[發明專利]一種生物柴油制備硅基生物潤滑油基礎油的方法

有效

• 申請號: 201410054056.5
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103789062A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 陳昶樂;李為民;許漢祥;任慶功;徐慶瑞;高琦
• 申請（專利權）人: 江蘇高科石化股份有限公司
• 主分類號: C10M107/50
• 分類號: C10M107/50;C10M177/00;C08G77/38
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

技術領域

本發明屬于生物潤滑油制備領域，尤其涉及一種生物柴油制備硅基生物潤滑油基礎油的方法。?

背景技術

隨著人民環保意識的提高以及對發展可再生能源技術的重視，潤滑油所引起的環境問題也引起了廣泛關注，尋找一種可替代礦物油的綠色環保潤滑油基礎油已經成為重要問題。生物柴油降解性好、可再生性強，是當前主要研究的環境友好潤滑油。但是生物柴油具有較差的熱氧化穩定性和低溫流動性能，為了解決這兩個問題，可以對生物柴油進行化學改性。?

當下對生物柴油最為經濟有效的改性方法是環氧化-開環系列改性合成反應，這種方法可以有效提高生物柴油的熱氧化穩定性和低溫流動性能。?

植物油或脂肪酸酯（如：生物柴油）的環氧化工藝已經比較成熟，環氧植物油或環氧脂肪酸酯（如：生物柴油）與醇類發生開環醇解的異構化反應的工藝也在進一步的研究中，并取得一定成果。Erhan等（Erhan?Sevim?Z,Adhvaryu?A,Liu?Zengshe.Chemical?modification?of?vegetable?oils?for?lubricant?basestocks[J].American?Society?of?Mechanical?Engineers,2003(5):369-380）以水溶性酸為催化劑在100℃下對環氧化大豆油進行開環反應，反應時間為48h，得到開環產物。Hwang等（Hwang?H,Erhan?S?Z.Synthetic?lubricant?basestocks?from?epoxidized?soybean?oil?and?Guerbet?alcohols[J].Ind?Crops?Prod,2006,23(3):311-317）采用4種不同的格爾貝特醇(C₁₂-、C₁₄-、C₁₆-和C₁₈-)與環氧大豆油以硫酸做催化劑進行開環醇解、酯交換反應；控制反應條件分別得到0%（110℃攪拌反應20h）和?100%（120℃攪拌反應20h）酯交換的反應產物。Lathi等（Lathi?P?S,Mattiasson?B.Green?approach?for?the?preparation?of?biodegradable?lubricant?base?stock?from?epoxidized?vegetable?oil[J].Applied?Catalysis?B:Enviromental,2007,69:207-212.）以Amberlyst15(干)為催化劑在70℃下，攪拌速率1000r/min進行開環醇解反應，反應時間為15h，得到開環產物。陶德華、李清華在中國專利（CN101792827A）改進植物油抗氧性、傾點的雙鍵飽和異構醚化工藝和楊天奎、牟英在中國專利（CN101760328A）一種支化生物柴油的生產方法中，都采用了環氧-開環的方法改善了氧化安定性。楊天奎、牟英在中國專利（CN101892128A）一種樹脂催化生產支化生物柴油的方法中也得到了優良的開環產物。?

雖然環氧-開環系列改性合成反應，成功地提高植物油、生物柴油的熱氧化穩定性和低溫流動性能，但是其改善程度不大，且其摩擦潤滑性能并沒有得到較大改善，更主要該生產工藝先要進行環氧化、再進行醚化，工藝路線復雜，同時環氧化工藝會產生大量的含油、含一定濃度甲酸或乙酸及微量硫酸的工業廢水，該廢水無法直接進行生化曝氣處理，需要先使用氧化鈣中和甲酸等（產生大量甲酸鈣固體廢渣），再生化曝氣處理廢水。因此需要開發一種新的綠色工藝來全面改善生物潤滑油基礎油的性能。?

發明內容

為克服現有技術生物柴油生產的生物潤滑油基礎油傾點較高、閃點較低，粘溫性能差，同時產生較多工業廢水的缺點，本發明提供了一種生物柴油制備硅基生物潤滑油基礎油的方法，所述方法包括如下步驟：?

將含氫硅油和固體催化劑混合攪拌并加熱至硅氫化反應溫度，再向其中加入脂肪酸甲酯進行硅氫化反應，當碘值小于5.0g/100g時停止反應，趁熱分離固體催化劑，再減壓蒸餾以拔出產品的少量輕組分，最終得到低凝、高閃點的?澄清透明的硅氫化產物-硅基生物潤滑油基礎油。?

本發明所述脂肪酸甲酯即生物柴油。?