磺化妥爾油酸胺的合成及潤滑防銹性能研究

鐘 明

（南寧凱林杰機械化工有限公司，廣西 南寧530001）

磺化妥爾油酸胺的合成及潤滑防銹性能研究

鐘 明

（南寧凱林杰機械化工有限公司，廣西 南寧530001）

以硫酸、妥爾油酸和一乙醇胺為原料合成磺化妥爾油酸一乙醇胺，探討了原料配比、反應溫度、反應時間的最佳反應條件：妥爾油∶硫酸∶一乙醇胺＝1∶0．4∶2，反應分二步進行，第一步反應溫度、反應時間分別為40℃和5 h，第二步反應溫度和反應時間分別為100℃和2 h。試用試驗表明，產品具有優良的抗磨潤滑及防銹性。

磺化；妥爾油酸；一乙醇胺；潤滑；防銹

磺化妥爾油酸一乙醇胺具有優良的潤滑及防銹性能，能有效地提高機械設備運作過程的潤滑防銹性，降低機械摩擦系數，因此它可作為機械加工用油的潤滑防銹劑。我們開發的新產品磺化妥爾油酸一乙醇胺原料來源豐富。妥爾油（Tall oil）是造紙工業的紙張廢液（稱黑液），經蒸餾處理后所得的精制油，主要成分含有40%～50%松香酸，5%左右不皂化物。妥爾油來源于造紙廢液，國內資源豐富，符合國家提倡的循環經濟產業政策，因此，該產品的研發具有得天獨厚的原料優勢，有著非常實際的開發價值和廣闊的發展前景。

1 實驗部份

1．1 主要原材料

精制妥爾油（碘值≤125、脂肪酸含量＞40%、不皂化物＜20%），硫酸 （工業品98%；工業品75%），一乙醇胺（工業品98%）。

1．2 反應原理

1．2．1 磺化反應

精妥爾油組成復雜，可用R-CH＝CH-（CH2）COOH表示，反應式如下：

1．2．2 成鹽反應

成鹽反應是指磺酸基 （—OSO3H）、羧基（—COOH）與一乙醇胺水溶液的反應。反應式如下：

1．3 配制工藝

首先將妥爾油進行磺化，此時要控制溫度與時間，然后再進行胺鹽反應，中和溶液pH值為8～9，即為成品。

2 結果與討論

2．1 原料配比對產品性能的影響

合成該產品的技術關鍵在于能否打開雙鍵，這在很大程度上取決于選擇工藝條件，如原料配比，反應溫度、反應時間。為此，我們采用了因素水平表的正交試驗確定其最佳反應條件。

最佳反應條件如下：妥爾油∶硫酸∶一乙醇胺＝1∶0．4∶2，反應分二步進行，第一步為用硫酸打開妥爾油的雙鍵制備磺化妥爾油，第二步用妥爾油的羧酸和一乙醇胺反應，生成磺化妥爾油酸胺鹽。第一步的反應溫度為40℃，第二步反應溫度為100℃，第一步反應時間為5h，第二步為2h，反應到pH＝8～9，即為產品。

我們根據上述最佳反應條件，合成了4個批次產品。將產品與N32基礎油做對比，在相同條件下，對4個樣品的潤滑極壓性進行測定，檢測結果如表1所示。由表1可見，合成產品的抗極壓性和減摩擦性均比基礎油優良。

表1 合成產品潤滑性能測試結果

2．2 鑄鐵單片防銹試驗

防銹試驗參照GF、B／T 6144-85國家標準試驗方法，溶液濃度是5%，結果見圖1。

圖1中所示5滴空白為未生銹，其它黑點紅點均為生銹部分，可見磺化妥爾油一乙醇胺在較低濃度下也有很好的防銹效果。

2．3 應用結果

將磺化妥爾油一乙醇胺作為潤滑防銹添加劑加入到潤滑防銹油產品中，該產品已在上汽通用五菱、柳工股份公司等著名大中型企業進行生產性應用，均獲得理想的效果。

圖1 磺化妥爾油酸一乙醇胺防銹結果

［1］ 蔣海珍，陶德華，王彬．水溶性有機羧醇銨鹽防銹劑的分子結構與性能關系的研究［J］．潤滑與密封，2005，3（2）：72-74．

［2］ 周健，陶德華，張健華．切削液及其添加劑的進展［J］．化學世界，2001，（12）：559-634．

［3］ 盧家琪．汽輪機油中T756防銹劑含量的紅外光譜法測定［J］．華東電力，2007，（7）：9．

［4］ 姜傳福．金屬防銹亮劑制備新方法的研究［J］．遼寧工學院報，2006，（6）：399-402．

Synthesis of Sulfonated Tall oil Ammonium Oleate and its Antirust Lubrication Performance Research

ZHONG Ming
（Kailinjie Machimery Chemical Company，Nanning 530000，China）

Thesulfonatedtalloilammoniumoleatewassynthesizedwithsulphuricacid，talloil monoethanolamine through the two-step reaction．The optimum synthetic conditions were：tall oil∶sulphuric acid∶monoethanolamine＝1∶0∶4∶2，reaction temperature and time was：first step：40℃，5h，second step：100℃，2h．The product had good antirust and lubrication performance．

sulfonated tall oil；monooethamolamine；antirust cubrication

TE 626.3

A

1671-9905（2011）05-0011-02

2011-03-03