本發(fā)明屬于熱傳導(dǎo)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)熱油及其制備方法。

背景技術(shù)：

導(dǎo)熱油又稱熱傳導(dǎo)液，作為一種傳熱介質(zhì)被廣泛應(yīng)用于石油、石化、煤化工、電力、冶金等各個(gè)行業(yè)。與水作為導(dǎo)熱介質(zhì)相比，導(dǎo)熱油具有使用溫度高、蒸汽壓低和使用方便等特點(diǎn)，同時(shí)也具有傳熱效果好、加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有的導(dǎo)熱油主要是專業(yè)耐高溫基礎(chǔ)油和各種添加劑組合而成，分為礦物油型導(dǎo)熱油、合成型導(dǎo)熱油、耐高溫型導(dǎo)熱油等。除了基礎(chǔ)油的不同，更多的是通過(guò)添加不同的助劑以提高導(dǎo)熱油的抗氧化安定性、熱穩(wěn)定性等性能。由于基礎(chǔ)油中含有較多種類的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在高溫作用下，很容易發(fā)生氧化，氧化后的產(chǎn)物又會(huì)對(duì)導(dǎo)熱油其他性能產(chǎn)生影響，如雜質(zhì)氧化會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化物，過(guò)氧化物容易聚合形成高分子的焦油和泥渣，從而影響導(dǎo)熱油的流動(dòng)性，降低熱傳導(dǎo)效率。因此基礎(chǔ)油品質(zhì)的改善，對(duì)導(dǎo)熱油性能的提升有直接影響。理想的導(dǎo)熱油應(yīng)不含硫、氮、磷和不飽和烴類等雜質(zhì)，現(xiàn)有的精煉工藝難以完全除去這些雜質(zhì)，從而影響了導(dǎo)熱油的抗氧化安定性、熱穩(wěn)定性等性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種導(dǎo)熱油，該導(dǎo)熱油采用的基礎(chǔ)油，其雜質(zhì)被有效除去，從而提高了導(dǎo)熱油的品質(zhì)，同時(shí)本發(fā)明還提供了該導(dǎo)熱油的制備方法。

本發(fā)明提供的導(dǎo)熱油，由以下重量份的原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油90～100份，二戊基二硫代氨基甲酸鋅1～1.4份，聚異丁烯雙丁二酰亞胺0.8～1.2份，高堿值烷基水楊酸鈣0.6～0.8份，苯并三氮唑0.4～0.6份，吸附劑2～5份，所述吸附劑為膨潤(rùn)土和埃洛石的混合物，且膨潤(rùn)土與埃洛石的質(zhì)量比為1:0.4～0.6。

現(xiàn)有制備導(dǎo)熱油的基礎(chǔ)油中含有較多雜質(zhì)，如環(huán)烷酸、膠質(zhì)、稠環(huán)芳烴和含氧、硫、氮的非烴化合物，這些物質(zhì)的存在會(huì)嚴(yán)重影響導(dǎo)熱油的質(zhì)量，現(xiàn)有精制工藝并不能完全除去上述物質(zhì)。申請(qǐng)人經(jīng)深入研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)一定處理的膨潤(rùn)土和埃洛石可較好的吸附上述雜質(zhì)，而且還發(fā)現(xiàn)膨潤(rùn)土和埃洛石分別對(duì)上述雜質(zhì)的吸收存在一定的優(yōu)先選擇性，即膨潤(rùn)土?xí)?yōu)先吸附雜質(zhì)中的部分物質(zhì)，埃洛石則會(huì)優(yōu)先吸附雜質(zhì)中的另一部分物質(zhì)，據(jù)此，經(jīng)大量配比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明提供的配比下，膨潤(rùn)土和埃洛石協(xié)同作用效果顯著，其混合物能夠快速除去上述雜質(zhì)，從而提高基礎(chǔ)油的質(zhì)量，使制備的導(dǎo)熱油品質(zhì)大大提高。在本發(fā)明配比中，如果埃洛石與膨潤(rùn)土的質(zhì)量比低于0.4:1，則會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)吸附時(shí)間長(zhǎng)，而且吸附不完全，達(dá)不到較好的吸附效果，如果埃洛石與膨潤(rùn)土的質(zhì)量比高于0.6:1，雖然對(duì)吸附效果沒(méi)有影響，但是會(huì)存在埃洛石使用過(guò)量，增加吸附成本。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱油由以下重量份的原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油95份，二戊基二硫代氨基甲酸鋅1.2份，聚異丁烯雙丁二酰亞胺1份，高堿值烷基水楊酸鈣0.7份，苯并三氮唑0.5份，吸附劑4份，所述吸附劑為質(zhì)量比為1:0.5的膨潤(rùn)土和埃洛石的混合物。

作為優(yōu)選，所述吸附劑的制備方法如下：

(1)將膨潤(rùn)土粉碎過(guò)80目篩，將埃洛石粉碎過(guò)100目篩，按配比要求稱取過(guò)篩后的膨潤(rùn)土和埃洛石，混合均勻后得膨潤(rùn)土和埃洛石的混合粉末；

(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理；

(3)將超聲波處理后的溶液過(guò)濾，濾渣用水洗滌至中性后，經(jīng)煅燒即得所述吸附劑。

膨潤(rùn)土和埃洛石自身結(jié)構(gòu)內(nèi)含有大量的自由水和結(jié)晶水，同時(shí)還含有較多的Na、K等陽(yáng)離子，通過(guò)上述處理可有效置換膨潤(rùn)土和埃洛石內(nèi)的陽(yáng)離子，并除去自身內(nèi)部的水分以及空氣，增大比表面積，從而增強(qiáng)膨潤(rùn)土和埃洛石的吸附能力。

作為優(yōu)選，上述步驟(2)中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:3～4。

作為優(yōu)選，上述步驟(2)中超聲波處理溫度為50℃，處理時(shí)間為15min，處理功率為800W。

作為優(yōu)選，上述步驟(3)中煅燒溫度為360～400℃。

作為優(yōu)選，上述步驟(3)中煅燒時(shí)間為1～2h。

采用上述工藝同時(shí)處理膨潤(rùn)土和埃洛石，可進(jìn)一步增強(qiáng)膨潤(rùn)土和埃洛石的協(xié)同作用效果，相較于分別單獨(dú)處理膨潤(rùn)土和埃洛石的工藝，本發(fā)明工藝更簡(jiǎn)單快捷，其中上述工藝中，超聲波處理時(shí)處理溫度、處理時(shí)間和超聲波功率控制較為關(guān)鍵，條件控制不當(dāng)都會(huì)影響膨潤(rùn)土和埃洛石的協(xié)同作用效果。

本發(fā)明還提供了如上所述的導(dǎo)熱油的制備方法，步驟如下：

(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油升溫至90～110℃，然后加入吸附劑，攪拌15～25min后，將混合物過(guò)濾；

(2)將過(guò)濾后的環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至60℃，然后加入二戊基二硫代氨基甲酸鋅、聚異丁烯雙丁二酰亞、高堿值烷基水楊酸鈣和苯并三氮唑，攪拌均勻后即得導(dǎo)熱油。

作為優(yōu)選，步驟(1)中溫度升至100℃。

作為優(yōu)選，步驟(1)中攪拌時(shí)間為20min。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用經(jīng)預(yù)處理的膨潤(rùn)土和埃洛石作為吸附劑，由于膨潤(rùn)土和埃洛石分別對(duì)導(dǎo)熱油基礎(chǔ)油中雜質(zhì)的吸附存在一定的優(yōu)先選擇性，在本發(fā)明提供的配比下，能夠快速除去基礎(chǔ)油中的雜質(zhì)，從而大大提高基礎(chǔ)油的質(zhì)量；本發(fā)明制備的導(dǎo)熱油由于雜質(zhì)除去更徹底，其抗氧化安定性、耐高溫性等性能比現(xiàn)有方法制備的導(dǎo)熱油更優(yōu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。

以下實(shí)施例采用的環(huán)烷基基礎(chǔ)油為環(huán)烷基150N，其他原料和設(shè)備若非特指，均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的，實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

實(shí)施例1

本實(shí)施例中的導(dǎo)熱油由以下原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油95份，二戊基二硫代氨基甲酸鋅1.2份，聚異丁烯雙丁二酰亞胺1份，高堿值烷基水楊酸鈣0.7份，苯并三氮唑0.5份，吸附劑4份，所述吸附劑為質(zhì)量比為1:0.5的膨潤(rùn)土和埃洛石的混合物。

制備方法為：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油置于反應(yīng)釜中，升溫至100℃，然后加入吸附劑，攪拌20min后，將混合物先后通過(guò)隔膜濾油機(jī)和板框?yàn)V油機(jī)以過(guò)濾掉吸附劑；

(2)將過(guò)濾后的環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至60℃，然后加入二戊基二硫代氨基甲酸鋅、聚異丁烯雙丁二酰亞、高堿值烷基水楊酸鈣和苯并三氮唑，攪拌均勻后即得導(dǎo)熱油。

其中，本實(shí)施例中吸附劑的制備方法如下：

(1)將膨潤(rùn)土粉碎過(guò)80目篩，將埃洛石粉碎過(guò)100目篩，按質(zhì)量比1:0.5稱取過(guò)篩后的膨潤(rùn)土和埃洛石，混合均勻后得膨潤(rùn)土和埃洛石的混合粉末；

(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理，其中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:3，超聲波處理溫度為50℃，處理時(shí)間為15min，處理功率為800W；

(3)將超聲波處理后的溶液過(guò)濾，濾渣用水洗滌至中性，然后置于380℃煅燒1.5h，即得吸附劑。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中的導(dǎo)熱油由以下原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油90g，二戊基二硫代氨基甲酸鋅1g，聚異丁烯雙丁二酰亞胺0.8g，高堿值烷基水楊酸鈣0.6g，苯并三氮唑0.4g，吸附劑2g，所述吸附劑為膨潤(rùn)土和埃洛石的混合物，且膨潤(rùn)土與埃洛石的質(zhì)量比為1:0.4。

制備方法為：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油置于反應(yīng)釜中，并升溫至100℃，然后加入吸附劑，攪拌15min后，將混合物先后通過(guò)隔膜濾油機(jī)和板框?yàn)V油機(jī)以過(guò)濾掉吸附劑；

(2)將過(guò)濾后的環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至60℃，然后加入二戊基二硫代氨基甲酸鋅、聚異丁烯雙丁二酰亞、高堿值烷基水楊酸鈣和苯并三氮唑，攪拌均勻后即得導(dǎo)熱油。

其中，本實(shí)施例中吸附劑的制備方法如下：

(1)將膨潤(rùn)土粉碎過(guò)80目篩，將埃洛石粉碎過(guò)100目篩，按質(zhì)量比1:0.4稱取過(guò)篩后的膨潤(rùn)土和埃洛石，混合均勻后得膨潤(rùn)土和埃洛石的混合粉末；

(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理，其中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:4，超聲波處理溫度為50℃，處理時(shí)間為15min，處理功率為800W；

(3)將超聲波處理后的溶液過(guò)濾，濾渣用水洗滌至中性，然后置于360℃煅燒1h，即得吸附劑。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中的導(dǎo)熱油由以下原料制備而成：環(huán)烷基基礎(chǔ)油100g，二戊基二硫代氨基甲酸鋅1.4g，聚異丁烯雙丁二酰亞胺1.2g，高堿值烷基水楊酸鈣0.8g，苯并三氮唑0.6g，吸附劑5g，所述吸附劑為膨潤(rùn)土和埃洛石的混合物，且膨潤(rùn)土與埃洛石的質(zhì)量比為1:0.6。

制備方法為：(1)將環(huán)烷基基礎(chǔ)油置于反應(yīng)釜中，并升溫至110℃，然后加入吸附劑，攪拌25min后，將混合物先后通過(guò)隔膜濾油機(jī)和板框?yàn)V油機(jī)以過(guò)濾掉吸附劑；

(2)將過(guò)濾后的環(huán)烷基基礎(chǔ)油加熱至60℃，然后加入二戊基二硫代氨基甲酸鋅、聚異丁烯雙丁二酰亞、高堿值烷基水楊酸鈣和苯并三氮唑，攪拌均勻后即得導(dǎo)熱油。

其中，本實(shí)施例中吸附劑的制備方法如下：

(1)將膨潤(rùn)土粉碎過(guò)80目篩，將埃洛石粉碎過(guò)100目篩，按質(zhì)量比1:0.4稱取過(guò)篩后的膨潤(rùn)土和埃洛石，混合均勻后得膨潤(rùn)土和埃洛石的混合粉末；

(2)將步驟(1)的混合粉末加入0.06mol/L的鹽酸溶液中，攪拌均勻后采用超聲波處理，其中混合粉末與鹽酸溶液的質(zhì)量比為1:4，超聲波處理溫度為50℃，處理時(shí)間為15min，處理功率為800W；

(3)將超聲波處理后的溶液過(guò)濾，濾渣用水洗滌至中性，然后置于400℃煅燒2h，即得吸附劑。

對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3制備的導(dǎo)熱油進(jìn)行測(cè)試，各項(xiàng)物理化學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1實(shí)施例1～3制備的導(dǎo)熱油的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果

實(shí)施例1～3制備的導(dǎo)熱油各項(xiàng)指標(biāo)均高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明本發(fā)明提供的導(dǎo)熱油，由于對(duì)基礎(chǔ)油中氧、硫、氮的非烴化合物等雜質(zhì)的徹底除去，有效提高了導(dǎo)熱油的性能。