制备硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐的方法技术

本文中公开的是硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐，其通过包括以下步骤的方法制备：(a)提供具有大于大约250的总碱值(TBN)的硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐；和(b)在大约190℃至大约250℃的温度下用空气鼓泡所述硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景1.
本专利技术通常涉及制备硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐的方法。2.相关技术描述润滑剂添加剂行业通常使用烷基酚(例如四丙烯基酚，TPP)来制备包含硫化金属烷基酚盐的清净剂。硫化烷基酚的金属盐是有用的润滑油添加剂，其向用于船舶、汽车、铁路和风冷式发动机的润滑油组合物提供清净性和分散性以及在油中提供碱度储备。碱度储备是必需的，以便中和发动机运行过程中生成的酸。在没有碱度储备的情况下，由此生成的酸将导致有害的发动机腐蚀。在不那么遥远的过去，快速攀升的能源成本，特别是在蒸馏原油和液体石油中发生的那些，成为运输燃料使用者，如海船的拥有者和运营商的沉重负担。作为回应，这些使用者已经引导他们的运营远离蒸汽轮机推进装置，被更节约燃料的大型船用柴油发动机取代。柴油发动机通常可以分类为低速、中速或高速发动机，低速种类用于最大的深立井海洋船舶和某些其它工业应用。低速柴油发动机在尺寸和操作方法方面是独特的。该发动机本身是庞大的，较大的装置的重量可接近200吨，长度为10英尺以上，高度为45英尺以上。这些发动机的输出可以高达100,000制动马力，发动机转数为60至大约200转/分钟。它们通常具有十字头设计，并以两冲程循环运行。另一方面，中速发动机通常以大约250至大约1100rpm运行，并可以以四冲程或两冲程循环运行。这些发动机可以具有筒式活塞设计或偶尔具有十字头设计。它们通常基于残油运行，如同低速柴油发动机那样，但是一部分也可以基于几乎不含或不含残油的馏出燃料运行。这些发动机还可用于深海船只上的推进器和/或附属应用。低速和中速柴油发动机也广泛应用于发电厂运行。以2冲程循环运行的低速或中速柴油发动机通常是十字头构造的直接联结式和直接逆转式发动机，隔板和一个或多个填料函将动力缸与曲轴箱分隔以防止燃烧产物进入曲轴箱并与曲轴箱油混合。曲轴箱与燃烧区的显著完全分离已经导致本领域技术人员用不同的润滑油润滑燃烧室和曲轴箱。因此，在船舶和重型固定应用中使用的十字头类型的大型柴油发动机中，气缸与其它发动机组件分开进行润滑。该气缸基于总损失来润滑，气缸油通过定位在气缸套附近的润滑器单独注入到各气缸上的套管中。油借助泵分配到润滑器，在现代发动机设计中，启动所述泵以便将油直接供应至环以减少油的消耗。在这些发动机中遭遇的高应力和使用残油需要具有高清净性和中和能力的润滑油，即使该油仅短时间暴露于热和其它应力。常用于这些柴油发动机的残油通常含有显著量的硫，硫在燃烧过程中与水结合形成硫酸，硫酸的存在导致腐蚀性磨损。特别地，在船用两冲程发动机中，在气缸套与活塞环附近的区域会被该酸腐蚀和磨损。因此，对于柴油发动机润滑油来说重要的是能够耐受此类腐蚀和磨损。因此，船用气缸润滑剂的一个主要功能是中和在低速二冲程十字头柴油发动机中燃烧的高硫燃料油的硫基酸性组分。通过在船用气缸润滑剂中包含碱性物类如金属清净剂，例如硫化金属烷基酚盐来实现这种中和。不幸的是，船用气缸润滑剂的碱度可能因船用气缸润滑剂的氧化(由润滑剂在发动机中遭受的热和氧化应力所导致)而降低，由此降低了该润滑剂的中和能力。如果所述船用气缸润滑剂含有氧化催化剂，如通常已知在发动机运行过程中存在于润滑剂中的磨损金属，该氧化可被加快。中速筒式活塞发动机通常使用各种类型和品质的柴油燃料和重质燃料油来运行。这些发动机用筒式活塞发动机油润滑，所述油必须具有在移动表面之间形成保护层、中和酸以及保持污染物悬浮在油中的能力。不幸的是，这些性质会受到油的氧化的不利影响，导致粘度升高、中和能力损失和清净性损失。因此，需要改进的清净剂如硫化金属烷基酚盐，其向润滑油组合物如船用柴油发动机润滑油组合物，例如船用气缸润滑剂和筒式活塞发动机油，提供更好的氧化稳定性。润滑剂添加剂行业通常使用烷基酚(例如四丙烯基酚，TPP)来制备包含硫化金属烷基酚盐的清净剂。硫化烷基酚的金属盐是有用的润滑油添加剂，其向用于船舶、汽车、铁路和风冷式发动机的润滑油组合物提供清净性和分散性以及在油中提供碱度储备。碱度储备是必需的，以便中和发动机运行过程中生成的酸。在没有碱度储备的情况下，由此生成的酸将导致有害的发动机腐蚀。但是，可能存在一些未反应的烷基酚，如存在于硫化金属烷基酚盐中以及存在于含有一种或多种硫化金属烷基酚盐的润滑油中的四丙烯基酚。最近由美国化学理事会的PetroleumAdditivesPanel发起的老鼠的生殖毒性研究显示，游离或未反应的TPP可导致对男性和女性生殖器官的不利影响。此外，据信TPP可对皮肤具有腐蚀性或刺激性。美国专利申请号20080070818(“‘818公开”)公开了一种润滑油组合物，其包含至少一种由C9-C15烷基酚、至少一种硫化剂、至少一种金属和至少一种过碱化剂制备的硫化过碱性金属酚盐清净剂；该清净剂包含按合并质量计小于6.0％的未硫化的C9-C15烷基酚及其未硫化的金属盐。美国专利申请号20090143264(“‘264公开”)公开了具有低烷基酚含量的硫化金属烷基酚盐组合物。‘264公开的硫化金属烷基酚盐组合物可以通过使酚化合物如四丙烯基酚与醛反应以形成酚醛树脂并随后使酚醛树脂同时与金属碱和第一硫化剂反应来制备。美国专利号4,328,111(“‘111专利”)公开了通常在乙二醇的存在下制造过碱性酚盐，包括硫化酚盐，所述乙二醇难以从产物中除去，因而浪费原材料并有时由最终产品中的乙二醇导致不合意的副作用。该’111专利进一步公开了为了除去乙二醇，使酸性化合物与包含过碱性金属磺酸盐、酚盐或其混合物的碱性化合物反应，随后将反应产物氮汽提(nitrogenstripp)以去除该乙二醇。因此，仍然需要改进的硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐，其在润滑油组合物如船用柴油发动机润滑油组合物中具有氧化稳定性。此外，为了减少对消费者的任何潜在健康风险和避免潜在的监管问题，需要以简单的、成本有效的方式减少硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的盐中游离的未硫化的烷基取代的羟基芳族化合物及其金属盐的量。因此，同样合意的是提供制备硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的盐的改进的方法，所述硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的盐具有相对低水平的未硫化的烷基取代的羟基芳族化合物及其金属盐。专利技术概述按照本专利技术的一个实施方案，提供了制备硫化的烷基取代的羟基...

【技术保护点】
制备硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐的方法，包括：(a)提供具有大于大约250的总碱值(TBN)的硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐；和(b)在大约190℃至大约250℃的温度下用空气鼓泡硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.30 US 14/067,1211.制备硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐的方法，包
括：
(a)提供具有大于大约250的总碱值(TBN)的硫化的烷基取代的
羟基芳族组合物的过碱性盐；和
(b)在大约190℃至大约250℃的温度下用空气鼓泡硫化的烷基取
代的羟基芳族组合物的过碱性盐。
2.权利要求1的方法，其中硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的
盐通过以下步骤制备：(i)用一种或多种正α-烯烃烷基化羟基芳族化
合物；和(ii)以任意次序硫化、中和和过碱化所述烷基取代的羟基芳
族化合物。
3.权利要求2的方法，其中所述羟基芳族化合物是酚，且所述烷
基取代的羟基芳族化合物衍生自所述羟基芳族化合物用选自丙烯、丁烯
或其混合物的单体的C9至C18低聚物的烷基化。
4.权利要求1的方法，其中具有大于大约250的TBN的硫化的烷
基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐是具有大于大约250和最高至大约
450的TBN的硫化的烷基取代的羟基芳族组合物的过碱性盐。
5.权利要求1的方法，其中鼓泡的步骤在真空下进行。
6.权利要求1的方法，其中鼓泡的步骤在压力下进行。
7.权利要求1的方法，其中所得硫化的烷基取代的羟基芳族组合
物的过碱性盐基本上不含未硫化的烷基取代的羟基芳族化合物及其金
属盐。
8.权利要求1的方法，其中所得硫化的烷基取代的羟基芳族组合
物的过碱性盐含有小于大约1.5重量％的未硫化的烷基取代的羟基芳族
化合物及其金属盐。
9.权利要求1的方法，其中所得硫化的烷基取...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·T·F·朱克斯，E·E·什帕拉，
申请(专利权)人：雪佛龙奥伦耐技术有限责任公司，雪佛龙奥伦耐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL