[發明專利]一種環保型生物可降解潤滑油的制備方法

在審

• 申請號: 202010198026.7
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111334359A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 劉東祥
• 申請（專利權）人: 劉東祥
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤

本發明公開了一種環保型生物可降解潤滑油的制備方法，以蓖麻油酸為原料經酯化、酯化、環氧化、異化開環和酯化五步反應制得可降解基油，并將基油在加熱條件下加入防腐劑、鱗片石墨、殺菌劑、消泡劑、水和黏度調節劑制得環保型生物可降解潤滑油；本發明通過對蓖麻油酸分子進行支鏈化改性使潤滑油分子得結構更加緊湊，分子間相互作用程度增加，使得粘度增加，使能有效提高植物基潤滑油的低溫流動性，通過使用甲酸和雙氧水，使分子鏈中的雙鍵發生環氧化反應，以提高產物的氧化穩定性。

技術領域

本發明涉及潤滑油技術領域，具體涉及一種環保型生物可降解潤滑油的制備方法。

背景技術

潤滑油主要用于機械設備中減小摩擦力、減少機械零配件傳動配件的磨損、延遲機器使用壽命，除此之外，潤滑油在機械設備運轉過程中還兼具極壓抗咬合、冷卻散熱、密封、清洗清潔、防銹防蝕等作用，是現代社會生產、生活的必須品，潤滑油技術的發展直接影響到國內經濟和人們生活發展的水平。

目前，潤滑油主要是從石油中提煉出的礦物油作為基礎油，石油屬于不可再生資源，隨著世界各國對石油資源的過度開采，石油將變得越來越稀缺和珍貴，但使用后的潤滑油大多作廢棄處理，而廢棄的潤滑油如果不做處理進行直接丟棄，就會對環境造成嚴重污染，同時對廢棄潤滑油的處理更需要花費大量人力和物力，因此發展可降解潤滑油技術很好解決了潤滑油的環境污染及回收處理問題。

可降解潤滑油主要是以動、植物提取油和合成酯類為基礎油，植物提取油可以解決了石油資源匱乏的難題，而且植物提取油的成本遠遠低于合成酯潤滑油，更加迎合了市場發展的需要，降低了機械的維修養護成本，最重要的是植物油型潤滑油的油脂成分可進行生物分解，這就大大緩解了潤滑油廢棄后對環境造成的污染，實現了潤滑油的綠色制造技術；但是植物提取油的氧化穩定性差，并且耐低溫性能差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環保型生物可降解潤滑油的制備方法，可以解決以下問題：

1、以天然植物提取油酸為原料，通過對其支鏈化改性得到一種生物可降解潤滑油基油，避免潤滑油使用后對環境造成的污染；

2、通過對蓖麻油酸進行酯化、環氧化、開環異構反應，提高蓖麻油酸的支鏈化程度、氧化穩定性以及耐低溫性能。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種環保型生物可降解潤滑油的制備方法，具體步驟如下：

S1、將蓖麻油酸與甲醇混合，降溫至0-5℃加入濃硫酸，升溫至50-60℃攪拌反應5-10h，加入正己烷，并用飽和食鹽水洗滌至中性，通過無水硫酸鈉干燥后過濾，濾液減壓濃縮得油酸甲酯，化學方程式如下：

通過將蓖麻油酸與甲醇反應，酯化羧基，甲醇分子的羥基較蓖麻油酸酸分子中羥基的活潑性高，并且由于蓖麻油酸分子的空間位阻效應，甲醇與蓖麻油酸的羧基反應，形成蓖麻油酸甲酯，避免下一步反應中蓖麻油酸的羧基與分子鏈中羥基發生副反應。

S2、氮氣保護下，將油酸甲酯與濃硫酸混合，并將飽和脂肪酸加入油酸甲酯和濃硫酸的混合液中，升溫至30-40℃攪拌反應5-10h，將反應液分液，除去水相，有機相用去離子水洗滌三次，通過無水硫酸鈉干燥后過濾，濾液減壓濃縮干，得油酸雙酯，化學方程式如下：

通過將飽和脂肪酸與油酸甲酯反應，使飽和脂肪酸的羧基與油酸甲酯分子鏈中的羥基在濃硫酸的作用下酯化，在蓖麻油酸甲酯上引入第一條支鏈，以提高蓖麻油甲酯的支鏈化程度。

S3、氮氣保護下，將油酸雙酯與甲酸混合，并降溫至5-10℃，加入濃硫酸，升溫至25-35℃后，滴加30％的過氧化氫溶液，反應10-16h，用正己烷萃取有機相，有機相用去離子水洗滌三次，減壓濃縮，得環氧油酸雙酯，化學方程式如下：