一种用小桐子油制备生物润滑油基础油的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物工程与能源技术领域，具体是一种用小桐子油制备生物润滑油基 础油的方法。
【背景技术】
[0002] 传统的润滑油大多选用矿物油为原料生产，而矿物油是一种不可再生资源，并且 在自然环境中生物降解性差，对环境危害比较大。随着资源的枯竭以及人们环保意识的增 强，人们开始将目光转向开发对环境友好、可再生的生物润滑油，尤其是植物油来代替传统 矿物基润滑油。
[0003] 植物油具有较高的粘度系数、润滑、高闪点、较低的挥发损失、易生物降解、无毒及 可以再生等优点，是一种比较理想的生产生物润滑油的原料。然而，目前所选用的植物油原 材料大都集中在菜籽油、大豆油、蓖麻油及葵花油等，这些植物油都是从种植的植物种子中 榨取的，其生产周期长，成本非常高，因此其制成的生物润滑剂的价格远高于传统的矿物油 基润滑油，不具备价格竞争力。因此，选用合适的、低成本的植物油资源来生产生物润滑油。
[0004] 麻疯树，又名小桐籽，为大戟科落叶灌木或小乔木，是喜光阳性植物，因其根系 粗壮发达，具有较强的耐干旱瘠薄的能力，小桐子每年结果3-5次，小桐子种仁含油率 50-80%，改性麻疯树的干籽粒产量为3000kg/亩左右，可提取加工出约2300公斤生物柴 油，这种生物柴油生物降解无毒性，无环境污染、无害，比矿物质柴油更加清洁和高效。然 而，以小桐子油为基础原料制备生物润滑油的研宄还在研宄阶段。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种用小桐子油制备生物润滑油基础油的方法，以解决上 述【背景技术】中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种用小桐子油制备生物润滑油基础油的方法，包括以下步骤：
[0008] (1)除杂脱色：将小桐子油先进行静置，再倒入离心机中进行离心，然后加入脱胶 罐中进行脱色；
[0009] (2)转酯化反应：将脱色后的小桐子油加入到反应釜中，并加入一元醇，小桐子油 与一元醇的体积比为8~10 : 1，加入碱催化剂并充分搅拌，在80~100°C下反应10~ 12h，终止反应，水洗至中性，静置分层，取上层得脂肪酸酯化产物；
[0010] ⑶环氧化反应：将得到的脂肪酸酯化产物于反应釜中加热到50~80°C，缓慢滴 加环氧化试剂并充分搅拌，脂肪酸酯化产物与环氧化试剂的质量比为6. 8~4. 6 : 1，滴加 完毕后，回流状态保温8~12h，终止反应，油层先用热碳酸钠溶液洗涤，后用饱和食盐水洗 涤至中性，静置分离，取上层得环氧化脂肪酸酯；
[0011] (4)开环反应：将得到的环氧化脂肪酸酯与饱和酸按摩尔比1 : 3~5混合，并在 搅拌下于80~110°C恒温反应6~10h，终止反应，旋转蒸发回收多余的脂肪酸，剩余产物 经干燥剂干燥，得到脂肪酸酯；
[0012] (5)酯化反应：将得到的脂肪酸酯与低碳酸酐按摩尔比1 : 3~5混合，并在搅拌 下加热至80~90°C，回流状态保温6~10h，终止反应，油层先用热碳酸钠溶液洗涤，后用 饱和食盐水洗涤至中性，静置分离，干燥剂干燥，即得生物润滑油基础油。
[0013] 作为本发明进一步的方案：所述步骤（2)中的一元醇为C1~C8的一元饱和醇。
[0014] 作为本发明进一步的方案：所述步骤（2)中的碱催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
[0015] 作为本发明进一步的方案：所述步骤（3)环氧化试剂是按质量比为40 : 150 : 1 的乙酸、双氧水和浓硫酸的混合物。
[0016] 作为本发明进一步的方案：步骤（4)中的饱和酸为C1~C8的一元饱和酸。
[0017] 作为本发明再进一步的方案：步骤（5)中的低碳酸酐为C2~C8的一元饱和酸酐
[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法使用小桐子作为原料，且其含 油率高，原料来源广泛，对环境友好，成本低，经济社会效益显著；本发明方法的产品化学稳 定性强，润滑油的粘度高，倾点低，使其低温流动及润滑性能得到改善，其抗氧化能力及耐 磨性能均大为提高。
【具体实施方式】
[0019] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0020] 实施例1
[0021] 用小桐子油制备生物润滑油基础油的步骤：
[0022] (1)除杂脱色：将小桐子油先进行静置，再倒入离心机中进行离心，然后加入脱胶 罐中进行脱色；
[0023] (2)转酯化反应：将脱色后的小桐子油加入到反应釜中，并加入甲醇，小桐子油与 甲醇的体积比为10 : 1，加入氢氧化钠并充分搅拌，在90~95°C下反应12h，终止反应，水 洗至中性，静置分层，取上层得脂肪酸酯化产物；
[0024] (3)环氧化反应：将得到的脂肪酸酯化产物于反应釜中加热到70~75°C，缓慢滴 加环氧化试剂并充分搅拌，脂肪酸酯化产物与环氧化试剂的质量比为4.6 : 1，滴加完毕 后，回流状态保温l〇h，终止反应，油层先用热碳酸钠溶液洗涤，后用饱和食盐水洗涤至中 性，静置分离，取上层得环氧化脂肪酸酯；环氧化试剂是按质量比为40 : 150 : 1的乙酸、 双氧水和浓硫酸的混合物；
[0025] (4)开环反应：将得到的环氧化脂肪酸酯与己酸按摩尔比1 : 5混合，并在搅拌下 于90~100°C恒温反应10h，终止反应，旋转蒸发回收多余的脂肪酸，剩余产物经干燥剂干 燥，得到脂肪酸酯；
[0026] (5)酯化反应：将得到的脂肪酸酯与乙酸酐按摩尔比1 : 5混合，并在搅拌下加热 至85~90°C，回流状态保温10h，终止反应，油层先用热碳酸钠溶液洗涤，后用饱和食盐水 洗涤至中性，静置分离，干燥剂干燥，即得生物润滑油基础油。
[0027] 实施例2
[0028] 用小桐子油制备生物润滑油基础油的步骤：
[0029] (1)除杂脱色：将小桐子油先进行静置，再倒入离心机中进行离心，然后加入脱胶 罐中进行脱色；
[0030] (2)转酯化反应：将脱色后的小桐子油加入到反应釜中，并加入乙醇，小桐子油与 乙醇的体积比为9 : 1，加入氢氧化钾并充分搅拌，在90~95°C下反应12h，终止反应，水洗 至中性，静置分层，取上层得脂肪酸酯化产物；
[0031] (3)环氧化反应：将得到的脂肪酸酯化产物于反应釜中加热到70~75°C，缓慢滴 加环氧化试剂并充分搅拌，脂肪酸酯化产物与环氧化试剂的质量比为5.4 : 1，滴加完毕 后，回流状态保温l〇h，终止反应，油层先用热碳酸钠溶液洗涤，后用饱和食盐水洗涤至中 性，静置分离，取上层得环氧化脂肪酸酯；环氧化试剂是按质量比为40 : 150 : 1的乙酸、 双氧水和浓硫酸的混合物；
[0032] (4)开环反应：将得到的环氧化脂肪酸酯与戊酸饱和酸按摩尔比1:5混合，并在 搅拌下于90~100°C恒温反应10h，终止反应，旋转蒸发回收多余的脂肪酸，剩余产物经干 燥剂干燥，得到脂肪酸酯；
[0033] (5)酯化反应：将得到的脂肪酸酯与丙酸酐按摩尔比1:4混合，并在搅拌下加热 至85~90°C，回流状态保温10h，终止反应，油层先用热碳酸钠溶液洗涤，后用饱和食盐水 洗涤至中性，静置分离，干燥剂干燥，即得生物润滑油基础油。
[0034] 实施例3
[0035] 用小桐子油