[发明专利]一种二元酸酯类润滑油基础油及其制备方法

说明书

本发明涉及一种二元酸酯类润滑油基础油及其制备方法，该基础油制备方法为：以二元酸与一元醇为原料，采用HxAyMzOn型固体杂多酸作为催化剂合成双酯，可将酯化率提高到99%以上；对双酯的精制提纯工艺进行改进，采用脱色吸附‑中和‑蒸馏的工艺路线极大提高了产品纯度，降低了酸值，解决了一元醇残留问题；所得产品为无色或淡黄色液体，解决了传统工艺导致产品颜色过深，无法脱色的问题。通过本发明所述方法获得的酯类基础油具有良好的低温性能，倾点可达‑70℃以下；具有良好的粘温性能，粘度指数大于150；具有良好的高温性能，闪点最高可达250℃以上；酸值可达到0.05mgKOH/g以下。

技术领域

本发明涉及一种二元酸酯类润滑油基础油及其制备方法。

背景技术

酯类基础油作为一种性能优良的合成油，以其低倾点、高闪点、高粘度指数、极好的生物降解性，被广泛应用于航空、航天、航海、车辆、重型机械、压缩机、极地条件等各个领域。与其他合成油相比，酯类油因其分子结构易于把握，可以比较容易的进行分子改造，通过增减其分子量和支链数，衍生出大量用途各异的新品种。

目前，大功率、高性能、特殊用途成为机械发展的明显趋势，从而也对润滑油提出了越来越苛刻的要求，如耐高温、超低温、使用寿命长等。同时，随着全球性的环保法律法规的推动，生物降解性好的润滑油已成为大势所趋。在这种形势下，耐高温性差、不耐低温、降解率低、使用寿命短的矿物类润滑油将逐渐被性能优良的合成润滑油所取代。酯类油的需求每年都以极大的幅度增加。

通常所用的硫酸、对甲苯磺酸等催化剂催化合成的酯类氧化着色现象严重，经过脱色后，仍然呈现深黄色或金黄色，且反应转化率低，物料损耗严重，有比较明显的一元醇残留。

同时，现今常用的酯类基础油无法克服高低温性能冲突的问题，或者高温性能好、低温性能差，或者低温性能好、高温性能差，尚没有一种高低温性能都比较突出的产品。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种二元酸酯类基础油及其制备方法，该基础油制备方法为：以二元酸与一元醇为原料，采用固体杂多酸作为催化剂合成双酯，可将酯化率提高到99%以上；对双酯的精制提纯工艺进行改进，采用脱色吸附-中和-蒸馏的工艺路线极大提高了产品纯度，降低了酸值，解决了一元醇残留问题；所得产品为无色或淡黄色液体，解决了传统工艺导致产品颜色过深，无法脱色的问题。通过本发明所述方法获得的酯类基础油具有良好的低温性能，倾点可达-70℃以下；具有良好的粘温性能，粘度指数大于150；具有良好的高温性能，闪点最高可达250℃以上；酸值可达到0.05mgKOH/g以下。该制备方法简单、高效，适合规模化生产。通过本发明所述方法获得的二元酸酯类润滑油基础油结构为长碳链二元酸两端连接两个酯基，酯基两端连接直链或支链的分子结构。该酯类基础油极大扩展了基础油的使用温度范围，具有非常好的应用前景。主要用于航空发动机润滑油、空气压缩机润滑油、汽轮机油、汽车发动机润滑油、重负荷齿轮油或超低温发动机油。

本发明所述的二元酸酯类润滑油基础油，其特征在于化学通式为：

R₂-H₂COOC-R₁-COOCH₂-R₂

其中：

R₁为C₄～C₁₃直链亚烷基；

R₂为C₃～C₂₀的直链或支链烷基。

所述的二元酸酯类润滑油基础油的制备方法，其特征在于按下列步骤进行：

a.将二元酸和一元醇中加入催化剂和携水剂，置于反应装置中进行反应。

b.反应结束后，加入脱色剂脱色，过滤除去固体杂质。