專利名稱：一種有機(jī)鉬抗磨減摩添加劑的制備技術(shù)及產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配制潤滑油用抗磨減摩添加劑的制備技術(shù)。
現(xiàn)有的抗磨減摩添加劑分為三類。一類為加入無機(jī)減摩物質(zhì)如石墨、二硫化鉬、三氧化鉻等，由于這類物質(zhì)的油溶性不好，在制備及使用中受到了很大局限；第二類為無灰油溶性減摩劑，多為含硫、磷、硼及氯等元素的有機(jī)合成物或石油提取物，其優(yōu)點(diǎn)是油溶性好，但由于僅靠傳統(tǒng)的非金屬元素的作用，其抗摩減摩效果受到了局限；第三類為油溶性有機(jī)金屬化合物，該類化合物兼有前兩類抗磨劑的優(yōu)點(diǎn)，克服了局限性，如美國專利US4.582.920提及了(RO)2P(S)SCu的制備，美國專利US3.400.140和US3.494.860提及[(RO)2P-S-S-]2Mo2S2O2；中國專利CA88102769A提及的二烷基二硫代磷酸硫化氧鉬與二烷基二硫代磷酸鋅復(fù)合；CA1074474A提及的含有機(jī)鉬、鎢添加劑潤滑油等。
本發(fā)明的目的提供一種更為有效合理的抗磨減摩節(jié)能劑的制備技術(shù)。該制備技術(shù)采用堿性還原劑和反應(yīng)相促進(jìn)劑的水介質(zhì)制備過程，使反應(yīng)更加合理，易于操作，便于工業(yè)化生產(chǎn)，反應(yīng)產(chǎn)物具有更加高效的抗磨減磨性，克服了現(xiàn)有的有機(jī)鉬化合物腐蝕性強(qiáng)的致命缺限。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的a.硫磷化反應(yīng)將五硫二磷與一種或兩種單羥基醇，按1∶4～4.8摩爾比混合反應(yīng)，生成二烷基二硫化磷酸，其分子式為(R1O)(R2O)PSSH，其中，R1為異異丙基、正丁基、異丁基、仲戌基、仲乙基、仲辛基或異辛基；R2為仲戌基、仲辛基、仲乙基或異辛基，R1與R2當(dāng)量比為1∶1～1.2，反應(yīng)過程產(chǎn)生的H2S氣體用NaOH溶液吸收，生成Na2S和NaHS后備用；b.金屬化反應(yīng)將含鉬氧化物或鉬酸(鹽)加入水及反應(yīng)促進(jìn)劑，反應(yīng)促進(jìn)劑與水體積比為1∶0.1～0.5，打漿后，按1∶1∶1的當(dāng)量比加入上述Na2S＋NaHS混合物、硫酸或鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，然后再按與鉬當(dāng)量比1.5～2.0∶1加入上述二烷基二硫代磷酸，在75～100℃反應(yīng)2～10小時(shí)生成二烷基二硫代磷酸二聚物和二烷基二硫代磷酸氧化鉬(五價(jià))，在50～70℃下，分去水相，水洗二次，按1∶1的體積比攪入石油醚(60-90℃)，稀釋后再次分水，再經(jīng)蒸餾將溶劑、未反應(yīng)醇、促進(jìn)劑及少量殘余水蒸出。
c.混合調(diào)制將上述產(chǎn)物中按1∶0.05～0.5摩爾比混入噻二唑衍生物，于70℃下攪拌30-60分鐘，即制得抗磨減摩添加劑。
其中，單羥基醇以C4～C8伯醇或仲醇為佳，可以是一種或二種醇，醇之間的摩爾比為1∶1～2.0；含鉬有機(jī)物可以是鉬酸鹽，也可以是三氧化鉬鉬酸或鉬雜多酸，其中以三氧化鉬或鉬酸銨為佳；反應(yīng)促進(jìn)劑一般為C1～C5的低級(jí)醇，如乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇。二烷基二硫代磷酸硫氧化鉬和二烷基二代磷酸二聚物的結(jié)構(gòu)式如下 式中R1、R2為C3-C20的伯烷基或仲烷基，R1和R2可以相同也可不同，X為S或O，S/O＝1/3～3/1。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果第一，反應(yīng)產(chǎn)生的H2S氣體做為還原劑引入金屬化反應(yīng)，促進(jìn)了反應(yīng)有效地進(jìn)行，并且避免了H2S作為廢氣處理。第二，本發(fā)明使用反應(yīng)相促進(jìn)劑，大大提高了反應(yīng)收率，且后處理易于操作。第三，本發(fā)明工藝過程簡(jiǎn)便，反應(yīng)過程平穩(wěn)易控，適合于工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性。本發(fā)明中的主要產(chǎn)物成份二烷基二硫代磷酸二聚體與二烷基二硫代磷酸硫化化鉬具有很強(qiáng)的協(xié)和效應(yīng)，不僅提高了極積性，同時(shí)抗磨性和抗氧化性也大為增加，與噻二唑衍生物的復(fù)合，徹底克服了有機(jī)鉬類化合物銅片腐蝕不合格的致命缺陷。第四，本發(fā)明所獲得的產(chǎn)品具有優(yōu)異的性能(見表1、表2)，并且添加量?jī)H需0.2～1.0％即可，是同類產(chǎn)品添加量的1/4。
表1
表2
以下用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述實(shí)施例1a.硫磷化反應(yīng)在一裝有攪拌器、溫度計(jì)和導(dǎo)氣管及氣體吸收裝置的四口瓶中，首先加入仲戌醇176克(2mol)和2-乙基己醇260克(2mol)，攪拌并通N2保護(hù)下，分批慢加五硫化二磷222克(1.0mol)，控制加料速度以避免溫升過快，逐漸升溫至90I2℃，在該溫度下恒溫反應(yīng)3-5小時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的H2S氣體導(dǎo)入裝有178克30％NaOH溶液(1.33mol)的吸收瓶，反應(yīng)完備后轉(zhuǎn)化為Na2S＋NaHS混合液212克備用，四口瓶?jī)?nèi)產(chǎn)物冷卻后過濾，得仲戌基異辛基二硫代磷酸微黑透明液，重612克，收率98.1％，酸值146mgKOH/g，S％為19.84(理論20.51)P％O為9.85(理論9.94)。b.金屬化反應(yīng)在一配有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗、回流冷凝管和導(dǎo)氣管的1000ml三口瓶中，加入三氧化鉬粉要86.4克(0.6mol)，自來水500ml，正丁醇100ml，導(dǎo)入氮?dú)?，攪拌打漿，開溫至60℃時(shí)，滴加95.3g上述Na2S和NaHS混合液(Mo∶Na＝1∶2當(dāng)量比)，攪拌20分鐘后，降溫至低于45℃，滴加48％硫酸34ml(0.3mol)。20分鐘后，滴加上述合成的仲戌基異辛基二硫代磷酸374.4克(1.2mol)，同時(shí)升溫，回流6小時(shí)。轉(zhuǎn)移反應(yīng)混合液至分液漏斗，分去下層蘭色水相，然后加入同體積溶劑石油醚(60～90℃)充分稀釋，以等體積水洗2-3次，切凈水后，蒸餾(減壓)除去溶劑其沸物，即獲得仲戌基異辛基二硫代磷酸硫化氧鉬和仲戌基異異辛基二硫代磷酸二聚物的褐色混合液，共重434克，收率96.4％，酸值99.82mg KoH/g，Mo％為10.81％，S％為19.87％，P％為7.53％。c.混合調(diào)制稱取上步產(chǎn)物350g，加入35g噻二唑衍生物減活劑，開溫至70℃攪拌1小時(shí)，即制得38.5g高效抗磨減摩節(jié)能劑X-1。
實(shí)施例2按照以上驟操作，將其中2mol仲戊和2mol異辛醇及為4mol異辛醇同樣可以制得抗磨減摩劑X-2。
權(quán)利要求
1.一種以有機(jī)鉬為主要成份的抗磨減摩添加劑的制備方法，其特征在于該制備方法是按以下步驟完成的a、硫磷化反應(yīng)將五硫化二磷與一種或兩種單羥基醇，按1∶4～4.8摩爾比混合反應(yīng)，生成二烷基二硫代磷酸，其分子式為(R1O)(R2O)PSSH，其中，R1為異丙基、正丁基、異丁基、仲戌基、仲乙基、仲辛基或異辛基；R2為仲戌基、仲辛基、仲乙基或異辛基，R1與R2當(dāng)量比為1∶1～1.2，反應(yīng)過程產(chǎn)生的H2S氣體用NaOH溶液吸收，生成Na2S和NaHS后備用；b、金屬化反應(yīng)將含鉬氧化物或鉬酸(鹽)加入水及反應(yīng)促進(jìn)劑，反應(yīng)促進(jìn)劑與水體積比為1∶0.1～0.5，打漿后，按1∶1∶1的當(dāng)量比加入上述Na2S和NaHS混合物、硫酸或鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，然后再按與鉬當(dāng)量比1.5～2.0∶1加入上述二烷基二硫代磷酸，在75～100℃下反應(yīng)2-10小時(shí)，生成二烷基二硫代磷酸二聚物和二烷基二硫代磷酸硫氧化鉬(五價(jià))，在50～70℃下分去水相，水洗二次，按1∶1的體積比攪入60～90℃石油醚，稀釋后再次分水，再經(jīng)蒸餾將溶劑、未后應(yīng)醇、促進(jìn)劑及少量殘余水蒸出；c、混合調(diào)制將上述產(chǎn)物中按1∶0.05～0.5摩爾比混入噻二唑衍生物，于70℃下攪拌30-60分鐘，即制得抗磨減摩添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以有機(jī)鉬為主要成份的抗磨減摩添加劑的制備方法，其特征在于單羥基醇以C4～C8伯醇或仲醇為佳，可以是一種或二種醇，醇之間的摩爾比為1∶1～2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種抗磨減摩添加劑的制備方法，其特征在于含鉬有機(jī)物可以是鉬酸鹽，也可以是三氧化鉬、鉬酸或鉬雜多酸，其中以三氧化鉬或鉬酸銨為佳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種抗磨減摩添加劑的制備方法，其特征在于反應(yīng)促進(jìn)劑一般為C1～C5的低級(jí)醇，如乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種抗磨減摩添加劑的制備方法，其特征在于反應(yīng)促進(jìn)劑一般為C1～C5的低級(jí)醇，如乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇。
全文摘要
本發(fā)明一種有機(jī)鉬抗磨減摩添加劑的制備技術(shù)，涉及一種配制潤滑油用抗磨減摩添加劑的制備。它解決了現(xiàn)有抗磨減摩添加劑制備技術(shù)所存在的反應(yīng)進(jìn)程欠合理的問題，并且使制成物具有更好的抗磨減摩性能，同時(shí)解決了有機(jī)鉬化合物腐蝕性強(qiáng)的缺陷。本發(fā)明的主要技術(shù)特征在于通過硫磷化反應(yīng)，金屬化反應(yīng)及混合調(diào)制三個(gè)過程，制得有機(jī)鉬抗磨減摩節(jié)能添加劑。
文檔編號(hào)C10M139/00GK1147540SQ96115828
公開日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1996年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月25日
發(fā)明者許彪 申請(qǐng)人:許彪