步骤 (6) 中的增粘剂为乙丙共聚物或无规则聚丙烯中的至少一种。 0011 本发明的有益效果 :(1) 本发明通过加热、 催化, 将有害物质转化为可皂化的原 料, 并通过改进的润滑脂生产工艺, 生产合格的润滑脂产品, 从而实现资源再生, 减少对废 齿轮油。
14、对环境的危害, 提高资源再利用率 ;(2) 在热、 催化剂作用下, 将废齿轮油中、 醛类、 酮类、 醇类、 过氧化物等含氧有机物转化为羧酸类物质 ;(2) 在废齿轮油经过深度精滤基础 上, 添加齿轮润滑剂, 恢复油品损失的指标 ;(3) 在碱作用下, 将各种有机酸和无机酸转化 为皂盐, 做为脂的骨架结构 ;(4) 在转化剂作用下, 将牛顿流体转化为非牛顿流体, 和复合 皂的共同作用下, 将深度处理和转化后的齿轮油卷吸进非牛顿流体和复合皂骨架网络中, 添加各种添加剂, 生成高性能润滑脂 ;(5) 该方法解决了目前国内废油处理过程中能耗高, 废水, 废渣处理难度大, 对环境污染大难题。 具体实施方。
15、式 0012 实施例 1 本实施例的利用废齿轮油制备润滑脂的方法如下 : 过程 (一) : 齿轮油的深度净化、 转化, 步骤如下 : (1) 将回收的废齿轮油加热, 温度控制在 60以下, 搅拌均匀, 用正电中和润滑油杂质 离子所带的负电荷, 以消除静电斥力, 利于杂质颗粒沉降和水的分离。沉降时间以不小于 4 小时, 初步切除其中的大颗粒杂质和水分。 0013 (2) 将步骤 (1) 所得齿轮油经过高速离心机多次循环离心分离, 以除去中等颗粒杂 质和微量水分, 循环离心分离次数要根据废齿轮油杂质和水分含量而定, 最少不低于 4 次 ; (3) 将步骤 (2) 所得齿轮油经过五级深度精滤, 以脱。
16、除以上两个步骤未脱出的微量杂质 和胶质物等杂质, 五级过滤, 分为微孔滤网一级过滤, 加强滤纸二级、 三级板框过滤, 高分子 薄膜滤芯四级、 五级过滤 ; (4) 经过以上 3 个步骤, 已完全脱除废齿轮油中金属微粒、 炭粒、 灰尘、 油泥、 残渣沥青、 胶质物和机械杂质等非理想组分。 所得齿轮油再经过高真空闪蒸, 脱出油中含的微量水分, 辅以加热, 加热温度不超过 60 ; (5) 由步骤 (4) 所得的齿轮油, 添加倍佳功能剂 ( 齿轮润滑剂 ), 恢复油品损失的指标 ; (6) 由步骤 5 所得的干净齿轮油, 加热到 60, 在催化剂作用下, 将醛类、 酮类、 醇类、 过 说 明 书 C。
17、N 104450082 A 4 3/6 页 5 氧化物等含氧有机物转化为羧酸类物质 ; 过程 (二) : 本实施例的废齿轮油制备高性能磺酸钙基润滑脂由下述重量组分的原料制 成 : 深度处理的废齿轮油35%、 高碱值磺酸钙40%、 十二羟基硬脂酸 : 4.5 %、 转化剂8%、 水7%、 硼酸 1.2%、 磷酸三苯酯 0.6%、 氢氧化钙 0.7%、 二苯胺 1.3%、 乙丙共聚物 0.7%。 0014 制备过程如下 : (1) 将过程 (一) 深度净化, 转化后的齿轮油 (40黏度为 100500mm2/s) 360Kg 和磺酸钙 (碱值为 300500mg KOH/g) 400Kg 加入到反。
18、应釜中, 加热到 60, 恒温 搅拌 30min ; (2) 在步骤 (1) 所得的物料中加入十二羟基硬脂酸 45Kg, 60恒温搅拌, 等其完全溶化 后, 加入 80Kg 转化剂 (乙醇 24Kg、 乙二醇 16Kg、 丙三醇 16Kg、 冰醋酸 12Kg 和乙二酸 12Kg) 和 70Kg 水, 在 70条件下恒温搅拌反应 5 个小时至反应完全 ; (3) 将步骤 (2) 所得物料加热到 105, 加入热水溶化的 12Kg 硼酸和 7Kg 氢氧化钙, 恒 温皂化反应 1 小时, 将十二羟基硬脂酸以及回收处理齿轮油中各种有机酸和无机酸转化为 复合钙皂 ; (4) 将步骤 (3) 所得物料加热。
19、到 140, 以脱除物料中的未除去的水分, 继续升温到 190, 恒温 10min, 进行高温炼制 ; (5) 将步骤 (4) 所得物料急速冷却降温到 115, 加入二苯胺 13Kg 和磷酸三苯酯 6Kg ; (6) 将步骤 (5) 所得物料冷却降温到 110, 加入乙丙共聚物 7Kg ; (7) 将步骤 (6) 所得物料进行高压剪切、 均质和真空脱气, 然后对成品进行检测, 包装。 0015 实施例 2 过程 (一) : 齿轮油的深度净化、 转化的工艺步骤同实施例 1 的过程 (一) ; 过程 (二) : 本实施例的废齿轮油制备高性能磺酸钙基润滑脂由下述重量组分的原料制 成 : 深度处理的废。
20、齿轮油 32%、 高碱值磺酸钙 44%、 十二羟基硬脂酸 5 %、 转化剂 7.5%、 水 6%、 硼酸 2.0%、 硫化异丁烯 0.6%、 氢氧化钙 0.7%、 N- 苯基 -a 萘胺 1.3%、 无规则聚丙烯 0.9%。 0016 制备过程如下 : (1) 将深度净化, 转化后的齿轮油320Kg和磺酸钙440Kg加入到反应釜中, 加热到80, 恒温搅拌 30min ; (2) 在步骤 (1) 所得的物料中加入十二羟基硬脂酸 50Kg, 80恒温搅拌, 等其完全溶 化后, 加入转化剂 75Kg 和水 60Kg, 在 90, 恒温搅拌反应 3 个小时至反应完全 ; (3) 将步骤 (2) 所得。
21、物料加热到 115, 加入热水溶化的硼酸 20Kg 和氢氧化钙 70Kg, 恒 温皂化反应 1 小时, 将十二羟基硬脂酸以及回收处理齿轮油中各种有机酸和无机酸转化为 复合钙皂 ; (4) 将步骤 (3) 所得物料加热到 160, 以脱除物料中的未除去的水分, 继续升温到 220, 恒温 6min, 进行高温炼制 ; (5) 将步骤 (4) 所得物料急速冷却降温到 140, 加入 N- 苯基 -a 萘胺 13Kg 和硫化异 丁烯 6Kg ; (6) 将步骤 (5) 所得物料冷却降温到 135, 加入无规则聚丙烯 9Kg ; (7) 将步骤 (6) 所得物料进行高压剪切、 均质和真空脱气, 然后对。
22、成品进行检测, 包装。 0017 实施例 3 说 明 书 CN 104450082 A 5 4/6 页 6 本实施例的利用废齿轮油制备润滑脂的方法如下 : 过程 (一) : 齿轮油的深度净化、 转化的工艺步骤同实施例 1 的过程 (一) ; 过程 (二) : 本实施例的废齿轮油制备高性能磺酸钙基润滑脂由下述重量组分的原料制 成 : 深度处理的废齿轮油 34.1%、 高碱值磺酸钙 40%、 烷基苯磺酸 6 %、 转化剂 8%、 水 6.5%、 硼 酸 1.0%、 磷酸三苯酯和硫化异丁烯 1.1%、 氢氧化钙 0.6%、 二苯胺和 N- 苯基 -a 萘胺 1.6%、 乙 丙共聚物和无规则聚丙烯 1。
23、.1%。 0018 制备过程如下 : (1) 将过程 (一) 深度净化, 转化后的齿轮油 341Kg 和磺酸钙 400Kg 加入到反应釜中, 加 热到 70, 恒温搅拌 30min ; (2) 在步骤 (1) 所得的物料中加入烷基苯磺酸 60Kg, 70恒温搅拌, 等其完全溶化后, 加入转化剂 80Kg 和水 65Kg, 在 80, 恒温搅拌反应 4 个小时至反应完全 ; (3) 将步骤 (2) 所得物料加热到 110, 加入热水溶化的硼酸 10Kg 和氢氧化钙 7Kg, 恒 温皂化反应 1 小时, 将烷基苯磺酸以及回收处理齿轮油中各种有机酸和无机酸转化为复合 钙皂 ; (4) 将步骤 (3)。
24、 所得物料加热到 150, 以脱除物料中的未除去的水分, 继续升温到 200, 恒温 8min, 进行高温炼制 ; (5) 将步骤 (4) 所得物料急速冷却降温到 125, 加入二苯胺和 N- 苯基 -a 萘胺 15Kg, 磷酸三苯酯和硫化异丁烯 (质量比 1:2) 11Kg ; (6) 将步骤 (5) 所得物料冷却降温到 120, 加入乙丙共聚物和无规则聚丙烯 (质量比 1:1) 11Kg ; (7) 将步骤 (6) 所得物料进行高压剪切、 均质和真空脱气, 然后对成品进行检测, 包装。 0019 实施例 4 本实施例的利用废齿轮油制备润滑脂的方法如下 : 过程 (一) : 齿轮油的深度净化。
25、、 转化的工艺步骤同实施例 1 的过程 (一) ; 过程 (二) : 本实施例的废齿轮油制备高性能磺酸钙基润滑脂由下述重量组分的原料制 成 : 深度处理的废齿轮油 45%、 高碱值磺酸钙 30%、 烷基苯磺酸 8 %、 转化剂 6%、 水 6.9%、 硼 酸 0.8%、 硫化异丁烯 0.5%、 氢氧化钙 1.5%、 二苯胺和 N- 苯基 -a 萘胺 0.1%、 无规则聚丙烯 1.2%。 0020 制备过程如下 : (1) 将过程 (一) 深度净化, 转化后的齿轮油 450Kg 和磺酸钙 300Kg 加入到反应釜中, 加 热到 70, 恒温搅拌 30min ; (2) 在步骤 (1) 所得的物料。
26、中加入烷基苯磺酸 80Kg, 70恒温搅拌, 等其完全溶化后, 加入转化剂 60Kg(乙醇 18Kg、 乙二醇 12Kg、 丙三醇 12Kg、 冰醋酸 9Kg 和乙二酸 9Kg) 和水 69Kg, 在 80, 恒温搅拌反应 4 个小时至反应完全 ; (3) 将步骤 (2) 所得物料加热到 110, 加入热水溶化的硼酸 8Kg 和氢氧化钙 15Kg, 恒 温皂化反应 1 小时, 将烷基苯磺酸和回收处理齿轮油中各种有机酸和无机酸转化为复合钙 皂 ; (4) 将步骤 (3) 所得物料加热到 150, 以脱除物料中的未除去的水分, 继续升温到 200, 恒温 8min, 进行高温炼制 ; 说 明 书 。
27、CN 104450082 A 6 5/6 页 7 (5) 将步骤 (4) 所得物料急速冷却降温到 125, 加入二苯胺和 N- 苯基 -a 萘胺 1Kg, 硫 化异丁烯 ,5Kg ; (6) 将步骤 (5) 所得物料冷却降温到 120, 加入无规则聚丙烯 12Kg ; (7) 将步骤 (6) 所得物料进行高压剪切、 均质和真空脱气, 然后对成品进行检测, 包装。 0021 实施例 5 本实施例的利用废齿轮油制备润滑脂的方法如下 : 过程 (一) : 齿轮油的深度净化、 转化的工艺步骤同实施例 1 的过程 (一) ; 过程 (二) : 本实施例的废齿轮油制备高性能磺酸钙基润滑脂由下述重量组分的原。
28、料制 成 : 深度处理的废齿轮油 33%、 高碱值磺酸钙 32%、 十二羟基硬脂酸 4 %、 转化剂 10%、 水 13%、 硼酸 3.2%、 磷酸三苯酯 1.5%、 氢氧化钙 1.5%、 二苯胺 1.6%、 无规则聚丙烯 0.2%。 0022 制备过程如下 : (1) 将过程 (一) 深度净化, 转化后的齿轮油 330Kg 和磺酸钙 320Kg 加入到反应釜中, 加 热到 75, 恒温搅拌 30min ; (2) 在步骤 (1) 所得的物料中加入十二羟基硬脂酸 40Kg, 75恒温搅拌, 等其完全溶化 后, 加入转化剂 100Kg 和水 130Kg, 在 80, 恒温搅拌反应 3.5 个小时。
29、至反应完全 ; (3) 将步骤 (2) 所得物料加热到 110, 加入热水溶化的硼酸 32Kg 和氢氧化钙 15Kg, 恒 温皂化反应 1 小时, 将十二羟基硬脂酸以及回收处理齿轮油中各种有机酸和无机酸转化为 复合钙皂 ; (4) 将步骤 (3) 所得物料加热到 155, 以脱除物料中的未除去的水分, 继续升温到 210, 恒温 9min, 进行高温炼制 ; (5) 将步骤 (4) 所得物料急速冷却降温到 130, 加入二苯胺 16Kg 和磷酸三苯酯 15Kg ; (6) 将步骤 (5) 所得物料冷却降温到 125, 加入无规则聚丙烯 2Kg ; (7) 将步骤 (6) 所得物料进行高压剪切、。
30、 均质和真空脱气, 然后对成品进行检测, 包装。 0023 表 1 为以上三个实施例所得成品理化性能指标。 说 明 书 CN 104450082 A 7 6/6 页 8 0024 从表中检测数据来看, 该润滑脂性能优良, 具体如下 : (1) 温度适用范围广, 高低温性能优良 ; (2) 该脂具有卓越抗极压性能, 比普通锂基脂高 10 倍以上, 能减少磨损 85% 以上, 从而 大大延长设备使用寿命 ; (3) 抗腐蚀性能好, 能有效保护设备, 减少腐蚀 ; (4) 抗水性淋性 好, 尤其适合潮湿多水环境下设备润滑保护 ; (5) 具有良好的胶体安定性、 机械安定性, 广泛应用于冶金、 汽车、 造纸、 采矿、 塑料挤压 和纺织行业中具有高温、 含水和重负荷工矿条件下设备的润滑, 可在 -30 200范围内 长时间使用。 0025 以上所述的齿轮润滑剂为授权公告号 CN 101747986B 中公开的齿轮润滑剂。 说 明 书 CN 104450082 A 8 。