[發明專利]一種有機三核鉬添加劑的制備方法

在審

• 申請號: 201711486108.6
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108129517A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 李延超;李來平;張新;蔣麗娟;劉燕;楊建
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C07F11/00
• 分類號: C07F11/00;C10M139/00;C07C333/32;C10N30/06
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種有機三核鉬添加劑的制備方法，該方法為：一、采用二烴基仲胺、二硫化碳、氫氧化鈉的乙醇水溶液和雙氧水制備二硫化四烴基秋蘭姆；二、采用十三硫代鉬酸銨晶體、二硫化四烴基秋蘭姆和混合溶劑制備有機三核鉬添加劑粗品；三、后處理有機三核鉬添加劑粗品得到油狀的有機三核鉬添加劑。本發明創新地設計了一種有機三核鉬添加劑的制備方法，采用十三硫代鉬酸銨晶體和二硫化四烴基秋蘭姆合成了有機三核鉬添加劑，相比現有的兩核鉬添加劑的鉬含量更好，相同摩擦性能下添加到潤滑油中的添加量更少，抗摩擦性能也更加優異，并且制備過程中不使用毒有害的原料，也無有毒有害氣體的排出，方法綠色環保。

技術領域

本發明屬于潤滑油添加劑技術領域，具體涉及一種有機三核鉬添加劑的制備方法。

背景技術

眾所周知，柴油中的高煙炱會隨著發動機工作而進入機油，使機油的運動黏度顯著提高，低溫下產生屈服應力和大幅降低抗磨性能，加速發動機磨損，從而潤滑油性能產生有害影響。

盡管傳統的二硫化鉬、納米二硫化鉬及MoDTC、MoDDP和ZnDDP在提高抗磨減摩性能上有優異的表現，但面對柴油機煙炱對潤滑油性能的危害仍無能為力，與此同時，煙炱中的有害離子或者原子團中間體帶有低能電子會對在接觸到潤滑表面的抗磨層時，對這些抗磨添加劑產生致命危害。在Howard L.Fang的研究中指出，具有三核鉬結構的有機化合物可以有效減小煙炱磨損。相比傳統的分散劑，有機三核鉬具有更高的吸附在這些帶電金屬表面的趨勢，并隨之形成MoS₂抗磨減摩薄膜。有機三核鉬Mo₃S₇R₄包含兩種類型的配位體，一種連接在單獨的鉬位上并通過弱連接與鉬核連接，另一種(第四個R)則很容易與鉬核分離并產生親電子基團，從而容易與金屬表面的陰離子相結合。

目前國內對三核的合成方法報道甚少，并無三核鉬添加劑的全合成技術，有相關報道(CN 10238214 A)采用含鉬物質與二烷基二硫代氨基甲酸鹽反應，采用這種方法，由于二烷基二硫代氨基甲酸鹽為兩核鉬，鉬含量較低，很難形成鉬含量較高的三核鉬結構。直接購買國外壟斷產品十三硫代鉬酸銨晶體為起始原料，且過程中加入起催化作用的氰化鉀容易產生有劇毒氰化物氣體，不利于健康及環境保護，且原料受限，方法并不可行。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種有機三核鉬添加劑的制備方法。該制備方法設計新穎，采用十三硫代鉬酸銨晶體和二硫化四烴基秋蘭姆合成了有機三核鉬添加劑，相比現有的兩核鉬添加劑的鉬含量更好，相同摩擦性能下添加到潤滑油中的添加量更少，抗摩擦性能也更加優異，并且制備過程中不使用毒有害的原料，也無有毒有害氣體的排出，方法綠色環保。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種有機三核鉬添加劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、二硫化四烴基秋蘭姆的制備：量取100mL的氫氧化鈉的乙醇水溶液加到三口燒瓶中，再加入二烴基仲胺，然后在冰水浴下緩慢滴加二硫化碳，滴加完畢后，在溫度為30℃的條件下恒溫攪拌2h，再加入雙氧水，恒溫反應1h，真空濃縮蒸干后，得到中間產物二硫化四烴基秋蘭姆；

步驟二、有機三核鉬添加劑粗品的制備：將十三硫代鉬酸銨晶體、步驟一中得到的二硫化四烴基秋蘭姆和混合溶劑均置于三口燒瓶中，得到反應液，所述反應液在溫度為60℃～70℃的條件下恒溫反應20h，恒溫反應過程中所述反應液的顏色逐漸加深，最終得到有機三核鉬添加劑粗品；所述混合溶劑的體積為所述十三硫代鉬酸銨晶體摩爾量的10倍，所述混合溶劑的體積單位為L，十三硫代鉬酸銨晶體的摩爾量單位為mol，所述混合溶劑由甲醇和四氫呋喃按照1:1的體積比混合制成；

步驟三、有機三核鉬添加劑粗品的后處理：蒸干步驟二中得到的有機三核鉬添加劑粗品中的混合溶劑，得到固體物，然后用甲醇多次洗滌所述固體物，過濾后得到濾餅，所述濾餅采用四氫呋喃溶解后并持續攪拌2h～3h，然后過濾蒸干四氫呋喃后，得到油狀的有機三核鉬添加劑。