一種含油硫磷酸的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬硫代磷酸類化合物生產(chǎn)方法領(lǐng)域，尤其涉及一種含油硫磷酸的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二烷基二硫代磷酸(R0 )2P (S)SH (R可為烷基或者芳基，簡稱為DDP )是一類具有廣泛用途的化合物，在生產(chǎn)潤滑油添加劑方面尤為突出。隨著油品質(zhì)量要求的不斷提高，市場對(duì)潤滑油添加劑的要求越來越苛刻。目前，對(duì)抗氧劑T202、T203等添加劑的質(zhì)量要求越來越高，新一代無灰抗氧劑及其相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)也需要高質(zhì)量的硫磷酸為原料。硫磷酸生產(chǎn)是在間歇式反應(yīng)釜中進(jìn)行，傳統(tǒng)工藝有兩種:一是，依次加入中性油、五硫化二磷，然后滴加醇(或者分兩批先后加入)，由于先加五硫化二磷后滴醇，固體五硫化二磷的分散性差甚至沉底，初期反應(yīng)速度緩慢，隨著溫度升高，會(huì)快速反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生大量硫化氫，超出真空系統(tǒng)處理能力，變體系負(fù)壓為正壓，使有害氣體而外溢，不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量更會(huì)產(chǎn)生安全事故;二是，先加醇后五硫化二磷工藝，反應(yīng)速度快，五硫化二磷加料是通過系統(tǒng)真空將敞口料桶中原料吸入，此法可以使皂化產(chǎn)物堿式鹽含量提高，但由于空氣隨著五硫化二磷進(jìn)料進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)，產(chǎn)生的空氣會(huì)與生成的硫化氫氣體產(chǎn)生爆炸，同時(shí)水分進(jìn)入會(huì)使皂化產(chǎn)物pH值降低，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種反應(yīng)效率高，操作簡單，轉(zhuǎn)化率高，適宜于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的含油硫磷酸的生產(chǎn)方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的。
[0005]—種含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，系在系統(tǒng)封閉的條件下，將醇和中性油先加入反應(yīng)釜中，在攪拌和負(fù)壓下，將儲(chǔ)存于料箱中的五硫化二磷經(jīng)螺旋送料器連續(xù)進(jìn)料，先緩慢后稍快，控制反應(yīng)溫度在40?90°C，即得目的產(chǎn)物含油硫磷酸。
[000?]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述負(fù)壓條件為I?8kPa。
[0007 ]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述醇和中性油經(jīng)過栗和計(jì)量罐一次性加入。
[0008]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述醇為(:4-(:18的一元醇、二元醇、三元醇或四元醇中的一種或兩種以上的混合物。
[0009]進(jìn)一步地，本發(fā)明可用氫氧化鈉水溶液吸收排出的副產(chǎn)物硫化氫氣體，投料結(jié)束，繼續(xù)反應(yīng)I?6小時(shí)，即得目的產(chǎn)物含油硫磷酸。
[0010]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述醇與五硫化二磷的物質(zhì)的量比I?6:1?2。
[0011]進(jìn)一步地，本發(fā)明以質(zhì)量百分含量計(jì)，所述中性油的用量為五硫化二磷的30?65%。
[0012]本發(fā)明通過改變五硫化二磷投加方式，調(diào)整原料投料順序等措施，既避免了原工藝反應(yīng)激烈難控制的弊端，又可在密閉條件下，連續(xù)進(jìn)料五硫化二磷，減少空氣與水進(jìn)入系統(tǒng)機(jī)會(huì)，不僅避免硫化氫爆燃的風(fēng)險(xiǎn)，還減少人工與五硫化二磷的接觸，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，也為今后無灰添加劑生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
[0013]本發(fā)明采用五硫化二磷螺旋連續(xù)進(jìn)料，保證系統(tǒng)操作穩(wěn)定，放熱均衡，反應(yīng)效率高，產(chǎn)物中硫磷酸含量可達(dá)97.8%;系統(tǒng)密閉，避免空氣和水進(jìn)入系統(tǒng)，避免硫化氫爆燃和副產(chǎn)物多PH低的問題;產(chǎn)物顏色為淡黃色或黃綠色，與氧化鋅反應(yīng)制得產(chǎn)品ZDDP色度低，其堿式鹽含量高，鋅磷比1.2-1.4，優(yōu)于市售產(chǎn)品。該工藝適于生產(chǎn)市場緊缺的低色度高pH值的潤滑油添加劑，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。
[0015]實(shí)施例1。
[0016]在5000L反應(yīng)爸中，先加入混合醇(666kg丁醇+1170kg辛醇)和650kg中性油，在攪拌I?8kPa負(fù)壓下，1005kg五硫化二磷螺旋連續(xù)進(jìn)料，反應(yīng)溫度控制在40-90°C，排除的副產(chǎn)物硫化氫用氫氧化鈉水溶液吸收，投五硫化二磷結(jié)束后，繼續(xù)反應(yīng)1.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量97.8%，酸值為184.3。加入氧化鋅皂化后，得硫磷丁辛伯烷基鋅鹽即潤滑油添加劑T202，鋅磷比為1.41，pH值為6.5。
[0017]實(shí)施例2。
[0018]在5000L反應(yīng)爸中，先加入混合醇(666kg丁醇+1170kg辛醇)和500kg中性油，在攪拌I?8kPa負(fù)壓下，1005kg五硫化二磷螺旋連續(xù)進(jìn)料，反應(yīng)溫度控制在40-90°C，排除的副產(chǎn)物硫化氫用氫氧化鈉水溶液吸收，投五硫化二磷結(jié)束后，繼續(xù)反應(yīng)2h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量96.5%，酸值為181.7。加入氧化鋅皂化，得硫磷丁辛伯烷基鋅鹽即潤滑油添加劑T202，鋅磷比為1.38，pH值為6.2。
[0019]實(shí)施例3。
[0020]在5000L反應(yīng)爸中，先加入混合醇(666kg丁醇+1170kg辛醇)和400kg中性油，在攪拌I?8kPa負(fù)壓下，1005kg五硫化二磷螺旋連續(xù)進(jìn)料，反應(yīng)溫度控制在40-90°C，排除的副產(chǎn)物硫化氫用氫氧化鈉水溶液吸收，投五硫化二磷結(jié)束后，繼續(xù)反應(yīng)2.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量94.7%，酸值為178.4。加入氧化鋅皂化，得硫磷丁辛伯烷基鋅鹽即潤滑油添加劑T202，鋅磷比為1.29，pH值為6.0。
[0021]實(shí)施例4。
[0022]在5000L反應(yīng)釜中，加入醇(1424.52kg癸醇)和325kg中性油，在攪拌I?8kPa負(fù)壓下，502.5kg五硫化二磷螺旋連續(xù)進(jìn)料，反應(yīng)溫度控制在40-900C，排除的副產(chǎn)物硫化氫用氫氧化鈉水溶液吸收，投五硫化二磷結(jié)束后，繼續(xù)反應(yīng)3.5h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量95.2%，酸值為179.3。加入氧化鋅皂化，得硫磷丁辛伯烷基鋅鹽即潤滑油添加劑T202，鋅磷比為1.31，pH值為6.1。
[0023]實(shí)施例5。
[0024]在5000L反應(yīng)釜中，加入醇(1622.1kg丁二醇)和650kg中性油，在攪拌I?8kPa負(fù)壓下，1005kg五硫化二磷螺旋連續(xù)進(jìn)料，反應(yīng)溫度控制在40-90°C，排除的副產(chǎn)物硫化氫用氫氧化鈉水溶液吸收，投五硫化二磷結(jié)束后，繼續(xù)反應(yīng)2h，制得O，O-丁辛基二硫代磷酸，硫磷酸含量97.1%，酸值182.9。加入氧化鋅皂化，得硫磷丁辛伯烷基鋅鹽即潤滑油添加劑T202，鋅磷比為1.41，pH值為6.5。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，其特征在于:在系統(tǒng)封閉的條件下，將醇和中性油先加入反應(yīng)釜中，在攪拌和負(fù)壓下，將儲(chǔ)存于料箱中的五硫化二磷經(jīng)螺旋送料器連續(xù)進(jìn)料，先緩慢后稍快，控制反應(yīng)溫度在40?90°C，即得目的產(chǎn)物含油硫磷酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述負(fù)壓條件為I?8kPa03.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，其特征在于:醇和中性油經(jīng)過栗和計(jì)量罐一次性加入。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述醇為C4-C18的一元醇、二元醇、三元醇或四元醇中的一種或兩種以上的混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，其特征在于:用氫氧化鈉水溶液吸收排出的副產(chǎn)物硫化氫氣體，投料結(jié)束，繼續(xù)反應(yīng)I?6小時(shí)，S卩得目的產(chǎn)物含油硫磷酸。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，其特征在于:所述醇與五硫化二磷的物質(zhì)的量比I?6:1?2。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，其特征在于:以質(zhì)量百分含量計(jì)，所述中性油的用量為五硫化二磷的30?65%。
【專利摘要】本發(fā)明屬硫代磷酸類化合物生產(chǎn)方法領(lǐng)域，尤其涉及一種含油硫磷酸的生產(chǎn)方法，系在系統(tǒng)封閉的條件下，將醇和中性油先加入反應(yīng)釜中，在攪拌和負(fù)壓下，五硫化二磷螺旋連續(xù)進(jìn)料，控制反應(yīng)溫度在40~90℃，即得目的產(chǎn)物含油硫磷酸；所述醇為C4-C18的一元醇、二元醇、三元醇或四元醇中的一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明操作穩(wěn)定，反應(yīng)效率高，皂化后產(chǎn)品潤滑油添加劑T202堿式鹽含量高，色度低，解決了現(xiàn)有技術(shù)中硫磷酸系列潤滑油添加劑的顏色和質(zhì)量問題，適宜于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C10M137/10, C07F9/17
【公開號(hào)】CN105601667
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510841470
【發(fā)明人】張連紅, 王月嬌, 梁紅玉, 蔣林時(shí), 康曉雪
【申請(qǐng)人】遼寧石油化工大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年11月28日