一種基于改性方解石制備復合潤滑油清凈劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種基于改性方解石制備復合潤滑油清凈劑的方法，屬于清潔劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機的使用過程中，會有一些燃料燃燒而生成的炭粒、煙塵進人到潤滑油中，空氣中的一些的灰塵也會進入油中，同時潤滑油自身的高溫氧化會產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這些物質(zhì)結(jié)合在一起就會形成積炭、油泥，導致油品質(zhì)量變壞，磨損增加，腐蝕加重，堵塞油路與濾網(wǎng)，使活塞環(huán)粘連，機械不能正常工作。為了防止這些物質(zhì)形成，保證內(nèi)燃機正常、持久、經(jīng)濟運行，在潤滑油中加入清凈分散劑，用來中和油品氧化后產(chǎn)生的酸性化合物，防止酸性化合物進一步氧化，并能吸附氧化物顆粒，使之分散在油中，不能結(jié)垢和沉積在金屬表面上，解決發(fā)動機怠速、失速和運轉(zhuǎn)失調(diào)的問題。
[0003]潤滑油清凈劑是內(nèi)燃機油添加劑的主要成分，它的用量占到潤滑油添加劑用量的30%左右，因此具有十分重要的地位，潤滑油清凈劑可以使?jié)櫥驮诘蜏貤l件下快速分散并且提高潤滑油在高溫時的清凈性能，因此采用上述物質(zhì)的清凈劑又名清凈分散劑。
[0004]目前，市場上現(xiàn)有的潤滑油清凈劑主要有低堿值合成烷基苯磺酸鈣、高堿值線型烷基苯合成磺酸鈣、長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、高堿值合成二烷基苯磺酸鈣、長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鎂、高堿值硫化烷基酚鈣、聚異丁烯基丁二酰亞胺、硼化聚異丁烯基丁二酰亞胺、高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺、硼化高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺等，這些潤滑油清凈劑有分散性，有助于確保發(fā)動機汽缸內(nèi)側(cè)保持清潔，對活塞和活塞的凹槽沉積碳物有抵消作用，從而防止活塞環(huán)粘，但是它們防腐性和耐性比較弱，長期使用，仍舊無法減小部件間的摩擦，使內(nèi)燃機耗能降低，而且會使得內(nèi)燃機內(nèi)部缸套和活塞環(huán)等機件被腐蝕，造成機器損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前傳統(tǒng)的潤滑油清凈劑雖然具有良好的高溫清凈和低溫分散的性能，但是其抗腐蝕性及抗磨性還是比較差的現(xiàn)狀，提供了一種以方解石為原料，通過對方解石進行改性，增加其表面活性，然后再對烷基苯磺酸鹽廢水進行處理，在強氧化劑及催化劑的作用下，反應(yīng)開環(huán)處理，隨后將其與改性的方解石進行混合物，與方解石內(nèi)部的鈣鎂離子進行反應(yīng)，從而得到基于改性方解石制備復合潤滑油清凈劑的方法。該方法操作簡單易行，原料簡單易得，不僅保留了傳統(tǒng)潤滑油清凈劑良好的高溫清凈和低溫分散的性能，而且使得抗腐蝕性和抗磨性也得到了提高，減少了部件間的摩擦，降低了內(nèi)燃機耗能。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(I)取800?100g方解石放入粉碎機中進行粉碎，過篩得80?100目的方解石顆粒，將所得的顆粒放入IL的燒杯中，分別向其中80?120mL加入質(zhì)量分數(shù)為10?15%的雙氧水溶液及150?180mL質(zhì)量分數(shù)為45%的氫氧化鉀溶液，攪拌均勻，然后再向其中加入去離子水淹沒方解石顆粒；
(2)上述去離子水加入后密封燒杯，再向其中充入20?25mL的氨氣，隨后將燒杯移至微波爐中，在微波功率為500?600W下，微波加熱10?15min，然后將燒杯取出，靜置5?1min后，將燒杯中的混合物倒入離心機中，在2000?3000r/min的轉(zhuǎn)速下，離心分離3?5min，收集離心物；
(3)將上述所得的離心物放入高溫反應(yīng)爐中，使用混合氣體將反應(yīng)爐內(nèi)的空氣排出，所述混合氣為氮氣、氧氣和二氧化碳按體積比5:3:1混合而成，然后以30?50°C/min的升溫速度進行升溫，升溫至700?900°C，保持溫度30?35min后，停止加熱，自然冷卻至室溫，隨后將反應(yīng)爐內(nèi)的物質(zhì)取出，放入粉碎機中進行粉碎，過標準篩得100?150目顆粒，得改性方解石，備用；
(4)取600?SOOmL烷基苯磺酸鹽廢水使用過濾網(wǎng)進行過濾，去除不溶雜質(zhì)，然后向其中加入5?1glOO目白土粉末，以轉(zhuǎn)速150?180r/min，攪拌40?70s后靜置5?lOmin，然后減壓過濾，收集過濾液；
(5)將上述所得的過濾液放入容器中，分別向其中加入10?30g高碘酸鈉及100?150mg三氯化釕攪拌均勻，然后將容器放在磁力加熱攪拌器上，使用氮氣保護，設(shè)定溫度為70?80°C，轉(zhuǎn)速為200?220r/min，攪拌2?4h后，趁熱過濾，收集濾液，靜置直至其溫度降為室溫；
(6)取500?600g步驟(2)所得的改性方解石放入容器中，使用上述所得的濾液淹沒改性方解石I?3cm，然后再向其中加入300?500mL甲醇及150?200g乙酸銨，對容器進行加熱至50?65°C，轉(zhuǎn)速設(shè)定為150?180r/min，隨后以0.1?0.5m3/min的通氣量，從其容器底部，對容器內(nèi)進行通入二氧化碳，攪拌5?Sh后趁熱減壓過濾，收集過濾物放入烘箱中烘干，將烘干后的過濾物放入超微粉碎機中進行粉碎，過篩得200?300目粉末，即可得到復合潤滑油清凈劑。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法是:在內(nèi)燃機使用前，在潤滑油中加入本發(fā)明制得的復合潤滑油清凈劑，其中加入量為潤滑油質(zhì)量的25?30%，I?3min后，將其倒入內(nèi)燃機內(nèi)，并啟動內(nèi)燃機，保證內(nèi)燃機正常、持久運行即可。不僅減少了內(nèi)燃機部件間摩擦，降低了內(nèi)燃機耗能，而且具有極強的中和腐蝕酸能力，使得內(nèi)燃機內(nèi)部缸套和活塞環(huán)等機件不易腐蝕。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)操作簡單易行，原料簡單易得，制成的復合潤滑油清凈劑是環(huán)境友好的產(chǎn)品，符合綠色環(huán)保的要求；
(2)本發(fā)明制得的復合潤滑油清凈劑具有較好的抗磨性和極強的中和腐蝕酸的能力，減少了部件間摩擦，降低了內(nèi)燃機耗能。
【具體實施方式】
[0009]首先取800?100g方解石放入粉碎機中進行粉碎，過篩得80?100目的方解石顆粒，將所得的顆粒放入IL的燒杯中，分別向其中80?120mL加入質(zhì)量分數(shù)為10?15%的雙氧水溶液及150?180mL質(zhì)量分數(shù)為45%的氫氧化鉀溶液，攪拌均勻，然后再向其中加入去離子水淹沒方解石顆粒;然后將上述去離子水加入后密封燒杯，再向其中充入20?25mL的氨氣，隨后將燒杯移至微波爐中，在微波功率為500?600W下，微波加熱10?15min，然后將燒杯取出，靜置5?1min后，將燒杯中的混合物倒入離心機中，在2000?3000r/min的轉(zhuǎn)速下，離心分離3?5min，收集離心物;將上述所得的離心物放入高溫反應(yīng)爐中，使用混合氣體將反應(yīng)爐內(nèi)的空氣排出，所述混合氣為氮氣、氧氣和二氧化碳按體積比5: 3:1混合而成，然后以30?50°C/min的升溫速度進行升溫，升溫至700?900°C，保持溫度30?35min后，停止加熱，自然冷卻至室溫，隨后將反應(yīng)爐內(nèi)的物質(zhì)取出，放入粉碎機中進行粉碎，過標準篩得100?150目顆粒，得改性方解石，備用；隨后取600?SOOmL烷基苯磺酸鹽廢水使用過濾網(wǎng)進行過濾，去除不溶雜質(zhì)，然后向其中加入5?1glOO目白土粉末，以轉(zhuǎn)速150?180r/min，攪拌40?70s后靜置5?1min，然后減壓過濾，收集過濾液;接下來將上述所得的過濾液放入容器中，分別向其中加入10?30g高碘酸鈉及100?150mg三氯化釕攪拌均勻，然后將容器放在磁力加熱攪拌器上，使用氮氣保護，設(shè)定溫度為70?80°C，轉(zhuǎn)速為200?220r/min，攪拌2?4h后，趁熱過濾，收集濾液，靜置直至其溫度降為室溫;最后取500?600g步驟所得的改性方解石放入容器中，使用上述所得的濾液淹沒改性方解石I?3cm，然后再向其中加入300?500mL甲醇及150?200g乙酸銨，對容器進行加熱至50?65°C，轉(zhuǎn)速設(shè)定為150?180r/min，隨后以0.1?0.5m3/min的通氣量，從其容器底部，對容器內(nèi)進行通入二氧化碳，攪拌5?8h后趁熱減壓過濾，收集過濾物放入烘箱中烘干，將烘干后的過濾物放入超微粉碎機中進行粉碎，過篩得200?300目粉末，即可得到復合潤滑油清凈劑。
[0010]實例I
首先取SOOg方解石放入粉碎機中進行粉碎，過篩得80目的方解石顆粒，將所得的顆粒放入IL的燒杯中，分別向其中80mL加入質(zhì)量分數(shù)為1 %的雙氧水溶液及150mL質(zhì)量分數(shù)為45 %的氫氧化鉀溶液，攪拌均勻，然后再向其中加入去離子水淹沒方解石顆粒;然后將上述去離子水加入后密封燒杯，再向其中充入20mL的氨氣，隨后將燒杯移至微波爐中，在微波功率為500W下，微波加熱1min，然后將燒杯取出，靜置5min后，將燒杯中的混合物倒入離心機中，在2000r/min的轉(zhuǎn)速下，離心分離3min，收集離心物;將上述所得的離心物放入高溫反應(yīng)爐中，使用混合氣體將反應(yīng)爐內(nèi)的空氣排出，所述混合氣為氮氣、氧氣和二氧化碳按體積比5:3:1混合而成，然后以30°C/min的升溫速度進行升溫，升溫至700°C，保持溫度30min后，停止加熱，自然冷卻至室溫，隨后將反應(yīng)爐內(nèi)的物質(zhì)取出，放入粉碎機中進行粉碎，過標準篩得100目顆粒，得改性方解石，備用；隨后取600mL烷基苯磺酸鹽廢水使用過濾網(wǎng)進行過濾，去除不溶雜質(zhì)，然后向其中加入5gl00目白土粉末，以轉(zhuǎn)速150r/min，攪拌40s后靜置5min，然后減壓過濾，收集過濾液;接下來將上述所得的過濾液放入容器中，分別向其中加入1g高碘酸鈉