專利名稱：一種潤滑油添加劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種潤滑油添加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)主要生產(chǎn)的屏蔽型抗氧劑為2，6-二叔丁基對(duì)甲酚(行業(yè)代號(hào)T501)，該抗氧劑為固態(tài)，油溶性差，抗氧化性能已不能完全滿足日益增長的市場(chǎng)需求，一些中高檔潤滑油的調(diào)配只能采用進(jìn)口抗氧劑。該抗氧劑在國內(nèi)的生產(chǎn)工藝有兩種，一是以甲苯為原料，經(jīng)磺化、中和、堿熔、酸化制取對(duì)甲酚，然后再以異丁基烷基化而成；另一種工藝以甲苯和丙烯為原料，進(jìn)行烷基化、氧化、酸分解生產(chǎn)間甲酚、對(duì)甲酚和丙酮，酚類再與異丁烯烷基化，精餾分去其他烷基酚而制得。這兩種生產(chǎn)工藝流程長，操作復(fù)雜，因設(shè)備腐蝕嚴(yán)重對(duì)設(shè)備要 求高，能源消耗大；甲酚經(jīng)磺化、中和、堿熔、酸化等工藝過程，期間產(chǎn)生大量的廢水，一噸合格產(chǎn)品產(chǎn)生一噸多含苯酚、酯類、醇類、硫酸根、亞硫酸根、堿等廢水，且不易處理。其生產(chǎn)流程中加入無機(jī)酸和無機(jī)堿對(duì)未反應(yīng)的物質(zhì)，且本身反應(yīng)收率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種抗氧化性能強(qiáng)的潤滑油添加劑及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種潤滑油添加劑，其特征在于各組分按質(zhì)量百分比含量為
3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯80%-88%
3-叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯10%-15%
4-羥基苯基丙酸酯2%-5%。制備上述潤滑油添加劑的方法如下
(1)合成反應(yīng)將苯酚、丙烯酸甲酯、異辛醇和氨水按摩爾比I:I: I: O. 3 I. 8加入反應(yīng)器中，升溫至140 200°C，保溫2 6小時(shí)，保溫時(shí)控制反應(yīng)壓力為2 5MPa ；
(2)加成反應(yīng)將異丁烯加入上述反應(yīng)器中，異丁烯加入量按摩爾計(jì)，異丁烯比丙烯酸甲酯為I. 6 2:1，反應(yīng)溫度140 200°C，加料時(shí)間為I 4小時(shí)，反應(yīng)壓力2 7MPa，保溫I 3小時(shí)；
(3)沉降分離將反應(yīng)器降溫至彡60°C，壓力彡O.5MPa，反應(yīng)器內(nèi)物料沉降分層，沉降時(shí)間為6 12h，然后進(jìn)行分離，上層溶液主要成分為3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯，
3-叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯，4-羥基苯基丙酸酯，異辛醇和丙烯酸甲酯；下層溶液主要成分為氨水、甲醇和苯酚；
(4)產(chǎn)品精制第一階段，將上層溶液在90±3°C下真空抽提O.5 3h，不再有餾分餾出后計(jì)量，此餾分為丙烯酸甲酯；第二階段，再在175±3°C下真空抽提0.5 3h，不再有餾分餾出后計(jì)量，此餾分為異辛醇；將兩階段餾分收集后作為原料重復(fù)使用，剩余組分為目標(biāo)
女口
廣叩；(5)催化劑回收將下層溶液在70 75°C下精餾2 5h，氣相餾分氨氣進(jìn)入氨水吸收器中吸收后計(jì)量作為催化劑重復(fù)使用；液相餾分經(jīng)冷凝至常溫后制得副產(chǎn)物甲醇收集；剩余為苯酚氨水溶液計(jì)量作為催化劑循環(huán)使用；
(6)循環(huán)利用將(4)、(5)步驟中回收的原料及催化劑計(jì)量后加入下一次反應(yīng)的反應(yīng)器中循環(huán)使用。所述氨水的濃度為13% 27% 。各組分按質(zhì)量百分比含量為3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯87. 2%，3_叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯10. 5%，4-羥基苯基丙酸酯2. 3%。
本發(fā)明的有益效果
I、本發(fā)明潤滑油添加劑抗氧化性能力強(qiáng)，明顯優(yōu)于2，6- 二叔丁基對(duì)甲酚，且與大部分潤滑油添加劑相匹配，還具有增粘、降凝等特性，應(yīng)用范圍廣。2、生產(chǎn)工藝流程短，易操作，設(shè)備要求常規(guī)，能源消耗降低。3、生產(chǎn)工藝過程中不產(chǎn)生廢水，大大減低了三廢的排放。4、生產(chǎn)原料和催化劑可以回收重復(fù)利用，大大提高了原料的利用率，并且收率高。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1，一種潤滑油添加劑，其特征在于各組分按質(zhì)量百分比含量為
3，5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯87.2%，3-叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯10.5%，
4-羥基苯基丙酸酯2.3%。制備上述潤滑油添加劑的方法如下
(1)反應(yīng)器中加入苯酚150.4g (1.6mol)，丙烯酸甲酯137.6g (I. 6mol )，異辛醇208g(I. 6mol)，20% 氨水 136g(l. 6mol)，升溫至 170±5°C，保溫 5h，保溫時(shí)壓力 3· 4 3. 8MPa ；
(2)將162g(2.9mol)異丁烯泵入反應(yīng)器中，進(jìn)料時(shí)間I. 5h，溫度170±5°C，反應(yīng)壓力
3.3 5. 8MPa，進(jìn)料完畢后保溫3h ；
(3)將反應(yīng)器中溫度降至35°C，表壓顯示反應(yīng)器內(nèi)為微正壓，將反應(yīng)器中的物料放至分液漏斗中進(jìn)行沉降，IOh后將上下層溶液分離，計(jì)量上層溶液為586. 2g，計(jì)量下層溶液為196. 3g，損失11. 5g，主要為異丁烯和少量容器內(nèi)掛壁物料；
(4)將上層溶液586.2g在90±3°C進(jìn)行真空抽提，提取O. 5h, O. 5h Ih時(shí)間段稱重計(jì)量數(shù)據(jù)無明顯變化，此階段共用時(shí)lh，計(jì)量餾分(主要為丙烯酸甲酯)14. Ig ;升溫至175±3°C，提取O. 5h，0. 5h Ih時(shí)間段稱重計(jì)量數(shù)據(jù)無明顯變化，此階段共用時(shí)lh，計(jì)量餾分(主要為異辛醇)20. 5g ;剩余545. 6g,損失4g,主要成分為異丁烯；
(5)將下層溶液196.3g在70 75°C下精餾經(jīng)冷卻進(jìn)入氣液分離器中，氣相組分進(jìn)入水溶液中吸收，3h后無餾分餾出，吸收液增加18. 6g，氣液分離器中45. lg，剩余132. Ig為回收的催化劑氨水(含苯酚)濃度6. 9%，損失O. 5g，損失組分主要為氨氣，少量甲醇；
(6)將回收的催化劑配制成20%的氨水溶液(含苯酚);將回收的原料丙烯酸甲酯14.lg、異辛醇20. 5g加入到反應(yīng)器內(nèi)，再加入苯酚135. 4g，丙烯酸甲酯123. 5g，異辛醇187. 5g(1.6mol)，回收配制的20%氨水151g (含約15g苯酚)加入反應(yīng)器內(nèi)，升溫至170±5°C，保溫5h，壓力O 3. 9MPa。重復(fù)(2) (5)的操作，所得產(chǎn)品與第一次產(chǎn)品相當(dāng)，反復(fù)試驗(yàn)，回收催化劑和原料可循環(huán)使用，對(duì)產(chǎn)品無影響。利用光譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)得3，5- 二 叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯含量為87. 2%，3_叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯10. 5%，4-羥基苯基丙酸酯2. 3%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種潤滑油添加剤，其特征在于各組分按質(zhì)量百分比含量為 3，5- ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯80%-88% 3_叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯10%-15% 4-羥基苯基丙酸酯 2%-5%。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種潤滑油添加劑的制備方法，其特征在于具體步驟如下 (1)合成反應(yīng)將苯酚、丙烯酸甲酷、異辛醇和氨水按摩爾比I:I: I:O. 3 I. 8加入反應(yīng)器中，升溫至140 200°C，保溫2 6小時(shí)，保溫時(shí)控制反應(yīng)壓カ為2 5MPa ； (2)加成反應(yīng)將異丁烯加入上述反應(yīng)器中，異丁烯加入量按摩爾計(jì)，異丁烯比丙烯酸甲酯為I. 6 2:1，反應(yīng)溫度140 200°C，加料時(shí)間為I 4小時(shí)，反應(yīng)壓カ2 7MPa，保溫I 3小時(shí)； (3)沉降分離將反應(yīng)器降溫至彡60°C，壓カ彡O.5MPa，反應(yīng)器內(nèi)物料沉降分層，沉降時(shí)間為6 12h，然后進(jìn)行分離，上層溶液主要成分為3，5- ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸酷，3_叔丁基-4-羥基苯基丙酸酷，4-羥基苯基丙酸酷，異辛醇和丙烯酸甲酷；下層溶液主要成分為氨水、甲醇和苯酚； (4)產(chǎn)品精制第一階段，將上層溶液在90±3°C下真空抽提O.5 3h，不再有餾分餾出后計(jì)量，此餾分為丙烯酸甲酯；第二階段，再在175±3°C下真空抽提0.5 3h，不再有餾分餾出后計(jì)量，此餾分為異辛醇；將兩階段餾分收集后作為原料重復(fù)使用，剩余組分為目標(biāo)女ロ)ロロ ； (5)催化劑回收將下層溶液在70 75°C下精餾2 5h，氣相餾分氨氣進(jìn)入氨水吸收器中吸收后計(jì)量作為催化劑重復(fù)使用；液相餾分經(jīng)冷凝至常溫后制得副產(chǎn)物甲醇收集；剩余為苯酚氨水溶液計(jì)量作為催化劑循環(huán)使用； (6)循環(huán)利用將(4)、(5)步驟中回收的原料及催化劑計(jì)量后加入下一次反應(yīng)的反應(yīng)器中循環(huán)使用。
3.如權(quán)利要求2所述的ー種潤滑油添加劑的制備方法，其特征在于所述氨水的濃度為13% 27%。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種潤滑油添加剤，其特征在于各組分按質(zhì)量百分比含量為 .3，5- ニ叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯87. 2% 3-叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯10.5% 4-羥基苯基丙酸酯2.3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種潤滑油添加劑及其制備方法，各組分按質(zhì)量百分比含量為3,5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯80%-88%，3-叔丁基-4-羥基苯基丙酸酯10%-15%，4-羥基苯基丙酸酯2%-5%。生產(chǎn)步驟包括合成反應(yīng)、加成反應(yīng)、沉降分離、產(chǎn)品精制、催化劑回收、循環(huán)利用。該潤滑油添加劑抗氧化性能力強(qiáng)，且與大部分潤滑油添加劑相匹配，生產(chǎn)工藝流程短，不產(chǎn)生廢水，生產(chǎn)原料和催化劑可以回收重復(fù)利用，大大提高了原料的利用率，并且收率高。
文檔編號(hào)C10N30/10GK102851101SQ20121038483
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者姬昌昌, 馬永宏, 孫耀華, 姬建建 申請(qǐng)人:白銀鑫晟化學(xué)新材料科技有限公司