[發明專利]一種含氮有機硼酸酯的柴油潤滑添加劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110237050.8
• 申請日: 2011-08-18
• 公開（公告）號: CN102311819A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 王宏;金星
• 申請（專利權）人: 西安嘉宏石化科技有限公司
• 主分類號: C10L1/30
• 分類號: C10L1/30;C10L1/232;C10L1/188;C10L1/182;C10L10/08;C07F5/04
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

技術領域

本發明涉及石油產品使用的外摻劑，具體的說是涉及一種含氮有機硼酸酯的柴油潤滑添加劑及其制備方法。

背景技術

隨著社會對環境保護要求的日益加強，人們開始重視車用燃料油的質量對汽車排放污染物的直接影響，從而對車用燃油的品質提出了更高的要求。低硫柴油的使用雖然使燃料更加清潔，但是也產生了其它問題。燃料中的天然極性物質和芳烴組分等是不可缺少的抗磨組分，使用精煉工藝去除硫，同時也減少了這些提供潤滑性的組分，從而降低了燃料對發動機噴射系統的潤滑能力，導致發動機的燃料噴射系統如高壓旋轉分布器、管道泵和噴射器等部件過早地損壞。這些問題在使用低硫柴油的國家已經暴露出來，因此在一些國家的車用柴油規格中不但對柴油的硫含量進行了規定，同時也對柴油的潤滑性能提出了要求。我國頒布的GB/T?19147-2003標準《車用柴油》中，也將潤滑性指標列入，其限值是磨斑直徑不大于460μm。

改善低硫柴油潤滑性的措施主要有：（1）調節工藝操作和使進料中的可轉換潤滑性的物質濃度達到最大；（2）使用具有潤滑性的添加劑。由于煉廠操作條件有限，目前認為滿足對低硫柴油潤滑性需求的比較經濟的一種做法是采用潤滑性添加劑有機硼酸酯是一種多功能性的潤滑油添加劑，不但有良好的減摩抗磨性能，還具有較好的抗水解性、防銹性、抗氧化性，特別是含酰胺和咪唑啉的硼酸酯抗磨減摩性能較為優異。但普通硼酸酯存在抗水解性能較差的缺陷。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種產品無灰分，不含硫、磷等有害物質；不與機油、柴油添加劑發生反應；對金屬材料無腐蝕，添加成本低，對柴油的潤滑性能好的一種含氮有機硼酸酯的柴油潤滑添加劑。

本發明的另一發明目的是提供含氮有機硼酸酯柴油潤滑添加劑的制備方法。

為了克服現有技術的不足，本發明的技術方案是這樣解決的：一種含氮有機硼酸酯的柴油潤滑添加劑的特殊之處在于該添加劑按質量比由64份~72份含氮硼酸酯，14份~18份吡啶，6份~10份喹啉，3份~5份對正丁基苯甲酸，3份~5份甘油組成。

所述該添加劑按質量比由65份~70份含氮硼酸酯，15份~17份吡啶，7份~10份喹啉，3份~5份對正丁基苯甲酸，3份~5份甘油組成。

所述該添加劑按質量比由65份~68份含氮硼酸酯，15份~17份吡啶，9份~10份喹啉，2份~4份對正丁基苯甲酸，2份~4份甘油組成。

所述該添加劑按質量比由68份含氮硼酸酯，16份吡啶，10份喹啉，3份對正丁基苯甲酸，3份甘油組成。

一種所述的含氮有機硼酸酯柴油潤滑添加劑的制備方法，按下述步驟進行：

1）、含氮有機硼酸酯的制備：

、按質量比4:2:1稱取硬脂酸、三乙醇胺、硼酸；

、將稱取的硬脂酸加入反應釜中，然后加入硬脂酸重量的0.8份~1.0份的甲苯作為溶劑，待反應釜溫度升到70℃，使硬脂酸全部溶解；????

、硬脂酸全部溶解后，再加入硬脂酸重量的0.4份~0.6份的三乙醇胺與0.05份~0.15份的催化劑，所述催化劑為固體碳酸鈉，加熱溫度為110℃~115℃，回流反應時間為4.0h~5.0h；

、再向反應釜中加入稱量好的硼酸，總的反應時間為6.0h~7.0h，無水生成時停止反應，反應產物用無水乙醇清洗，抽濾、烘干后得到白色的固體物質即為含氮有機硼酸酯；

2）按質量比稱取權利要求1所述的含氮硼酸酯，吡啶，喹啉，對正丁基苯甲酸，甘油；

3）、將含氮硼酸酯加入到反應釜內，加熱至反應釜升溫至60℃~65℃；

4）、再加入對正丁基苯甲酸和甘油攪拌時間為1.0h~1.5h，將反應釜溫度冷卻到室溫；

5）、再加入吡啶和喹啉，攪拌時間為0.5h~1.0h，即得添加劑產品。

在硼酸酯分子結構中引入氮原子，使氮原子上的孤對電子與硼原子空軌道配位形成配位鍵，從而提高硼酸酯的抗水解性是目前研究最多的提高硼酸酯水解穩定性的方法。本發明通過添加劑分子設計，合成了一種新型潤滑油添加劑含氮硼酸酯。

本發明與現有技術相比，產品無灰分，不含硫、磷等有害物質；不與機油、柴油添加劑發生反應；對金屬材料無腐蝕，添加成本低，對柴油的潤滑性能好，節能環保的特點，用量50ppm~200ppm，廣泛用各個煉油廠。

制備該成份與不含添加劑的低硫柴油形成的混合物，并通過根據SH/T?0765-2005行業標準來確定HFRR磨損測試情況來測定潤滑性。