环境友好型油酸钙、镁盐清净剂的设计与合成
王永垒
学位类型博士
导师吾满江.艾力
2011-05-30
学位授予单位中国科学院研究生院
学位授予地点北京
学位专业有机化学
关键词环境友好 油酸钙 油酸镁 润滑油清净剂 新方法
摘要

为了克服传统润滑油清净剂在环保方面的不足及适应环境友好型润滑油的发展需要,本论文使用生物可降解的油酸作为主要原料设计和合成了一系列环境友好型油酸钙、镁盐清净剂。主要内容包括: (1) 分别以油酸和氢氧化钙、油酸和氧化镁(轻质氧化镁、活性-60氧化镁)、油酸和混合碱性化合物(氢氧化钙/活性-60氧化镁)、混合酸(油酸/烷基苯磺酸)和氢氧化钙、混合酸(油酸/烷基苯磺酸)和活性-60氧化镁为主要原料,在促进剂甲醇及氨水的作用下,经过适宜的中和反应和碳酸化反应过程,得到环境友好型的高碱值(376 mgKOH/g)及超高碱值(420 mgKOH/g)油酸钙清净剂、高碱值(256 mgKOH/g)及超高碱值(402 mgKOH/g)油酸镁清净剂、高碱值(316 mgKOH/g)及超高碱值(412 mgKOH/g)油酸钙、镁复合金属盐清净剂、超高碱值(416 mgKOH/g)油酸/烷基苯磺酸钙及高碱值(350 mgKOH/g) 油酸/烷基苯磺酸镁清净剂。同时,也探讨了在合成这一系列油酸盐清净剂时,各种因素对它们质量的影响并分别优化了各个种类油酸盐清净剂产品的主要合成工艺(像碱源及促进剂的量、二氧化碳的速率及通入量等)。 (2) 设计合成了一系列具有特殊功能的化合物,即聚酯超分散剂(多羟基聚12-羟基硬脂酸和多胺基聚12-羟基硬脂酸)和聚异丁烯酚类液体抗氧化物(对聚异丁烯-苯酚、对聚异丁烯-苯酚-胺和对聚异丁烯-2, 6-二叔丁基苯酚),并将它们作为功能物质用于合成多功能型油酸钙、镁盐清净剂。优化了各个聚酯超分散剂及液体抗氧化物的合成工艺条件,并对它们的化学结构进行了红外表征。同时,在已经合成出多种单一功能油酸盐清净剂的基础上,探索合成了分散型和抗氧型两类多功能油酸盐清净剂。结果表明,当使用功能物质的量为10%时,多功能油酸盐清净剂的性能较适宜,也说明聚酯超分散剂和液体抗氧化物作为功能物质来合成多功能型油酸盐清净剂是可行的。 (3) 针对目前润滑油清净剂合成工艺的不足(传质效率低、二氧化碳定量困难和传质稳定性差),分别尝试了超声波介入法、定量二氧化碳法和复合纳米碳酸钙法来探索合成油酸盐清净剂。结果表明,超声波介入法不能明显提高油酸盐清净剂的碱值,而复合纳米碳酸钙法很难得到高碱值的油酸盐清净剂产品,因而使用这两种方法来代替传统的合成方法是不可行的。在实验中,定量二氧化碳法被使用来探索合成油酸盐、烷基苯磺酸盐和异硬脂酸镁盐清净剂。结果表明该方法适用于合成金属镁盐清净剂而不适用于合成金属钙盐清净剂,因而定量二氧化碳法有潜力成为一种普遍的方法来合成更多种类的金属镁盐清净剂。

其他摘要

In order to overcome the shortcoming in environmental protection of traditional lubricant detergent and meet the development needs of environmentally friendly lubricants, a series of environmentally friendly calcium / magnesium oleate lubricant detergents were designed and synthesized using biodegradable oleic acid as raw material. The main content of this thesis is as follows

文献类型学位论文
条目标识符http://ir.xjipc.cas.cn/handle/365002/4446
专题新疆维吾尔自治区精细化工工程技术研究中心
作者单位中国科学院新疆理化技术研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
王永垒. 环境友好型油酸钙、镁盐清净剂的设计与合成[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2011.
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