[发明专利]一种无硫磷含钼抗氧剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种无硫磷含钼抗氧剂及其制备方法，更具体地说涉及由烃基醇酰胺和溶于有机相的钼源在均相中反应而成的抗氧剂的制备方法和应用。

背景技术

生物柴油，又称燃料甲酯，主要成分是脂肪酸甲酯(FAME)，是以油料作物、野生油料植物和工程藻类等水生植物油脂、以及动物油脂、烹调废油等为原料，通过酯交换作用，利用甲氧基取代长链脂肪酸上的甘油基，将甘油基断裂为三个长链脂肪酸甲酯而制成的一种可再生的清洁燃料。生物柴油一般由不饱和脂肪酸甲酯(如油酸甲酯、亚麻酸甲酯、亚油酸甲酯等)和饱和脂肪酸甲酯(如软脂酸甲酯、硬脂酸甲酯等)组成。从化学组成上看，生物柴油一般为直链分子，通常有14～18个碳原子；含有一定量的氧元素。生物柴油基本不含硫和芳烃，十六烷值高达53。生物柴油含氧量高、十六烷值高对压燃式发动机的正常燃烧十分有利，从而降低尾气有害物质的排放。它可被生物降解、无毒、对环境无害，有较好的润滑性能，可降低喷油泵、发动机缸和连杆的磨损率，延长其使用寿命，还有较好的安全性能、闪点高、不属于危险品等众多优点。采用生物柴油的发动机，其废气排放指标可满足严格的欧洲Ⅲ号排放标准。而且生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于植物所吸收的量，这样使用生物柴油，能改善因二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一环境问题，结合生物柴油的优良性能，使得它成为一种真正的绿色能源。

由于生物柴油本身的化学结构，与石化柴油相比，生物柴油的氧化安定性较差，非常容易氧化变质。氧化生成的不溶性及可溶性聚合物、老化酸和过氧化物等老化产物，会造成发动机滤网堵塞和喷射泵结焦，导致排烟增大、启动困难、熄火；造成发动机金属部件腐蚀、橡胶部件的老化变脆而导致燃料泄漏等使用问题，严重影响生物柴油在压燃式发动机内的正常使用的燃料能值。这就需要采取一定的技术手段来提高生物柴油的氧化稳定性，以改善生物柴油的品质。廉价而有效的提高生物柴油氧化安定性的方法是加入一定量的抗氧剂。

合成润滑油是完全采用有机合成方法制备的并可含有添加剂的润滑剂。它具有独特的使用性能，可以解决矿物油和天然油脂不能解决的问题，在化学组成上，合成润滑油的每一个品种都是单一的纯物质或同系物的混合物。酯类合成油是由羧酸与醇的反应而制得的一类合成油，分为双酯、多元醇酯和复酯。酯类合成油具有较高的粘度指数、良好的粘温性能与低温性能。在润滑性能方面，具有优良的抗磨、抗擦伤和减摩特性。最重要的是，酯类合成油是无毒、可生物降解的润滑油。酯类合成油用于调制航空涡轮发动机润滑剂、燃气涡轮发动机油、压缩机油、生物降解的液压油、难燃液压油、生物降解的二冲程发动机油和润滑脂等。

酯类合成润滑油在未加抗氧剂的情况下，不能长期在100℃以上使用。酯类合成油在实际使用时必须加入抗氧剂。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种环境友好的无硫磷含钼抗氧剂及其制备方法和应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种无硫磷含钼抗氧剂，其特征在于，该抗氧剂由烃基醇酰胺和溶于有机相的钼源在均相中反应而成，抗氧剂中钼的质量百分含量为0.1％-8％。

所述的烃基醇酰胺是Ninol6501、Ninol 6502、ODAE中的一种或几种。

所述的烃基醇酰胺由石油环烷酸、烷基丁二酸、烷基酚、烷基水杨酸中的一种或几种与二乙醇胺反应而成。

所述的烃基醇酰胺是由石油环烷酸和烷基酚与二乙醇胺反应而成。

所述的烃基醇酰胺是由动植物油脂与二乙醇胺反应而成的。

所述的动植物油脂的脂肪酸组成中饱和脂肪酸的质量分数为0～40％，并且亚油酸的质量分数为15～60％，并且亚麻酸的质量分数为5～20％或芥酸的质量分数为5～20％；所述的动植物油脂优选高芥酸菜籽油、高不饱和脂肪酸大豆油或棉籽油。

所述的钼源是四钼酸铵或七钼酸铵，所述的有机相是三烷基叔胺，溶于有机相的钼源的浓度为20～40g钼/L。

一种无硫磷含钼抗氧剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将一定量钼源溶于水或硫酸中，配制成钼源的水相；

(2)用硫酸调节有机相的pH值，用蒸馏水洗涤有机相两次；

(3)将有机相按比例与溶剂混合为萃取剂；

(4)将步骤(3)中的萃取剂与步骤(1)中水相混合搅拌20分钟，然后在分液漏斗中静置分层，分离出上层，即为溶于有机相的钼源；

(5)将烃基醇酰胺和溶于有机相的钼源在真空、温度100～200℃下除水反应0.5～6h，即得产品。