[發明專利]清凈劑膠體穩定性的評價方法

有效

• 申請號: 201110302504.5
• 申請日: 2011-10-09
• 公開（公告）號: CN103033589A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 陸國飛;劉楓林;宓建偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: G01N31/02
• 分類號: G01N31/02
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種清凈劑膠體穩定的評價方法。

背景技術

清凈劑是潤滑油中用量最大的添加劑品種之一，全球年消耗量約90萬噸，約占全部添加劑用量20％。清凈劑的主要功能是中和潤滑油因高溫氧化所產生酸性物質，防止發動機金屬的腐蝕；同時可以吸附油品在高溫條件下因長期氧化而聚合的膠質、油泥和一些有害的極性物質，抑制它們形成油泥、漆膜和積炭等沉積物的傾向。常用的清凈劑主要有磺酸鹽、硫化烷基酚鹽、水揚酸鹽、環烷基鹽等類型。

清凈劑一般由油溶液、堿性組分(碳酸鹽或金屬氫氧化物)、極性基團和非極性基團四部分組成，親水的極性基團和親油的非極性基團組成了雙性化合物，并將堿性組分包容其中，即為膠體。當清凈劑加在潤滑油中時，清凈劑中的膠體是以單分子的溶解狀態存在。當遇到金屬表面時，清凈劑膠體中親水的極性基團會吸附于金屬表面，而另一親油的非極性基團那一端則面向油相。當油品因氧化產生酸性物質時，膠體中會釋放出一定量的堿性組分與之中和。當油品中產生非油溶性膠質、固體微粒和其它極性物質時，清凈劑中的極性基團能予以吸附，并分散在油相中。

由于清凈劑主要通過膠體產生清凈作用，因此膠體的穩定性至關重要，其主要表現在堿性組分能否長期地保持在膠體中，并主要和堿性組分的粒徑大小和粒徑形狀有直接關系。目前，行業內還沒有公認的評價清凈劑膠體穩定性的方法，之前有人采用冷凍蝕刻法來粗略評判清凈劑的膠體穩定性(潤滑油清凈劑膠體結構與性能關系的研究，石油煉制與化工，1996，27(3)，60～63)。冷凍蝕刻法的主要原理是通過透射電子顯微鏡把膠體內固體顆粒的類型(無定形或晶型)和固體顆粒的粒徑進行攝像成影，一般認為膠體內的堿性組分粒徑越小，膠體穩定性可能會相對好一些。冷凍蝕刻通常需要采用冷凍切斷器、高真空噴鍍儀、加溫控制器和透射電子顯微鏡等設備。具體作法是將清凈劑經過液氮冷凍后，通過冷凍切斷器切取部分片狀固體樣品，在有機溶劑中經過“漂洗”，洗去清凈劑中的油溶液，得到的固體“骨骼”經過高真空噴鍍儀噴鍍和加溫控制器加溫，最后在透射電子顯微鏡下觀察膠體中的顆粒度和均勻度并照相成形。這種方法一般可以得到確切可靠的圖象信息，不過，如果膠體粒徑大小分布較寬，那么微小的粒子很容易被大顆粒所掩蓋，會造成局部失真。另外，冷凍蝕刻的分析周期較長，一般需要2天，分析費用也較昂貴。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術存在不能直觀評價清凈劑膠體穩定性的問題，提供一種新的清凈劑膠體穩定性的評價方法。該方法能直觀評價清潔劑膠體穩定性，方法簡單，費用低廉。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種清凈劑膠體穩定性的評價方法，依次包括以下步驟：

a)將清凈劑和溶劑在溫度10～50℃條件下攪拌，混合均勻，得到混合物A；所選溶劑選自餾程為60～90℃或90～120℃的石油醚、正庚烷或正戊烷中的至少一種；

b)將混合物A靜置24～120小時，觀察沉淀數量，以此評價清潔劑膠體穩定性。

上述技術方案中，步驟a)中清凈劑與溶劑的體積比為(1∶9)～(1∶1)，優選范圍為(1∶9)～(2∶8)。步驟a)中優選范圍溫度為20～40℃。步驟a)攪拌時間為5～30分鐘，優選范圍為10～30分鐘。所述溶劑優選方案為選自餾程為60～90℃的石油醚或正庚烷中的至少一種。步驟b)中混合物A的靜置時間優選范圍為48～72小時。

本發明通過觀察清凈劑和溶劑所形成的混合物在靜置一段時間后的沉淀數量，來評價清凈劑膠體穩定性，方法簡單，費用低廉，并且與清凈劑的實際性能評定之間具有良好的相關性，取得了較好的技術效果。

下面通過實施例對本發明作進一步闡述。

具體實施方式

【實施例1～6】

在混合溫度、溶劑類型和靜置天數相同的狀態下，改變清凈劑與溶劑的體積比，來評價2個同類型磺酸鹽的膠體穩定性差異。

表1

^*：清凈劑與溶劑的體積比。

從表1中可以看出，在同一類型的磺酸鹽中，隨著清凈劑與溶劑的體積比的減小，其沉淀量也隨之減小。說明本發明方法對于具有不同膠體穩定性的清凈劑具有區分性。

【實施例7～11】

對同一產品T106B-2，在相同混合溫度(30℃)、同一溶劑(石油醚60～90℃)、同一清凈劑與溶劑的體積比(5∶5)的情況下，考察在不同靜置時間下沉淀量的變化情況。

表2