光稳定剂在加氢润滑油基础油中的应用进展.pdf

化学工程师
Sum 249 No 06
Chemical Engineer
2016年第06期
综
DOI:10.16247万cnki.23-1171/q-20160643
光稳定剂在加氨润滑油
基础油中的应用进展
薛洪健,焦祖觊,王凯,马莉莉,张卉,曹逸飞,秦一鸣
(中海油(膏岛)质油加工工程技术研究中心有限公司,山东膏岛266500)
摘要:对加氢润滑油基础油的光稳定性机理,典型的光稳定剂如紫外线吸收剂、激发态猝灭剂、氢过氧
化物分解剂、自由基捕获剂的组成与作用机理进行了总结。对能够改善加氢润滑油基础油光稳定性的光稳剂
进行了综述,提出了光稳定剂在加氢润滑油基础油中应用方面的研究建议。
关键字:光稳定剂;加氢润滑油;基础油;应用进展
中图分类号:TE624.82
文献标识码:A
Application progress in liht stabilizer for hydrotreated lube base oil
XUE Hong-jian, JLAO Zu-kai, WANG Kai, MA Li-li, ZHANG Hui, CAO Yi-fei, QIN Yi-ming
(CNOOC Heavy Oil Processing Engineering Research Center Co, Ltd, Qingdao 266500, China
Abstract: Light stability mechanism of hydrotreated lube base oil, composition and mechanism of various
types of ordinary typical light stabilizers, including ultraviolet absorbent, excited state quenchers, hydrogen perox
ide decompositers, free-radical catchers, are summarized. Suggestions on the research and application of light sta
bilizers which added to hydrotreated lube base oil were proposed
Key words: light stabilizer hydrotreated lube oil; base oil; research progress
加氢润滑油基础油与“老三套”工艺生产的润
滑油基础油相比具有残炭低、氮硫含量低、热稳定1加氢润滑油基础油光氧化机理
性和低温流动性好,对添加剂感受性好等优势。但
通过加氢工艺生产的润滑油基础油,大都光稳定性
照射向受体的光可被反射、散射和吸收,光氧
较差、在受到日光照射或紫外线辐射情况下,加氢化过程仅发生于可被吸收的光存在的情况下。目
润滑油基础油往往会有颜色变化,甚至出现沉淀物前,加氢润滑油基础油的光氧化机理普遍认为其符
等缺点,制约了油品的性能和应用。通常研究认为,合自由基机制,分为链引发、链转移和链终止等阶
油品中的氮化合物、重芳烃以及部分饱和的多环芳
段。具体过程可描述为,加氢基础油中饱和烃、芳
烃是造成加氢润滑油基础油光稳定性差的主要原烃和胶质的部分官能团由于紫外线作月,激发至自
因2?。研究人员使用了化学改质法、调合法等不同方
由基态,然后在氧气作用下发生化学反应,该过程
法以期改善加氢润滑油基础油的光稳定性。上述可能伴随热氧化过程。
方法各有优劣,在加氢润滑油基础油中加人光稳定
剂是一种成本低廉、快速简单的提高基础油光稳定
2光稳定剂分类及作用机理
性方法。
根据光稳定剂在光氧化过程中的起到的不同
光稳定剂是一种添加到高分子材料、橡胶及各
作用,通常可分为:紫外线吸收剂、激发态猝灭剂、
类化学产品中化合物,用来减弱或者消除紫外线的
自由基捕获剂、氢过氧化物分解剂。不同种类稳定
破坏作用,从而起到增强使用性能延长使用寿命的
剂介绍如下
作用。
2.1紫外线吸收剂
紫外线吸收剂是目前应用最广的一类光稳定
剂,它能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外光,而
收稿日期:2016-03-28
自身又具有高度的耐光性,将吸收的能量转换为热
作者简介:薛洪鍵(1988-),男,助理工程师,从事润滑油产品开发及
能或无害的低能辐射释放或消耗,防止官能团被紫
工艺研究工作。
薛洪健等;光稳定剂在加氩润滑油基融油中的应用进展
2016年第06期
外光能量激发。按照化学种类可细分为:苯并三唑类、到的复合稳定剂能够明显地提高基础油的光稳定
二苯甲酮类、水杨酸酯类、苯甲酸酯类及环芳烃等。
性,同时也使其热稳定性得到了提升,降低了成本
2.2激发态猝灭剂
方便易行。
含镍配合物是应用较多的激发态猝灭剂,这类
张科良、徐家业6将自制的紫外辐射吸收剂、受
稳定剂吸收紫外光的能力很弱,在起到稳定作用时阻胺类光稳定剂和抗氧剂添加到兰州石化总厂生产
本身无大的化学变化发生,但它能转移分子激发态的125N加氢润滑油基础油,研究了其对基础油光稳
的能量,从而防止了自由基的产生,减少了光氧化定性的影响啊。其自制的光稳定剂和抗氧剂对125N加
过程。
氢润滑油基础油的光稳定性起到了一定的改善效
2.3自由基捕获剂
果,但上述添加剂复合使用改善效果更为显著。
自由基捕获剂能够清除自由基,阻止自动氧化
Mobil Co.以氨基和硝基为邻位或者对位的芳胺
链反应的发生,提高材料的光稳定性。这类稳定剂
作为光稳定剂,具有改善作用良好,但其加入造成
最常用的为受阻胺光稳定剂,此类化合物对紫外线油品颜色加深。 Atlantic Richfield Co.认为脂肪胺类
基本无吸收作用,但能够捕获自由基、分解产生的化合物是一种效果优良的光稳定剂,与芳胺相比价
过氧化物,将激发态能量传递出去,达到高度的光格更为经济,且对提升油品的光稳定性作用更为显
稳定性。
著
2.4氢过氧化物分解剂
氢过氧化物分解剂通过缓滞活性链的增长,起4建议
到稳定作用,硫代双酚型配合物是作用显著的氢过
加氢润滑油基础油的光稳定剂基本仍为通用
氧化物分解剂。
型,品种也不多。随着环保需求的日益强烈,顺应润
3光稳定剂在加氨润滑油基础油中滑油添加剂无灰化发展的趋势,造用于加氢润滑油
的应用
越来越强烈的愿望和切实需求。
在加氢润滑油基础油中加入合适的光稳定剂
根据目前润滑油基础油光稳定剂的研究开发
是一种快速解决基础油光稳定性的简便方法。光稳现状,继续筛选现有光稳定剂,同时扩大适用于加
定剂在各种材料中的应用和研究日益广泛,但是加氢润滑油基础油的光稳定剂的品种和数量,积极开
氢润滑油基础油密切相关的光稳定剂的报道、专利展添加剂的复配研究。同时,对光稳定剂的结构与
并不多。
性能等基础性硏究工作继续深入开展,从光氧化机
李建明等5将苯并三晔型光稳定剂、受阻胺型理和滑油基础油的结构和组成人手,研究开发加
光稳定剂和抗氧剂的单剂及进行复配后,分别加人氢润滑油基础油专用型高效光稳定剂。
到兰州炼油厂 HVIWH125基础油中,解决了基础油
光稳定性较差的问题,