一種用小桐子油制備生物潤滑油基礎油的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物工程與能源技術領域，具體是一種用小桐子油制備生物潤滑油基 礎油的方法。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的潤滑油大多選用礦物油為原料生產(chǎn)，而礦物油是一種不可再生資源，并且 在自然環(huán)境中生物降解性差，對環(huán)境危害比較大。隨著資源的枯竭以及人們環(huán)保意識的增 強，人們開始將目光轉向開發(fā)對環(huán)境友好、可再生的生物潤滑油，尤其是植物油來代替?zhèn)鹘y(tǒng) 礦物基潤滑油。
[0003] 植物油具有較高的粘度系數(shù)、潤滑、高閃點、較低的揮發(fā)損失、易生物降解、無毒及 可以再生等優(yōu)點，是一種比較理想的生產(chǎn)生物潤滑油的原料。然而，目前所選用的植物油原 材料大都集中在菜籽油、大豆油、蓖麻油及葵花油等，這些植物油都是從種植的植物種子中 榨取的，其生產(chǎn)周期長，成本非常高，因此其制成的生物潤滑劑的價格遠高于傳統(tǒng)的礦物油 基潤滑油，不具備價格競爭力。因此，選用合適的、低成本的植物油資源來生產(chǎn)生物潤滑油。
[0004] 麻瘋樹，又名小桐籽，為大戟科落葉灌木或小喬木，是喜光陽性植物，因其根系 粗壯發(fā)達，具有較強的耐干旱瘠薄的能力，小桐子每年結果3-5次，小桐子種仁含油率 50-80%，改性麻瘋樹的干籽粒產(chǎn)量為3000kg/畝左右，可提取加工出約2300公斤生物柴 油，這種生物柴油生物降解無毒性，無環(huán)境污染、無害，比礦物質(zhì)柴油更加清潔和高效。然 而，以小桐子油為基礎原料制備生物潤滑油的研宄還在研宄階段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種用小桐子油制備生物潤滑油基礎油的方法，以解決上 述【背景技術】中提出的問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
[0007] -種用小桐子油制備生物潤滑油基礎油的方法，包括以下步驟：
[0008] (1)除雜脫色：將小桐子油先進行靜置，再倒入離心機中進行離心，然后加入脫膠 罐中進行脫色；
[0009] (2)轉酯化反應：將脫色后的小桐子油加入到反應釜中，并加入一元醇，小桐子油 與一元醇的體積比為8~10 : 1，加入堿催化劑并充分攪拌，在80~100°C下反應10~ 12h，終止反應，水洗至中性，靜置分層，取上層得脂肪酸酯化產(chǎn)物；
[0010] ⑶環(huán)氧化反應：將得到的脂肪酸酯化產(chǎn)物于反應釜中加熱到50~80°C，緩慢滴 加環(huán)氧化試劑并充分攪拌，脂肪酸酯化產(chǎn)物與環(huán)氧化試劑的質(zhì)量比為6. 8~4. 6 : 1，滴加 完畢后，回流狀態(tài)保溫8~12h，終止反應，油層先用熱碳酸鈉溶液洗滌，后用飽和食鹽水洗 滌至中性，靜置分離，取上層得環(huán)氧化脂肪酸酯；
[0011] (4)開環(huán)反應：將得到的環(huán)氧化脂肪酸酯與飽和酸按摩爾比1 : 3~5混合，并在 攪拌下于80~110°C恒溫反應6~10h，終止反應，旋轉蒸發(fā)回收多余的脂肪酸，剩余產(chǎn)物 經(jīng)干燥劑干燥，得到脂肪酸酯；
[0012] (5)酯化反應：將得到的脂肪酸酯與低碳酸酐按摩爾比1 : 3~5混合，并在攪拌 下加熱至80~90°C，回流狀態(tài)保溫6~10h，終止反應，油層先用熱碳酸鈉溶液洗滌，后用 飽和食鹽水洗滌至中性，靜置分離，干燥劑干燥，即得生物潤滑油基礎油。
[0013] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述步驟（2)中的一元醇為C1~C8的一元飽和醇。
[0014] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述步驟（2)中的堿催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
[0015] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述步驟（3)環(huán)氧化試劑是按質(zhì)量比為40 : 150 : 1 的乙酸、雙氧水和濃硫酸的混合物。
[0016] 作為本發(fā)明進一步的方案：步驟（4)中的飽和酸為C1~C8的一元飽和酸。
[0017] 作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟（5)中的低碳酸酐為C2~C8的一元飽和酸酐
[0018] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法使用小桐子作為原料，且其含 油率高，原料來源廣泛，對環(huán)境友好，成本低，經(jīng)濟社會效益顯著；本發(fā)明方法的產(chǎn)品化學穩(wěn) 定性強，潤滑油的粘度高，傾點低，使其低溫流動及潤滑性能得到改善，其抗氧化能力及耐 磨性能均大為提高。
【具體實施方式】
[0019] 下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020] 實施例1
[0021] 用小桐子油制備生物潤滑油基礎油的步驟：
[0022] (1)除雜脫色：將小桐子油先進行靜置，再倒入離心機中進行離心，然后加入脫膠 罐中進行脫色；
[0023] (2)轉酯化反應：將脫色后的小桐子油加入到反應釜中，并加入甲醇，小桐子油與 甲醇的體積比為10 : 1，加入氫氧化鈉并充分攪拌，在90~95°C下反應12h，終止反應，水 洗至中性，靜置分層，取上層得脂肪酸酯化產(chǎn)物；
[0024] (3)環(huán)氧化反應：將得到的脂肪酸酯化產(chǎn)物于反應釜中加熱到70~75°C，緩慢滴 加環(huán)氧化試劑并充分攪拌，脂肪酸酯化產(chǎn)物與環(huán)氧化試劑的質(zhì)量比為4.6 : 1，滴加完畢 后，回流狀態(tài)保溫l〇h，終止反應，油層先用熱碳酸鈉溶液洗滌，后用飽和食鹽水洗滌至中 性，靜置分離，取上層得環(huán)氧化脂肪酸酯；環(huán)氧化試劑是按質(zhì)量比為40 : 150 : 1的乙酸、 雙氧水和濃硫酸的混合物；
[0025] (4)開環(huán)反應：將得到的環(huán)氧化脂肪酸酯與己酸按摩爾比1 : 5混合，并在攪拌下 于90~100°C恒溫反應10h，終止反應，旋轉蒸發(fā)回收多余的脂肪酸，剩余產(chǎn)物經(jīng)干燥劑干 燥，得到脂肪酸酯；
[0026] (5)酯化反應：將得到的脂肪酸酯與乙酸酐按摩爾比1 : 5混合，并在攪拌下加熱 至85~90°C，回流狀態(tài)保溫10h，終止反應，油層先用熱碳酸鈉溶液洗滌，后用飽和食鹽水 洗滌至中性，靜置分離，干燥劑干燥，即得生物潤滑油基礎油。
[0027] 實施例2
[0028] 用小桐子油制備生物潤滑油基礎油的步驟：
[0029] (1)除雜脫色：將小桐子油先進行靜置，再倒入離心機中進行離心，然后加入脫膠 罐中進行脫色；
[0030] (2)轉酯化反應：將脫色后的小桐子油加入到反應釜中，并加入乙醇，小桐子油與 乙醇的體積比為9 : 1，加入氫氧化鉀并充分攪拌，在90~95°C下反應12h，終止反應，水洗 至中性，靜置分層，取上層得脂肪酸酯化產(chǎn)物；
[0031] (3)環(huán)氧化反應：將得到的脂肪酸酯化產(chǎn)物于反應釜中加熱到70~75°C，緩慢滴 加環(huán)氧化試劑并充分攪拌，脂肪酸酯化產(chǎn)物與環(huán)氧化試劑的質(zhì)量比為5.4 : 1，滴加完畢 后，回流狀態(tài)保溫l〇h，終止反應，油層先用熱碳酸鈉溶液洗滌，后用飽和食鹽水洗滌至中 性，靜置分離，取上層得環(huán)氧化脂肪酸酯；環(huán)氧化試劑是按質(zhì)量比為40 : 150 : 1的乙酸、 雙氧水和濃硫酸的混合物；
[0032] (4)開環(huán)反應：將得到的環(huán)氧化脂肪酸酯與戊酸飽和酸按摩爾比1:5混合，并在 攪拌下于90~100°C恒溫反應10h，終止反應，旋轉蒸發(fā)回收多余的脂肪酸，剩余產(chǎn)物經(jīng)干 燥劑干燥，得到脂肪酸酯；
[0033] (5)酯化反應：將得到的脂肪酸酯與丙酸酐按摩爾比1:4混合，并在攪拌下加熱 至85~90°C，回流狀態(tài)保溫10h，終止反應，油層先用熱碳酸鈉溶液洗滌，后用飽和食鹽水 洗滌至中性，靜置分離，干燥劑干燥，即得生物潤滑油基礎油。
[0034] 實施例3
[0035] 用小桐子油