一种无氯高碱值磺酸钙清净剂及其制备方法与流程

本发明属于润滑油添加剂技术领域，特别涉及一种无氯高碱值磺酸钙清净剂及其制备方法。

背景技术：

高碱值磺酸钙清净剂是内燃机油用的主要添加剂，它具有碱值高、防锈性好、酸中和能力强的特性，主要用于调制中高档内燃机油。现有技术中关于高碱值磺酸钙的制备也有描述。例如，申请号为cn200410037885.9的中国发明专利公开了一种高碱值磺酸钙润滑油清净剂的制备方法，以磺酸盐、有机溶剂、甲醇、氢氧化钙为原料，在超重力旋转床填料层中进行循环，在超重力强化作用下快速完成中和、碳酸化反应及转相过程，旋转床的转速控制在200-1000转/分，二氧化碳气体与液体流速之比为0.05-18，反应液通过减压蒸馏脱醇水、稀释、离心除渣、脱溶剂等后处理步骤，得到高碱值磺酸钙润滑油清净剂。

目前，cl^-在润滑油和润滑脂的使用中会产生盐酸，不仅对钢材质零件有腐蚀，同时会导致油品的碱值降低，酸值增高，影响油品的工作性能，加速油品老化，导致油品损失和使用寿命缩短。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种无氯高碱值磺酸钙清净剂及其制备方法。本发明的清净剂为一种不含cl^-的磺酸钙清净剂，替代传统含cl^-产品，满足新型或高端润滑油润滑脂替代中低档润滑油润滑脂的市场需求。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供了一种无氯高碱值磺酸钙清净剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

将溶剂促进剂和有机胺、基础油、无机钙盐总量的15％一次加入反应釜中，将反应釜升温至40～45℃，加入有机酸，加酸时间为50～60min，加酸结束后反应釜温控制50～60℃恒温50min；

恒温结束后将反应釜温度降至45～50℃，将剩余无机钙盐分6次加入反应釜内，二氧化碳量以匹配无机钙盐的量分次通入，通入二氧化碳的时间为6～7h；

通入二氧化碳结束后将反应釜升温至150℃，减压蒸馏，除去所有溶剂，减压至闪点合格停止减压，加入适量助滤剂压滤，得到无氯高碱值磺酸钙清净剂成品。

前述的制备方法，其中，按照重量百分比计，所述溶剂促进剂的加入量为40.4％，有机胺的加入量为0.6％，基础油的加入量为20％，无机钙盐的加入量为16％，有机酸的加入量为13％，以及二氧化碳的加入量为10％。

前述的制备方法，其中，所述溶剂促进剂选自甲苯、丁醇、溶剂油、乙二醇、甲醇、乙醇中的一种或两种的混合物。

前述的制备方法，其中，所述基础油包括150sn或者150n。

前述的制备方法，其中，所述无机钙盐选自氧化钙或氢氧化钙中的一种或者两种的混合。

前述的制备方法，其中，所述有机酸为烷基苯磺酸。

前述的制备方法，其中，所述助滤剂为硅藻土助滤剂。

本发明还提供了一种无氯高碱值磺酸钙清净剂，其特征在于，所述无氯高碱值磺酸钙清净剂是根据权利要求1～7中任一项权利要求所述的制备方法制备得到，按照质量百分比计，所述无氯高碱值磺酸钙清净剂组成为基础油40％以及高碱值磺酸钙60％。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：本发明的无氯高碱值磺酸钙清净剂以有机胺代替传统清净剂中的无机盐，所得到的清净剂不含cl^-，能够满足对于调配新型或高端润滑油润滑脂替代中低档润滑油润滑脂的市场需求。本发明的新改进工艺总碱值较原工艺相近；粘度、浊度均较原工艺产品相近；cl含量未检出；溶油性测试和热贮存测试效果良好。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为根据本发明实施例1的制备方法得到的无氯高碱值磺酸钙清净剂的红外谱图；

图2为根据本发明对比实施例1的制备方法得到的无氯高碱值磺酸钙清净剂的红外谱图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

将甲苯40.4份和有机胺0.6份、基础油150sn20份、氧化钙2.4份一次加入反应釜中，将反应釜升温至43℃，加入13份烷基苯磺酸，加酸时间为55min，加酸结束后反应釜温控制55℃恒温50min。恒温结束后将反应釜温度降至48℃，将剩余氧化钙13.6份分6次加入反应釜内，二氧化碳量以匹配氧化钙的量分次通入，通入二氧化碳的时间为6.5h。通入二氧化碳结束后将反应釜升温至150℃，减压蒸馏，除去所有溶剂，减压至闪点合格停止减压，加入适量硅藻土助滤剂压滤，得到无氯高碱值磺酸钙清净剂成品。

在本实施利中，有机胺是指含nh4 的有机盐。

对比实施例1

将甲苯40.4份和无机盐0.6份、基础油150sn20份、氧化钙2.4份一次加入反应釜中，将反应釜升温至43℃，加入13份烷基苯磺酸，加酸时间为55min，加酸结束后反应釜温控制55℃恒温50min。恒温结束后将反应釜温度降至48℃，将剩余氧化钙13.6份分6次加入反应釜内，二氧化碳量以匹配氧化钙的量分次通入，通入二氧化碳的时间为6.5h。通入二氧化碳结束后将反应釜升温至150℃，减压蒸馏，除去所有溶剂，减压至闪点合格停止减压，加入适量硅藻土助滤剂压滤，得到高碱值磺酸钙清净剂成品。

在本实施利中，无机盐是指含cl^-无机盐。

试验例1产品性能比较

将实施例1和对比实施例1得到的磺酸钙清净剂成品进行性能检测，其中，tbn(mg/g)的测定参考astmd2896，v100℃(mm²/s)参考astmd445，浊度(ntu)参考q/ths-23，s(％)参考sh/t0303，ca(％)参考astmd4951，结果见表1。

表1各产品性能比较

注：表1中样品1～3是指根据对比实施例1的方法得到的三个批次的产品；试验1～3为根据实施例1的方法得到的三个批次的产品。

由表1的结果分析可知，实施例1的磺酸钙清净剂总碱值较原工艺(对比实施例1)相近。实施例1的磺酸钙清净剂粘度、浊度均较原工艺(对比实施例1)相近。实施例1的磺酸钙清净剂中cl含量未检出。实施例1的磺酸钙清净剂溶油性测试和热贮存测试效果良好。综合分析可知，合成高碱值磺酸钙清净剂的结果分析数据可达行业要求标准。

试验例2红外谱图分析

对实施例1和对比实施例1得到的磺酸钙清净剂成品进行红外谱图分析，结果见图1和图2。由图1、图2的结果分析可知，两种产品的红外谱图在波数860cm^-1和720cm^-1附近均有特征吸收，峰形相近，无明显差异，两种工艺所合成的高碱值磺酸钙盐结构类似。新改进工艺可以达到原工艺的技术指标。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。