[发明专利]一种硫化烷基酚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫化烷基酚，特别涉及一种硫化烷基酚抗氧剂的制备方法。

背景技术

抗氧化剂是润滑油中常用的一类添加剂，主要防止油品在高温时氧化衰变。常用的抗氧化剂分为含金属型和无灰型抗氧化剂，其中二烷基二硫代磷酸锌是常用的金属型抗氧化剂。而无灰型抗氧化剂包括烷基芳胺型、烷基酚、硫化烷基酚型、烷基酚酯型等。其中硫化烷基酚型抗氧化剂的硫含量高、性能全面，可以用于齿轮油及液压油中。

关于硫化烷基酚的制备方法专利很多，例如美国专利US 2916454介绍了一种含有硫桥和亚甲基桥的烷基酚金属盐的制备方法，其中硫化烷基酚是含有硫桥和亚甲基桥连的烷基酚，甲醛的用量是2摩尔，硫化剂的用量是1摩尔，烷基酚的烷基是异丁基。

US 3951830介绍了一种含有硫桥和亚甲基桥的烷基酚碱金属盐或者是碱土金属盐的制备方法，其中硫化烷基酚是含有硫桥和亚甲基桥连的烷基酚，可以先用酚与甲醛反应得到含有亚甲基的烷基酚，然后进行硫化反应，或者是用先将烷基酚硫化，然后再进行亚甲基化反应得到含有亚甲基和硫桥的烷基酚，最后进行金属化反应。

US 4021409介绍了一种含有硫和亚甲基桥的多烷基酚的碱式金属的制备方法，其中硫化部分采用先硫化含有亚甲基桥连的烷基酚，或者是用甲醛与硫化烷基酚反应，然后与过量的碱土金属氧化物在50℃-125℃反应得到产品。

CN 200810026030.4介绍了一种用作抗氧减色剂的壬基酚硫化物低聚体及其制备方法，尤其用作松香及其深加工产品的抗氧减色剂的壬基酚硫化物低聚体及其制备方法。所述的壬基酚硫化物低聚体能够使松香及其深加工产品有效抵抗氧化，降低色泽，使之能够满足不同工业领域的要求，应用的范围更加广泛。在硫化反应后，保持温度10度，用氢氧化钠溶液吸收生成的氯化氢气体，滴加完毕后，静置半小时，加入10升5％亚硫酸钠溶液，继续搅拌，将温度升高到50℃，静置分层后将下层的水排出。重复使用5％的亚硫酸钠溶液洗涤两次，加入10升纯净水洗涤。最后减压蒸馏除去溶剂油，产品硫含量高，氯含量低。

文献《硫化烷基酚抗氧化剂T503的制备研究》介绍了用2,6二叔丁基酚硫化反应得到硫化烷基酚的过程，由于采用催化剂及促进剂，使得产物的抗氧化性提高，腐蚀性进一步降低。

以上发明涉及到硫化烷基酚的制备方法，采用了不同的硫化剂及一些后处理措施，但是，硫化反应中存在的一些杂质会影响产品的性能，例如腐蚀性，高温清净性等，以上问题并没有得到很好的解决，因此，现有技术需要进一步改进。

发明内容

本发明提供了一种硫化烷基酚的制备方法。

本发明方法包括：

(1)将烷基酚、硫化剂与无机碱或其水溶液混合，进行硫化反应；

(2)在步骤(1)中的反应产物中加入低分子醇的水溶液混合搅拌，然后加入破乳剂，分离油相，收集产物。

步骤(1)中所述烷基酚为单取代和/或双取代烷基酚，其中取代烷基的总碳数在4-20之间；优选邻位和/或对位的单取代和/或双取代烷基酚，其中取代烷基的总碳数在6-15之间，例如对位辛基酚、对位壬基酚、对位十二烷基酚、对位十五烷基酚、2,6-二叔丁基酚、2,6-二叔丁基对己基酚。

步骤(1)中所述硫化剂选自硫磺、氯化硫和二氯化硫中的一种或多种，优选硫磺。

步骤(1)中所述硫化剂的加入量是烷基酚质量的5-30％，优选7-20％。

步骤(1)中所述无机碱为碱金属的氧化物和/或氢氧化物、碱土金属的氧化物和/或氢氧化物和氨中的一种或多种，优选氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氨中的一种或多种，最优选氢氧化钠和/或氨。加入无机碱的目的是促进硫化反应的发生，缩短反应时间，降低反应温度，提高产物的收率。

步骤(1)中所述无机碱的加入量是烷基酚质量的0.05%~10%，优选0.1%~5%。

步骤(1)中优选加入上述无机碱的水溶液，其中无机碱占无机碱水溶液总质量的10%~30%，优选15%~25%。

步骤(1)中所述硫化反应的温度是120℃~180℃，优选130℃~170℃，反应时间是0.5小时~8小时，优选2~6小时。

步骤(1)中所述硫化反应中可以加入稀释油，也可以不加入稀释油。当加入稀释油时，所述稀释油为I类、II类、III类和IV类润滑基础油中的一种或多种，优选100℃运动粘度为2-10mm²/s的润滑基础油。所述稀释油的加入量是烷基酚质量的30%~200%，优选50%~120％。