[发明专利]一种绿色矿用支架油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿矿井使用的液压支架乳化油（即煤炭行业统称为支架油），尤其涉及一种绿色矿用支架油及其制备方法。

背景技术

目前，煤矿液压支架用传动介质，绝大部分为液压支架用乳化油。这种乳化油大部分是以矿物油为主要原料，再加入其他添加剂配制而成，它需要消耗大量石油资源，成本高。由于煤矿液压支架用传动液使用后直接在井下排放，其部分成分有毒有害，较难降解，对作业环境构成巨大威胁。随着人们对环境保护的要求越来越高，环境友好型支架油的研究、开发工作日益受到重视。

近期已经有关于环境友好型支架油的报道。例如，中国专利申请201210090062.7公开了一种环保型液压支架浓缩物及其制备方，以废弃植物油、无机碱、有机醇胺、硼酸为原料，经皂化反应、硼酸化改性获得硼酸酯类活性物，之后加入添加剂和水获得所述液压支架浓缩物。中国专利申请201210139874.6公开了一种液压支架用乳化油，乳化油的组分及质量百分比为：机械油7.2～11.4％、乙二胺四乙酸钠0.16～0.23％、尿素6.3～9.4％、防锈剂7.9～13.0％、丙三醇14.2～25.1％、三乙醉胺2.～3.8％、苯骈在氮唑0.016～0.029％、消泡剂0.028～0.046％，其余量为水。中国专利申请200710061542.X公开了一种液压支架用液态浓缩物，由下列原料制成：水、磺酸钠、三乙醇胺、吐温-80、苯并三氮唑、乙二胺四乙酸二钠、OS-15、NaNO₂、苯甲酸钠、抗泡剂。不过，上述支架油成分复杂，制备工艺繁琐。

为了进一步提高绿色支架油的乳化分散性能和润滑性能，简化制备工艺，需要进一步开发绿色支架油。

发明内容

本发明人通过锐意研究发现，将废弃油脂与二乙醇胺进行缩合反应，得到烷醇酰胺脂肪酸酯（以下简称为D油），再将其与乳化剂、防锈剂、防腐蚀剂、水质软化剂和水混合，得到性能优异的绿色矿用支架油，其乳化分散性好，润滑性能优异，由于使用再生的废弃油，成本低，节约石油资源，对环境无污染，由此完成本发明。

本发明的目的在于提供一种绿色矿用支架油，其通过包括以下步骤的方法制备：

（1）称取如下组分：废弃植物油70-75重量份，乙二醇胺20-30重量份，催化剂0.4-0.6重量份，将它们混合加入反应器中，在氮气保护下于130-140℃下反应3小时，然后降温至70-80℃，再保温2-4小时，制得D油；

（2）将总量为100重量份的下述物质在70-80℃下搅拌：D油60重量份、乳化剂3-5重量份、防锈剂2-5重量份、防腐蚀剂4-6重量份、水质软化剂3-6重量份，余量为水，搅拌时间为30分钟，得到绿色矿用支架油。

根据本发明提供的绿色矿用支架油，由于使用废弃植物油为原料，成本低廉，而且由于废弃植物油为多种脂肪酸的混合物，其与乙二醇胺反应所得烷醇酰胺亦为多种烷醇酰胺的混合物，其润滑性能优异，另外，废弃植物油可生物降解，所得绿色矿用支架油可生物降解，因此会环境友好，不会造成环境污染。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明进行详细。通过这些描述，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

本发明提供一种绿色矿用支架油，其通过包括以下步骤的方法制备：

（1）称取如下组分：废弃植物油70-75重量份，乙二醇胺20-30重量份，催化剂0.4-0.6重量份，将它们混合加入反应器中，在氮气保护下于130-140℃下反应3小时，然后降温至70-80℃，再保温2-4小时，制得烷醇酰胺，即D油；

（2）将总量为100重量份的下述物质在70-80℃下搅拌：D油60重量份、乳化剂3-5重量份、防锈剂2-5重量份、防腐蚀剂4-6重量份、水质软化剂3-6重量份，余量为水，搅拌时间为30分钟，得到绿色矿用支架油。

在本发明中，步骤（1）中，所用催化剂优选为氢氧化钠。

在本发明中，步骤（2）中，所述所述乳化剂选自SP-80、TW-80和OP-10。可以使用其中的任一种，也可以使用多种的任意组合。优选地，所述乳化剂为SP-80和TW-80以质量比2:3的组合物。

在本发明中，步骤（2）中，所述防锈剂选自磺酸盐类、酯类或高分子羧酸及其金属皂类。作为磺酸盐类，例如十二烷基磺酸钠盐等。作为酯类，例如脂肪酸酯或硼酸酯等。作为高分子羧酸及其金属皂，例如硬脂酸钠或油酸钠等。