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        這款生物潤滑油

        2021-07-21 09:42:15

        前文提到了天然植物油,即我們的食用油也可以作為潤滑油基礎油,而且生產成本很低,但食用油的主要成分是甘油三酯,在化學結構上,它的β-碳原子上的氫原子非?;顫?,分子結構中的電子分布比較集中,電子密度大,很活潑,導致甘油三酯易高溫分解、熱穩定性差、使用壽命短。美國聯邦政府對生物潤滑劑的定義是:"大部分或全部使用生物資源或可再生農業資源,包括植物、動物、海洋資源或林業資源,其中包括來自植物、動物、海洋資源或林業資源的潤滑劑"。與礦物潤滑油相比,酯化生物潤滑油具有下列優點:

        一是對環境污染小,生物潤滑劑進入環境后,由于生物可降解性好,毒性低,使用壽命低,不會長期滯留于環境中,對土壤或地表水體有持續嚴重影響。其次,生物潤滑劑有很好的潤滑性能,又與礦物潤滑油有相似的潤滑性能。三是粘度指數較高,與礦油相比,生物潤滑油粘度指數較高,隨溫度變化粘度變化小,性能穩定。四是具有良好的低溫性能,生物潤滑油的傾點較低,可達-60~-20度,可在低溫下使用。閃點越高,揮發性越低,著火爆炸的可能性越小,安全性越高。六是氧化穩定性好,使用壽命長,適用于高強環境下使用。

        但生物潤滑油也存在一些缺點,它的生產成本目前還比較高。但換個角度想一想,使用生物潤滑油可以省下因潤滑油泄漏而產生的巨額環境治理費用,石油開采對水、空氣造成較嚴重污染,尤其是水污染,直接影響人們的健康。由于礦用潤滑油的生產和使用,使用生物潤滑油可以節約環境治理費用?,F在,人們廣泛關注五種可生物降解潤滑油基礎油,首先是高不飽和或高油酸植物油,簡稱HOVO,其主要成分是甘油三酯,其主要成分是甘油三酯,其成本相對較低,無毒,可再生,可用作潤滑油的基礎油,但容易氧化,使用壽命較短。二是低粘度烯烴,英文簡稱PAO,是2~4個低分子量聚合物,具有良好的低溫性能,但易揮發,適合在低溫環境下使用。

        三是聚亞烷基乙二醇,英文縮寫為PAG,是聚合環氧乙烷與環氧丙烷及其混合物的聚亞烷基二醇,溶于水,對有機添加劑溶解性能較差,主要用于耐火潤滑劑,其使用范圍受到限制。第4類是二元酸酯,英文縮寫為DE,是由乙二酸和羥基化的石油餾分醇和羥基化的石油餾分醇酯化而得。五多元醇酯,英文縮寫為PE,是一種具有良好熱穩定性和氧化穩定性的醇-碳醇類化合物,英文縮寫為PE。

        現在有這么多專業性很強的東西,我們還不知道有什么東西可以用來合成生物潤滑油呢?實際上非常簡單,可用于生物潤滑油的原料在我們生活中隨處可見,像動物油、植物油、海藻油、廢棄食用油、非食用油等。另外,不知各位有沒有發現,現在新能源的概念越來越被大眾接受。如新能源汽車等,在這種情況下,大家想一想柴油等礦物能源的使用會不會減少?不過啊,這些柴油、生物柴油的需求又會怎樣呢?所以我們可以告訴你們,當生物柴油這一銷售情況不佳的時候,我們可以將其轉化成這種生物潤滑油來賺錢。

        怎樣才能用生物柴油合成生物潤滑油三羥甲基丙烷脂肪酸三羥甲基丙烷三酯的方法之一?一,在談到生物潤滑劑的制備前,我們有必要簡單介紹一下潤滑油的發展歷史,特別是不同類型潤滑油化學結構的區別。如前所述,人類的一代潤滑油是生物潤滑油,也就是植物油。植物油脂的主要成分是甘油三酯,這是因為甘油酯上的β碳原子帶有一種氫氣,這使得甘油三酯的化學結構不穩定,在高溫下容易發生分解,同時由于部分酯質雙鍵結構的氧化酸敗,在某種程度上也減少了植物油作為潤滑油的壽命。

        二代潤滑油是我們現在用的最多的石油基潤滑油。石油因其儲量大、成本低,在工業化進程中迅速取代植物油。例如石蠟油,其化學結構主要是以長鏈上少量鏈烷烴為主,化學結構穩定,使用壽命較長。但正因為如此,石油潤滑油泄漏后在自然條件下難以降解,在其降解周期中對生態影響較大。在當今的第三代潤滑油中,化學家們為了開發新一代生物潤滑劑,從化學結構入手,開始研究。

        我們看到甘油三酯是以甘油為骨架的分子,因此為了解決它的β碳原子氫非?;顫姷膯栴},我們對季戊四醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、三羥甲基乙烷等進行了多種合成原料的選擇。這類物質在結構上避免了活性氫原子的存在。與甘油三酯相比,化學結構更穩定。就像我們要說的,用三羥甲基丙烷制備生物潤滑劑,從化學結構上看,除了β碳上的差異外,其它結構與甘油三酯非常相似。這樣就能在相應的物理性能上達到更接近的效果。而且,在解決了活性氫原子問題后,合成的生物潤滑油化學性質更加穩定,可以延長生命,合成三羥甲基丙烷脂肪酸酯。在反應溫度為160度的真空回流下,我們可以將脂肪酸甲酯、三羥甲基丙烷和氫氧化鉀加入反應器中,在真空回流160度的加熱條件下反應一到兩個小時,我們便能輕易地得到三羥甲基丙烷脂肪酸酯。

        對此反應實際上是由不同中間產物產生的。一步必須生成三羥甲基丙烷單酯,然后再使脂肪酸甲酯反應生成二酯,最后一步生成目標產物三羥甲基丙烷三脂肪酸酯。單、二酯均含有羥基,而混合物中羥基過多的羥基會使潤滑油存在吸水、密封性能下降、氧化穩定性差、壽命短等問題。通過減壓蒸餾、分子蒸餾等進一步純化得到純度較高的三酯,則純化后的產品可用作生物潤滑油合格的基礎油。傳統潤滑油采用礦物油為基礎油,與新型生物潤滑油相比,這種新型的三羥甲基丙烷脂肪酸酯作為生物潤滑油的基礎油具有良好的潤滑性能,粘度指數高,生物可降解性好,不會長期滯留在環境中,或對土壤或地表水產生嚴重、不可持續的影響。

        生物潤滑油

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