[发明专利]利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法以及使用该组合物制备的可降解微量润滑油

说明书

技术领域

本发明涉及润滑技术领域，具体地说是利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法以及使用该组合物制备的可降解微量润滑油。 

背景技术

废弃的动植物的油脂包括屠宰场的动物油脂、餐厨废弃油脂、地沟油等因为污染或者变质后往往含有一些油溶性的有毒物质而不能食用，而一些不法商贩往往经过简单的处理加工后将之变成食用油脂，属于国家相关部门严厉打击的违法犯罪行为，但是这些废弃油脂却是对环境危害比石油小的一种天然能源资源，在当今石油能源紧缺的年代，应该将之变废为宝，应用于非食用的工业领域。 

传统金属加工润滑和冷却用的切削油、冷却剂、乳化液等润滑剂使用量大，且传统的切削油都是采用矿物油为基础油，在自然环境中不易分解，所用的添加剂大都对人体和环境有害，不仅浪费资源，还会造成加工场所和环境的巨大污染。近年对微量切削技术的研究取得很大的进展，减少了大量切削油液的排放对环境造成的危害。同时出于对环境和工人的保护，一些研究利用合成油酯加添加剂来解决有关微量润滑的润滑冷却和可降解问题，虽然合成油酯的化学性能相对稳定，但是成本相对较高。 

如公开号为CN101654636的中国专利，公开了一种生物型微量润滑油及其制备方法和应用的发明专利申请，其原料的重量百分比为：聚α-烯烃(PAO)62-70％；复合合成酯24-30％；N-月桂酰基丙氨酸1-2％；复合磷酸酯1-2％； 分散剂1-2％。又如公开号：CN102002419专利名称为：可生物降解准干切削油及其制备方法的发明专利申请，由以下重量百分比原料制备而成：双酯30-40％、多元醇酯30-40％、聚α-烯烃PAO20-30％、二烷基二硫代磷酸锌ZDDP5-6％、聚酯2-3％、N-月桂酰基丙氨酸1-2％。虽然其生物可降解性能良好，可应用于轻合金的微量润滑领域的加工，但是，成本较高。 

发明内容

鉴于以上缺陷，本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环保的，成本低廉的，利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法以及使用该组合物制备的可降解微量润滑油。 

为实现上述目的，本发明提供利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法，其特征在于，包括以下步骤： 

步骤一：将废弃油脂、低碳醇和催化剂加入反应器中，在70-90℃的温度下，反应60-90分钟； 

步骤二：于上述反应器中加入五氧化二磷继续搅拌，反应60-90分钟，得到润滑剂组合物； 

其中，废弃油脂、低碳醇和五氧化二磷的摩尔比为1：1-2：0.5-1。 

值得一提的是，当废弃油脂中的水和杂质含量较高时，会使得催化剂的活性降低，同时，水的存在还会促使脂肪酸三油甘油脂在碱性条件下水解生成游离的脂肪酸，从而产生反应速率降低，转化率减少等不利于反应正向进行的结果。 

因此，在废弃油脂使用前，必须对其进行预处理的工序。本发明中使用经预处理后除去不溶于油的杂质和水分后的废弃油脂。上述预处理的工序一般采 用如过滤、分水等方法。但是，当废弃油脂中的水、脂肪酸、磷脂等杂质含量较高时，还可进一步的采用碱炼和预酯化等方法对废弃油脂进行预处理的工序。 

经测试发现，普通废弃油脂的主要成分为脂肪酸甘油酯。其中脂肪酸可以是饱和的也可以是不饱和的。 

另外，本发明提供的利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法，还具有这样的特征：低碳醇为碳原子数为1至5个的一元醇。 

在本发明中优选使用甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、2-戊醇、3-戊醇等低碳醇。 

另外，本发明提供的利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法，还具有这样的特征：上述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾中的一种或几种的混合物。 

另外，本发明提供的利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法，还具有这样的特征：上述催化剂的重量为废弃油脂重量的0.2-0.5%。 

另外，本发明提供的利用废弃油脂制备润滑剂组合物的方法，还具有这样的特征：五氧化二磷可以替换为磷酸。 

上述制备过程中步骤一所涉及的反应方程式为： 

其中，R为碳原子数为1至5个的烷基； 

R₁为碳原子数为11至19个的烯烃基或烷烃基； 

R₂为碳原子数为11至19个的烯烃基或烷烃基； 

R₃为碳原子数为11至19个的烯烃基或烷烃基；