棕榈油基可生物降解润滑剂的制备.pdf

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1、第26卷第1l期27020lO年11月农业工程学报Tr柚sactionsoftlleCSAE、，01．26No．1lNov．20lO棕榈油基可生物降解润滑剂的制备马传国，郭瑞华(河南工业大学粮油食品学院，郑州450001)摘要：为制备可生物降解的润滑剂，该文以棕榈油为原料制备三羟甲基丙烷三酯，用气相内标法测定三酯的生成率。通过响应面优化后，三酯的生成率最高为88．75％，经分子蒸馏后，三酯的纯度为98．6％，结构经红外光谱和质谱表征。以分子蒸馏后的产品为基础油，PB．1300(聚异丁烯)、T803B(聚a．烯

2、烃)、BHT(2，6．二叔丁基对甲酚)和司苯．80(山梨糖醇单H‘油酯)为添加剂，复配得到成品润滑剂。该润滑剂除低温性能与抗氧化能力较差外，具有很好的黏温性能和安全稳定性、无毒且易牛物降解。关键词：生物降解，润滑剂，制备，棕榈油doi：lO．396刚．is蛐．1002—6819．2010．11．047中图分类号：TQ645，TE667文献标志码：A文章编号：1002—6819(201o)一11_0270-05马传国，郭瑞华．棕榈油基可生物降解润滑剂的制备[J]．农业工程学报，2010，26(11)：270一2

3、74．MaChu锄guo，GmoRumua．s”mesisofbiodegmdablelubric锄t璐ingpahnoil【J】．Tr柚sactionsofmecSAE，2010，26(11)：270一274．(i11Chinese州tllEnglishabs扛∞t)0引言1材料与方法传统润滑剂绝大多数是矿物基润滑剂，它在过去的工农业生产中发挥了很大作用，但矿物油难以生物降解，流入到环境必然对环境造成严重污染11引。近年来，随着人们对环境问题的日益重视，有关生物降解润滑剂的研究越来越多。植物油由于有着良好的

4、润滑性、可生物降解性、黏温性和来源广、可再生等特点，成为一种最具竞争力的可生物降解润滑剂的基础油pJ。但植物油的氧化稳定性较差，植物油中除含有C=C双键使其易受氧化外，其甘油分子中的口-H是叔氢，也导致其容易发生热分解反应和消去反应，造成使用寿命不长。因此可以用不含伊H的多元醇替代植物油分子中的甘油，合成综合性能较好的酯类润滑剂，三羟甲基丙烷脂肪酸酯是经过改性后的一种产品【41。EsaUosul(ainen【51、Y．Y．Link0【6】，RobiahY、lmls等I7’8】采用酯交换方法，E．w．BELL掣

5、91，尹树花等ll‘u采用酯化方法，分别制备了三羟甲基丙烷酯，产品具有很好的低温性能、抗氧化性能、耐摩擦，耐磨损，并且这种酯类合成油具有较好的生物降解性，是一种性能良好的可生物降解润滑剂。目前，以大豆油、菜籽油等制备润滑剂的研究较多，而以棕榈油制备润滑剂的研究较少。与其他植物油相比，棕榈油产量大，成本低，具有较高的经济和实用价值。因此，本文以棕榈油为原料，制备可生物降解润滑剂，以替代矿物油润滑剂，降低对环境的污染。收稿R期：20lo-04．09修订日期：2010．Il加5作者简介：马传国(1966一)，男，河

6、南商城人，教授，主要从事油脂化学与工艺学方面的教学与科研工作。郑州河南工业大学粮油食品学院，45000l·Email：mc《Phdut．e血．cn1．1材料及仪器棕榈油，天津龙威粮油工业有限公司提供，酸值O．16m∥g，皂化值195．07mg倌，过氧化值1．69IIlrno狄g，碘值66．1l∥100g；主要脂肪酸组成，油酸47．02％，棕榈酸33．24％，亚油酸13．23％，硬脂酸4．15％，豆蔻酸O．90％。十七酸甲酯，德国迪马公司(纯度≥99．5％)。PB．1300(聚异丁烯)，韩国：T803B(聚Q一

7、烯烃)、司苯．80，江阴康泰润滑油添加剂有限公司：BHT(2，6．二叔丁基对甲酚)，山东瑞普生化有限公司。枯草菌、金黄球菌、黄曲霉、青霉、毛霉、酵母、黑根霉、黑曲霉，河南工业大学生物工程学院提供；大肠杆菌，河南农业大学生命科学学院提供。黏度标准油，中国石化润滑油公司提供；发动机推荐用油，上海通用五菱汽车股份有限公司提供；双曲线齿轮油，北京京丰润滑油有限公司提供。三羟甲基丙烷，CHlOH，CHl0Na，NaoH等均为国产分析纯试剂。2英寸刮膜式分子蒸馏器(美国POPE公司)，6890N型气相色谱仪(美国安捷伦公

8、司)，Prestige．2l傅里叶变换红外光谱仪(日本岛津公司)，6310离子阱质谱仪(美国安捷伦公司)，毛细管黏度计(浙江椒江玻璃仪器厂)，SYD．261闭口闪点试验器(上海昌吉地质仪器有限公司)，743．Rancimat氧化稳定性分析仪(瑞士万通公司)，SPx．250B生化培养箱(上海佳胜实验设备有限公司)。1．2试验方法1．2．1棕榈油脂肪酸甲酯的制备棕榈油与甲醇物质的量比为6：l，催化剂(N