本發(fā)明涉及柴油抗磨劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

柴油抗磨劑，也稱為柴油潤滑性改進(jìn)劑，是一種用于增加柴油產(chǎn)品的潤滑性能、提高柴油發(fā)動機使用壽命、降低發(fā)動機部件磨損的石油產(chǎn)品添加劑。

由于人類提高了對環(huán)境保護(hù)的要求，現(xiàn)代的柴油產(chǎn)品要盡可能降低其中的硫含量，因此，煉油廠在柴油產(chǎn)品加工時采用加氫精制等手段，脫除了柴油中的微量硫化物。但與此同時，也脫除了氧化物、氮化物等極性物質(zhì)和多環(huán)芳烴，因而使柴油的潤滑性能大大降低。為了使柴油產(chǎn)品在符合環(huán)保要求的同時，也不降低柴油的潤滑性，必須在低硫柴油產(chǎn)品中加入適量的抗磨劑。

目前市場的柴油抗磨劑主要是低凍點油酸、酯及其衍生物。低凍點油酸具有酸值高和分子量小的特點，酸值高達(dá)200mgkoh/g，而且有一定的腐蝕性，分子量是282左右；且其中的飽和脂肪酸含量高，不僅在使用時添加量太大，并且使用時容易對發(fā)動機性能有影響。酯類抗磨劑主要由長鏈的不飽和脂肪酸和多元醇制備而成，一般與一些其它的柴油添加劑如低溫流動改進(jìn)劑或酰胺類無灰分散劑復(fù)合使用效果更好，但是該類抗磨劑原料成本較高，且產(chǎn)品中可能會含有未反應(yīng)完全的脂肪酸。并且，現(xiàn)有的柴油抗磨劑效果不理想，磨痕直徑過大甚至超過420微米，美國標(biāo)準(zhǔn)是抗磨劑磨痕直徑380～450微米，中石化中石油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是磨痕直徑小于420微米，國五柴油抗磨劑磨痕直徑≤420微米。低凍點油酸和油酸甘油酯和其他現(xiàn)有柴油抗磨劑，其磨痕直徑均難以達(dá)到國五柴油的要求。其次，現(xiàn)有的柴油抗磨劑添加量太大甚至到達(dá)300～400克/噸。

因此如何研制得到一種抗磨效果好，成本低廉且工藝簡單的柴油抗磨劑是本領(lǐng)域的一個迫切的愿望。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中柴油抗磨劑成本高、添加量大、生產(chǎn)工藝復(fù)雜且抗磨效果不理想等問題，從而提供了一種柴油抗磨劑及其制備方法。該柴油抗磨劑是通過對妥爾油脂肪酸進(jìn)行加熱、脫水、一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離得到的液態(tài)產(chǎn)物。該方法收率高，工藝簡單，成本低且無廢水產(chǎn)生，不會對環(huán)保產(chǎn)生危害，且添加量為80～250克/噸即可達(dá)到磨痕直徑≤420微米。

本發(fā)明提供了一種柴油抗磨劑，其由下述方法制備得到，所述方法包含以下步驟：將妥爾油脂肪酸進(jìn)行加熱、脫水、一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離，得到液態(tài)產(chǎn)物即可；所述一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離的冷凍溫度依次降低；所述一級冷凍分離、二級分離和三級分離的溫度各自獨立地為-10℃～0℃。

所述妥爾油脂肪酸優(yōu)選妥爾油脂肪酸中松香酸的質(zhì)量占比小于4％，例如沙縣金龍香料有限公司的型號l5的妥爾油脂肪酸。

本發(fā)明中，較佳地，所述一級冷凍的溫度為-3℃～0℃；所述二級冷凍的溫度為-6℃～-4℃；所述三級冷凍的溫度為-10℃～-8℃；更佳地，所述一級冷凍的溫度為0℃；所述二級冷凍的溫度為-5℃；所述三級冷凍的溫度為-10℃。

所述一級冷凍的時間優(yōu)選1-1.5h；所述二級冷凍的時間優(yōu)選0.5-1h；所述三級冷凍的時間0.5-1h。

本發(fā)明中，所述加熱的溫度可為60℃～70℃；較佳地為65℃。

本發(fā)明中，所述脫水的方法與操作可參照本領(lǐng)域的常規(guī)方法與操作，本發(fā)明特別優(yōu)選真空泵脫水。

本發(fā)明中，所述脫水時間可根據(jù)是否脫水完成來確定，優(yōu)選1h～2h，更優(yōu)選1.5h。

所述一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離中的分離方式較佳地采用過濾的方式。

較佳地，所述方法還包含后處理，例如將所述液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行脫水處理，所述脫水處理優(yōu)選采用真空泵脫水。

本發(fā)明還提供了一種所述柴油抗磨劑的制備方法，其包含以下步驟，將妥爾油脂肪酸進(jìn)行加熱、脫水、一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離，得到液態(tài)產(chǎn)物即可；所述一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離的冷凍溫度依次降低；所述一級冷凍分離、二級分離和三級分離的溫度各自獨立地為-10℃～0℃。

所述妥爾油脂肪酸是指妥爾油脂肪酸中松香酸的質(zhì)量占比小于4％，例如沙縣金龍香料有限公司的型號l5的妥爾油脂肪酸。

本發(fā)明中，較佳地，所述一級冷凍的溫度為-3℃～0℃；所述二級冷凍的溫度為-6℃～-4℃；所述三級冷凍的溫度為-10℃～-8℃；更佳地，所述一級冷凍的溫度為0℃；所述二級冷凍的溫度為-5℃；所述三級冷凍的溫度為-10℃。

所述一級冷凍的時間優(yōu)選1-1.5h；所述二級冷凍的時間優(yōu)選0.5-1h；所述三級冷凍的時間0.5-1h。

本發(fā)明中，所述加熱的溫度為60℃～70℃；較佳地為65℃。

本發(fā)明中，所述脫水的方法與操作可參照本領(lǐng)域的常規(guī)方法與操作，本發(fā)明特別優(yōu)選真空泵脫水。

本發(fā)明中，所述脫水時間可根據(jù)是否脫水完成來確定，優(yōu)選1h～2h，更優(yōu)選1.5h。

所述一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離中的分離方式較佳地采用過濾的方式。

較佳地，所述方法還包含后處理，例如將所述液態(tài)產(chǎn)物進(jìn)行脫水處理，所述脫水處理優(yōu)選采用真空泵脫水。

在不違背本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實例。

本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明提供的柴油抗磨劑是通過妥爾油脂肪酸進(jìn)行加熱、脫水、一級冷凍分離、二級冷凍分離和三級冷凍分離得到的液態(tài)產(chǎn)物。該方法得率高，工藝簡單，成本低且無廢水產(chǎn)生，不會對環(huán)保產(chǎn)生危害，且添加量為80～250克/噸即可達(dá)到磨痕直徑≤420微米。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。

實施例1

取妥爾油脂肪酸(沙縣金龍香料有限公司，型號l5)500g，在65℃進(jìn)行加熱10min，用真空泵進(jìn)行脫水1.5h。將脫水后的產(chǎn)物進(jìn)行一級冷凍，溫度控制在0℃，冷凍時間為1h，進(jìn)行固液分離；將分離得到的液體進(jìn)行二級冷凍，溫度控制在-5℃，冷凍時間為30min，進(jìn)行固液分離；將分離得到的液體繼續(xù)進(jìn)行三級冷凍，溫度控制在-10℃，冷凍時間為20min，進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)產(chǎn)物，再進(jìn)行真空脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物460g，即柴油抗磨劑。計算收率為92％。

實施例2

取妥爾油脂肪酸(沙縣金龍香料有限公司，型號l5)500g，在65℃進(jìn)行加熱10min，用真空泵進(jìn)行脫水1h。將脫水后的產(chǎn)物進(jìn)行一級冷凍，溫度控制在-3℃，冷凍時間為1h，進(jìn)行固液分離；將分離得到的液體進(jìn)行二級冷凍，溫度控制在-6℃，冷凍時間為1h，進(jìn)行固液分離；將分離得到的液體繼續(xù)進(jìn)行三級冷凍，溫度控制在-8℃，冷凍時間為20min，進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)產(chǎn)物，再進(jìn)行真空脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物450g，即柴油抗磨劑。計算收率為90％。

實施例3取妥爾油脂肪酸(沙縣金龍香料有限公司，型號l5)500g，在65℃進(jìn)行加熱10min，用真空泵進(jìn)行脫水1.5h。將脫水后的產(chǎn)物進(jìn)行一級冷凍，溫度控制在-1℃，冷凍時間為0.5h，進(jìn)行固液分離；將分離得到的液體進(jìn)行二級冷凍，溫度控制在-4℃，冷凍時間為30min，進(jìn)行固液分離；將分離得到的液體繼續(xù)進(jìn)行三級冷凍，溫度控制在-9℃，冷凍時間為20min，進(jìn)行固液分離，得到液態(tài)產(chǎn)物，再進(jìn)行真空脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物455g，即柴油抗磨劑。計算收率為91％。

效果實施例1

抗磨試驗(hfrr)為高頻往復(fù)抗磨試驗sh/t0765-2005

將實施例1中制備得到的柴油抗磨劑的加入量為80ug/g，達(dá)到磨痕直徑為410微米。

效果實施例2

方法參考效果實施例1，唯一改變的是柴油抗磨劑的加入量為250ug/g，到磨痕直徑為360微米。

效果實施例3

將實施例2中制備得到的柴油抗磨劑的加入量為80ug/g，達(dá)到磨痕直徑為413微米。

效果實施例4

將實施例3中制備得到的柴油抗磨劑的加入量為80ug/g，達(dá)到磨痕直徑為411微米。

對比實施例取妥爾油脂肪酸(沙縣金龍香料有限公司，型號l5)500g，在65℃進(jìn)行加熱10min，用真空泵進(jìn)行脫水1.5h。將脫水后的產(chǎn)物進(jìn)行冷凍，溫度控制在-5℃，冷凍時間為2h，進(jìn)行固液分離；到液態(tài)產(chǎn)物，再進(jìn)行真空脫水后得到目標(biāo)產(chǎn)物400g，即柴油抗磨劑。計算收率為80％。

對比效果實施例

抗磨試驗(hfrr)為高頻往復(fù)抗磨試驗sh/t0765-2005

將對比實施例1中制備得到的柴油抗磨劑的加入量為80ug/g，達(dá)到磨痕直徑為435微米。