一种合成型液压支架用乳化油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种乳化油,具体涉及一种合成型液压支架用乳化油及其制备方法。【背景技术】
[0002] 液压支架用乳化油主要用于煤矿液压支架、单体液压支柱等系统,作为动力传递 介质,需要具有良好的稳定性、防锈性、耐腐性和耐冻融性,能有效地保护液压系统,延长其 使用寿命。现有的乳化油生产主要有环烷酸和松香两种配方,环烷酸配方选用环烷酸钠作 为主要的表面活性剂,环烷酸钠是由石油(主要是环烷基原油)炼制过程中得到的环烷酸 经过精制后用氢氧化钠中和得到的产物,随着炼油工艺的改进和提高,环烷酸的产量越来 越低,资源出现严重枯竭,成为影响乳化油生产的主要障碍;松香配方选用阴离子型的松 香钾皂作为主要的表面活性剂,虽原料易得,但松香钾皂生产工艺采用加热的方式进行,在 生产过程中易挥发有机物,刺激人体呼吸道,又污染环境,且生产出的乳化油抗氧化安定性 差,色泽较深,乳化液的润滑性较以环烷酸钠生产的乳化油的乳化液润滑性差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种合成型液压支架用乳化油,采用混合的非离子和阴离子 表面活性剂作为乳化剂,来源广泛,耐冻融性好,润滑性高,乳化稳定性好。
[0004] 本发明的另一目的是提供上述合成型液压支架用乳化油的制备方法,工艺简单, 成本低廉,环境友好。
[0005]为了实现上述目的,本发明的一种合成型液压支架用乳化油,由以下重量百分比 的组分组成:7#基础油30 %~35%,重烷基苯磺酸钠20 %~22%,油酸与三乙醇胺的复合 物10%~13%,烷基酚与环氧乙烷综合物5%~7%,三乙醇胺3%~4%,椰油脂肪酸二乙 醇酰胺1 %~1.5%,环烷酸锌0.4%~0.8%,苯骈三氮唑0. 1 %~0.2%,余量为蒸馏水。
[0006] 优选的,所述合成型液压支架用乳化油,由以下重量百分比的组分组成:7#基础 油33 %,重烷基苯磺酸钠22 %,油酸与三乙醇胺的复合物12%,烷基酚与环氧乙烷综合物 6 %,三乙醇胺4%,椰油脂肪酸二乙醇酰胺1. 5 %,环烷酸锌0. 8 %,苯骈三氮唑0. 2 %,蒸馏 水 20. 5%。
[0007]所述合成型液压支架用乳化油的制备方法,包括以下步骤:
[0008] (1)将重烷基苯磺酸和浓度为18wt%氢氧化钠溶液按照质量比12~13 :1依次投 入反应釜中搅拌,使其充分反应至均匀,调整反应液的pH值为8~9,优选pH值为8. 5,检 验合格并待冷却后放料入桶,制得重烷基苯磺酸钠,待用;
[0009] (2)将油酸、三乙醇胺按照质量比1 :2. 4~2. 5依次投入反应釜中搅拌,使其充分 反应至均匀,加热至113±5°C,恒温反应2h,检验合格并待冷却后放料入桶,制得油酸与三 乙醇胺的复合物,待用;
[0010] (3)将烷基酚投入不锈钢反应釜中,加入氢氧化钠作催化剂,抽真空,并用氮气将 不锈钢反应釜中空气赶尽,升温至80±5°C真空脱水,脱水后升温至90~110°C时通入环氧 乙烷,同时保持0. 25MPa压力,以浊点控制在68~78°C作为反应终点,检验合格并待冷却 后放料入桶,制得烷基酚与环氧乙烷综合物,待用,其中,烷基酚与环氧乙烷的质量比为1 : 1. 88 ;
[0011] (4)将7#基础油和已制备的重烷基苯磺酸钠投入反应釜中搅拌均匀,加入已制备 的油酸与三乙醇胺的复合物,搅拌均匀,依次加入已制备的烷基酚与环氧乙烷综合物、三乙 醇胺、苯骈三氮唑、椰油脂肪酸二乙醇酰胺、环烷酸锌,搅拌均匀;
[0012] (5)向反应釜中加入蒸馏水,搅拌均匀,以pH值控制在8. 5~9作为反应终点,并 至油液透明,然后按照产品标准进行检验,合格后放油入罐。
[0013] 本发明选用非离子表面活性剂(烷基酚与环氧乙烷综合物、椰油脂肪酸二乙醇酰 胺)和新型阴离子表面活性剂(油酸与三乙醇胺的复合物)代替环烷酸钠作为主要乳化 剂,解决了环烷酸资源枯竭的问题;采用常温常压的生产工艺,解决了松香钾皂加热生产工 艺对环境造成污染的问题。
[0014] 本发明制备的合成型液压支架用乳化油,具有良好的耐冻融性、润滑性和密封材 料相溶性,特别适用于我国冬季气候寒冷的北方和西部地区,有效解决了油品储存和使用 受冻问题;利用多种乳化剂的协同效应,提高了乳化液的稳定性,有效减少了乳化液在使用 过程中析油、析皂问题,不会造成堵塞滤网的情况,降低了维护和使用成本。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。以下实施例均采用中华人民共 和国煤炭行业标准MT76-2011《液压支架用乳化油、浓缩油及其高含水液压液》检测。
[0016] 实施例1
[0017] -种合成型液压支架用乳化油,由以下重量百分比的组分组成:7#基础油30%,重 烷基苯磺酸钠20%,油酸与三乙醇胺的复合物10%,烷基酚与环氧乙烷综合物7%,三乙醇 胺4 %,椰油脂肪酸二乙醇酰胺1 %,环烷酸锌0. 6 %,苯骈三氮唑0. 2 %,蒸馏水27. 2 %。
[0018] 上述合成型液压支架用乳化油的制备方法,包括以下步骤:
[0019] (1)将重烷基苯磺酸和浓度为18wt%氢氧化钠溶液按照质量比12~13 :1依次投 入反应釜中搅拌,使其充分反应至均匀,调整反应液的pH值为8~9,优选pH为8. 5,检验 合格并待冷却后放料入桶,制得重烷基苯磺酸钠,待用;
[0020] (2)将油酸、三乙醇胺按照质量比1 :2. 4~2. 5依次投入反应釜中搅拌,使其充分 反应至均匀,加热至113±5°C,恒温反应2h,检验合格并待冷却后放料入桶,制得油酸与三 乙醇胺的复合物,待用;
[0021] (3)将烷基酚投入不锈钢反应釜中,加入氢氧化钠作催化剂,抽真空,并用氮气将 不锈钢反应釜中空气赶尽,升温至80±5°C真空脱水,脱水后升温至90~110°C时通入环氧 乙烷,同时保持0. 25MPa压力,以浊点控制在68~78°C作为反应终点,检验合格并待冷却 后放料入桶,制得烷基酚与环氧乙烷综合物,待用,其中,烷基酚与环氧乙烷的质量比为1 : 1. 88 ;
[0022] (4)将7#基础油和已制备的重烷基苯磺酸钠投入反应釜中