一种基于植物油的高性能基础油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于植物油的高性能基础油及其制备方法，包括植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b。该基于植物油的高性能基础油，通过引入多醚基团，降低基础油的倾点，进一步提高氧化稳定性，先对环氧植物油进行醚化，然后对产物进行酯交换反应，主要降低植物油的倾点和提高植物油的氧化安定性及其抗摩性，有效解决当前市场上环氧润滑油氧化安定性差，倾点高的缺点，对环氧植物油的改性，提高了植物油的氧化安定性和低温流动性，改性后的植物油倾点‑30℃，生物降解性达100％，满足当前市场的需求，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于植物油的高性能基础油及其制备方法
本专利技术涉及植物油
，具体为一种基于植物油的高性能基础油及其制备方法。
技术介绍
传统的以矿物油为基础油的润滑油流入环境，对环境构成严重威胁，同时，石油资源正逐渐枯竭。为缓解能源压力和保护环境两个方面的原因，研制和开发可生物降解的润滑油代替矿物油具有意义，高性能植物基基础油产品开发，该产品具有绿色环保、可再生、易于生物降解等特点。目前环氧化植物油制备工艺已经成熟，环氧植物油作为润滑油提高植物油的氧化稳定性和润滑效果，但是低温性能差，环氧基团属于不稳定的，不易保存使用等缺点，限制了其使用，需要对其改性来合成优质润滑油，为解决以上问题，本领域技术人员提出了一种基于植物油的高性能基础油及其制备方法，此本专利技术引入多醚基团，降低其倾点，进一步提高氧化稳定性。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于植物油的高性能基础油及其制备方法，提出一种多醚改性和多酯改性环氧植物油的方式降低油品倾点，先对环氧植物油进行醚化，然后对产物进行酯交换反应，主要降低植物油的倾点和提高植物油的氧化安定性及其抗摩性，解决了当前市场上环氧润滑油氧化安定性差，倾点高的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于植物油的高性能基础油，包括植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b；该高性能基础油由如下步骤制备：步骤一、将植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b分别投入反应设备中，植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b通过送料管分别投入五个进料仓中，按照生产工艺要求，分别控制五个进料仓顶部的伺服电缸驱动轴进行运动，伺服电缸驱动轴在进料仓的内部向下运动，利用伺服电缸驱动轴的底端推动活动板在进料仓的内部向下运动，活动板表面的密封套与进料仓的内壁向下滑动，活动板的底部与进料仓中的物料接触，进料仓内部的物料对通孔中的橡胶圈进行施压，物料通过橡胶圈内部开设的切口进入到活动板的上方，直至活动板位移至进料仓内部指定位置；步骤二、打开植物油、多元醇类a、催化剂a进料管内部的电磁阀，伺服电缸驱动轴推动活动板向下运动，将进料仓中的植物油、多元醇类a、催化剂a通过进料管送入反应罐中，通过进水管向夹套的内部通入80-100℃热水，对植物油、多元醇类a、催化剂a在反应釜的内部反应2-10h，通过出料管测定反应液的环氧值小于0.1，停止反应，将反应液在分液漏斗中分层，将水相放出再经碱洗、减压除醇干燥后得初步改性植物油I；步骤三、将步骤二中得到的改性植物油I通过送料管送入空余的进料仓中，按照步骤一中的操作，控制改性植物油I、多元醇类b、催化剂b投入反应罐中的量，通过进水管向夹套的内部通入80-100℃热水，对改性植物油I、多元醇类b、催化剂b在反应釜的内部反应2-8h，最后通过出料管获得反应产物，通过蒸馏除去反应产物中的多余醇，用适量的水进行洗涤、干燥、过滤得到浅黄色的改性产物，即高性能基础油。优选的，所述植物油采用环氧菜籽油、环氧大豆油中的一种，多元醇类a采用三羟甲基丙烷、乙二醇、季戊四醇中的一种，催化剂a采用浓硫酸、732#阳离子交换树中的一种，且催化剂a用量为植物油的0.5％-4％。优选的，所述多元醇类b采用甲醇、乙醇、异丙醇、苯丙醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种，催化剂b采用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠中的一种，催化剂b用量为改性植物油I的0.6％-3％。优选的，所述反应设备包括反应罐和顶盖，所述反应罐的顶部通过连接法兰与顶盖的底部固定连接，所述顶盖的顶部设置有进料仓，且进料仓的底部连通有进料管，所述进料管的底端与反应罐的顶部固定连接，且进料管的内部与反应罐的内部连通。优选的，所述进料仓位于顶盖的顶部设置有六个，且六个进料仓关于顶盖的中心轴线等角度分布设置，六个所述进料仓的内部均连通有送料管，且六个进料仓的顶部均设置有伺服电缸，所述伺服电缸驱动轴的一端贯穿进料仓并延伸至进料仓的内部，且伺服电缸驱动轴延伸至进料仓内部的一端固定连接有活动板，所述活动板的表面套设有密封套，且密封套的表面与进料仓的内壁滑动连接。优选的，所述活动板的内部开设有通孔，且通孔的内部设置有橡胶圈，所述橡胶圈的内部开设有切口。优选的，所述反应罐的表面设置有夹套，且夹套右侧的上方连通有进水管，所述夹套的下方连通有出水管，所述反应罐的底端连通有出料管，且出料管与进料管的内部均设置有电磁阀。优选的，所述反应设备的使用方法如下：植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b通过送料管分别投入五个进料仓中，按照生产工艺要求，分别控制五个进料仓顶部的伺服电缸驱动轴进行运动，伺服电缸驱动轴在进料仓的内部向下运动，利用伺服电缸驱动轴的底端推动活动板在进料仓的内部向下运动，活动板表面的密封套与进料仓的内壁向下滑动，活动板的底部与进料仓中的物料接触，进料仓内部的物料对通孔中的橡胶圈进行施压，物料通过橡胶圈内部开设的切口进入到活动板的上方，直至活动板位移至进料仓内部指定位置，打开植物油、多元醇类a、催化剂a进料管内部的电磁阀，伺服电缸驱动轴推动活动板向下运动，将进料仓中的植物油、多元醇类a、催化剂a通过进料管送入反应罐中，通过进水管向夹套的内部通入80-100℃热水，对植物油、多元醇类a、催化剂a在反应釜的内部反应2-10h，通过出料管测定反应液的环氧值小于0.1，停止反应，将反应液在分液漏斗中分层，将水相放出再经碱洗、减压除醇干燥后得初步改性植物油I。一种基于植物油的高性能基础油的制备方法，具体包括以下步骤：步骤一、将植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b分别投入反应设备中，植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b通过送料管分别投入五个进料仓中，按照生产工艺要求，分别控制五个进料仓顶部的伺服电缸驱动轴进行运动，伺服电缸驱动轴在进料仓的内部向下运动，利用伺服电缸驱动轴的底端推动活动板在进料仓的内部向下运动，活动板表面的密封套与进料仓的内壁向下滑动，活动板的底部与进料仓中的物料接触，进料仓内部的物料对通孔中的橡胶圈进行施压，物料通过橡胶圈内部开设的切口进入到活动板的上方，直至活动板位移至进料仓内部指定位置；步骤二、打开植物油、多元醇类a、催化剂a进料管内部的电磁阀，伺服电缸驱动轴推动活动板向下运动，将进料仓中的植物油、多元醇类a、催化剂a通过进料管送入反应罐中，通过进水管向夹套的内部通入80-100℃热水，对植物油、多元醇类a、催化剂a在反应釜的内部反应2-10h，通过出料管测定反应液的环氧值小于0.1，停止反应，将反应液在分液漏斗中分层，将水相放出再经碱洗、减压除醇干燥后得初步改性植物油I；步骤三、将步骤二中得到的改性植物油I通过送料管送入空余的进料仓中，按照步骤一中的操作，控制改性植物油I、多元醇类b、催化剂b投入反应罐中的量，通过进水管向夹套的内部通入80-100℃热水，对改性植物油I、多元醇类b、催化剂b在反应釜的内部反应2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于植物油的高性能基础油，其特征在于：包括植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b；/n该高性能基础油由如下步骤制备：/n步骤一、将植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b分别投入反应设备中，植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b通过送料管(5)分别投入五个进料仓(3)中，按照生产工艺要求，分别控制五个进料仓(3)顶部的伺服电缸(6)驱动轴进行运动，伺服电缸(6)驱动轴在进料仓(3)的内部向下运动，利用伺服电缸(6)驱动轴的底端推动活动板(7)在进料仓(3)的内部向下运动，活动板(7)表面的密封套(8)与进料仓(3)的内壁向下滑动，活动板(7)的底部与进料仓(3)中的物料接触，进料仓(3)内部的物料对通孔(9)中的橡胶圈(10)进行施压，物料通过橡胶圈(10)内部开设的切口进入到活动板(7)的上方，直至活动板(7)位移至进料仓(3)内部指定位置；/n步骤二、打开植物油、多元醇类a、催化剂a进料管(4)内部的电磁阀，伺服电缸(6)驱动轴推动活动板(7)向下运动，将进料仓(3)中的植物油、多元醇类a、催化剂a通过进料管(4)送入反应罐(1)中，通过进水管(12)向夹套(11)的内部通入80-100℃热水，对植物油、多元醇类a、催化剂a在反应釜的内部反应2-10h，通过出料管(14)测定反应液的环氧值小于0.1，停止反应，将反应液在分液漏斗中分层，将水相放出再经碱洗、减压除醇干燥后得初步改性植物油I；/n步骤三、将步骤二中得到的改性植物油I通过送料管(5)送入空余的进料仓(3)中，按照步骤一中的操作，控制改性植物油I、多元醇类b、催化剂b投入反应罐(1)中的量，通过进水管(12)向夹套(11)的内部通入80-100℃热水，对改性植物油I、多元醇类b、催化剂b在反应釜的内部反应2-8h，最后通过出料管(14)获得反应产物，通过蒸馏除去反应产物中的多余醇，用适量的水进行洗涤、干燥、过滤得到浅黄色的改性产物，即高性能基础油。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于植物油的高性能基础油，其特征在于：包括植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b；
该高性能基础油由如下步骤制备：
步骤一、将植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b分别投入反应设备中，植物油、多元醇类a、催化剂a、多元醇类b、催化剂b通过送料管(5)分别投入五个进料仓(3)中，按照生产工艺要求，分别控制五个进料仓(3)顶部的伺服电缸(6)驱动轴进行运动，伺服电缸(6)驱动轴在进料仓(3)的内部向下运动，利用伺服电缸(6)驱动轴的底端推动活动板(7)在进料仓(3)的内部向下运动，活动板(7)表面的密封套(8)与进料仓(3)的内壁向下滑动，活动板(7)的底部与进料仓(3)中的物料接触，进料仓(3)内部的物料对通孔(9)中的橡胶圈(10)进行施压，物料通过橡胶圈(10)内部开设的切口进入到活动板(7)的上方，直至活动板(7)位移至进料仓(3)内部指定位置；
步骤二、打开植物油、多元醇类a、催化剂a进料管(4)内部的电磁阀，伺服电缸(6)驱动轴推动活动板(7)向下运动，将进料仓(3)中的植物油、多元醇类a、催化剂a通过进料管(4)送入反应罐(1)中，通过进水管(12)向夹套(11)的内部通入80-100℃热水，对植物油、多元醇类a、催化剂a在反应釜的内部反应2-10h，通过出料管(14)测定反应液的环氧值小于0.1，停止反应，将反应液在分液漏斗中分层，将水相放出再经碱洗、减压除醇干燥后得初步改性植物油I；
步骤三、将步骤二中得到的改性植物油I通过送料管(5)送入空余的进料仓(3)中，按照步骤一中的操作，控制改性植物油I、多元醇类b、催化剂b投入反应罐(1)中的量，通过进水管(12)向夹套(11)的内部通入80-100℃热水，对改性植物油I、多元醇类b、催化剂b在反应釜的内部反应2-8h，最后通过出料管(14)获得反应产物，通过蒸馏除去反应产物中的多余醇，用适量的水进行洗涤、干燥、过滤得到浅黄色的改性产物，即高性能基础油。


2.根据权利要求1所述的一种基于植物油的高性能基础油，其特征在于：所述植物油采用环氧菜籽油、环氧大豆油中的一种，多元醇类a采用三羟甲基丙烷、乙二醇、季戊四醇中的一种，催化剂a采用浓硫酸、732#阳离子交换树中的一种，且催化剂a用量为植物油的0.5％-4％。


3.根据权利要求1所述的一种基于植物油的高性能基础油，其特征在于：所述多元醇类b采用甲醇、乙醇、异丙醇、苯丙醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种，催化剂b采用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠中的一种，催化剂b用量为改性植物油I的0.6％-3％。


4.根据权利要求1所述的一种基于植物油的高性能基础油，其特征在于：所述反应设备包括反应罐(1)和顶盖(2)，所述反应罐(1)的顶部通过连接法兰与顶盖(2)的底部固定连接，所述顶盖(2)的顶部设置有进料仓(3)，且进料仓(3)的底部连通有进料管(4)，所述进料管(4)的底端与反应罐(1)的顶部固定连接，且进料管(4)的内部与反应罐(1)的内部连通。


5.根据权利要求4所述的一种基于植物油的高性能基础油，其特征在于：所述进料仓(3)位于顶盖(2)的顶部设置有六个，且六个进料仓(3)关于顶盖(2)的中心轴线等角度分布设置，六个所述进料仓(3)的内部均连通有送料管(5)，且六个进料仓(3)的顶部均设置有伺服电缸(6)，所述伺服电缸(6)驱动轴的一端贯穿进料仓(3)并延伸至进料仓(3)的内部，且伺服电缸(6)驱动轴延伸至进料仓(3)内部的一端固定连接有活动板(7)，所述活动板(7)的表面套设有密封套(8)，且密封套(8)的表面与进料仓(3)的内壁滑动连接。


6.根据权利要求4所述的一种基于植物油的高性能基础油，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晓谋，郑安荀，冯克权，何甲生，杨桂芳，高荣权，
申请(专利权)人：安徽中天石化股份有限公司，安徽腾盛化学有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34