摘 要:以废弃油脂和季戊四醇为原料,通过水解、酯化合成一种绿色润滑剂基础油—脂肪酸季戊四醇酯。研究了不同催化剂种类、催化剂用量、反应温度对酯化反应的影响。实验得到合成脂肪酸季戊四醇酯的最佳条件是:催化剂用量0.8%,反应温度170℃,最优制备条件下的酯化率达99%,产品呈透明金黄色状;将制备的脂肪酸季戊四醇酯调和成液压油,可满足绿色友好液压油指标。
引言
润滑油是任何机器运转时不可缺少的化工产品,目前使用的润滑油大部分是由矿物型基础油调合而成,不仅难以生物降解,而且在使用过程中严重污染土壤和水资源,破坏环境和生态平衡[1]。随着人们环保意识和环境立法的不断加强,开发生物降解性能好的环境友好润滑剂成为当今润滑油领域的热点。环境友好润滑剂也称环境无害润滑剂,是指润滑剂既可满足机械设备的要求,又能在较短时间内被活性生物分解为CO2和H2O,润滑剂及其消耗产物在一定程度上能被环境所容许[2]。
国外对环境友好润滑剂的研究较早,早在70年代欧洲一些国家已经开始环相关研究,并于80年代在森林开发中得到应用。国内在此方面的研究起步较晚,主要采用菜籽油、豆油、蓖麻油和棕榈油等植物油制备[3-6],但对废弃油脂用于润滑剂应用的研究甚少。本文中的废弃油脂为餐厨废弃油脂。废弃油脂在餐厨垃圾中的油率约为3.0%~5.0%,不法商贩将餐厨垃圾中的油脂加工炼制成食用油。这种油含有黄曲霉素、苯等有毒物质,长期食用会造成肿瘤等慢性疾病的发生甚至致癌[7-9]。随着人们生活水平的日益提高和改善,环保意识的普遍增强,随意处置餐厨垃圾的潜在危害性也逐步为人们所认识,餐厨废弃油脂的处理受到了环保部门以及人们的重视与关注。据调研,脂肪酸季戊四醇酯是一种性能优良的绿色合成型基础油,具有较好的生物降解性能、热稳定性能和抗磨减磨性能 [10],已应用于航空、汽车、空气压缩机等领域[11-13]。本文以废弃油脂为原料,制备脂肪酸季戊四醇酯,并研制出新型绿色友好型润滑油,不但有效解决了废弃油脂带来的食品安全和环境污染问题,而且可以缓解我国现阶段能源紧缺的严峻局面 ,其应用前景广阔,意义深远。
作者:雷敬玲