水杨酸钙镁复合清净剂的合成研究

摘要

水杨酸盐是一类重要的润滑油金属清净剂，近年来，碱值高、灰分低、酸中和能力强的镁盐清净剂得到了快速的发展，与各种钙盐复配使用具有良好的协同作用，因此，在实际应用过程中两者常采用复配的形式使用。水杨酸盐与其他金属清净剂（磺酸盐、烷基酚盐）相比，具有优异的酸中和能力、高温清净性、抗氧化安定性及水解安定性；磺酸盐原料易得，是目前使用最多的一类清净剂，虽然水杨酸盐和磺酸盐在实际应用过程中常采用复配的形式使用，但不同清净剂在调和过程中会出现共沉淀现象。针对上述情况，本课题以兰州石化公司生产的水杨酸及玉门炼油化工总厂生产的重质石油磺酸铵为原料，采用单因素试验和正交试验，对水杨酸钙镁复合清净剂产品的合成工艺条件及水杨酸磺酸混合基质钙镁复合清净剂的合成工艺中主要物料的加入量进行了优化，对优化的工艺条件进行了验证，并对所得产品的性质进行了考察。研究内容及结论如下：
　　（1）水杨酸合成钙镁复合清净剂产品的最佳工艺条件为：在烷基水杨酸为80g、氧化钙5g、二甲苯160mL的条件下，氧化镁加入量20g、水加入量10mL、氨水加入量6mL、甲醇加入量20mL、碳酸化反应温度45～50℃、碳酸化反应时间3h、二氧化碳通入速率为120mL·min-1，成盐反应时间1h。可制备出碱值大于350mgKOH·g-1的产品，产品的胶粒粒径分布较均匀，平均粒径约为40nm，加入润滑油后能改善润滑油的使用性能。
　　（2）水杨酸与磺酸合成混合基质钙镁复合清净剂产品的最佳物料加入量为：在烷基水杨酸与磺酸铵总加入量为80g的条件下，磺酸铵的加入量为8g、氧化镁加入量22g、水加入量10mL、氨水加入量6mL、甲醇加入量20mL。可制备出碱值大于400mgKOH·g-1的产品，加入润滑油可改善润滑油的使用性能。
　　（3）水杨酸磺酸混合基质钙镁复合清净剂的综合性能优于水杨酸钙镁复合清净剂的综合性能。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 润滑油清净剂的结构与作用

1.3 润滑油清净剂的发展与现状

1.4 润滑油金属清净剂合成工艺的研究进展

1.5 本课题的研究目的及内容

第二章 实验部分

2.1 实验原理

2.2 实验原材料及仪器

2.3 清净剂主要性能的测试方法

2.4 清净剂化学组成及微观形貌的表征方法

第三章 水杨酸钙镁复合清净剂的合成及性能研究

3.1 合成工艺流程及方法

3.2 实验方案

3.3 结果与讨论

3.4 水杨酸钙镁复合清净剂的性能分析

3.5 本章小结

第四章 水杨酸磺酸混合基质钙镁复合清净剂的合成及性能研究

4.1 实验试剂及仪器

4.2 合成反应基本原理

4.3 实验方法

4.4 结果与讨论

4.5 水杨酸钙镁复合清净剂的性能分析

4.6 本章小结

第五章 两种钙镁复合清净剂的性能比较

5.1 两种产品微观形貌的比较

5.2 两种产品的实验室模拟评定结果

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文