我厂严格把控三羟甲基丙烷油酸酯的合成工艺及影响品质的因素
三羟甲基丙烷油酸酯是一款应用非常广泛的酯型合成基础油,具有优异的润滑性,高闪点,低倾点,生物降解率达到90%以上,非常适合用于高温工况下或有环保要求的工况中。国内市场上该产品的生产厂家有很多,但质量却是参差不齐,下面从产品的合成工艺和品质的角度,谈一下我厂是如何把控的。
一、三羟甲基丙烷油酸酯的合成工艺
市场上有不同品质和售价的三羟甲基丙烷油酸酯,我认为影响该产品的品质和售价有以下三个因素:
1.原材料因素
三羟甲基丙烷油酸酯主要由三羟甲基丙烷和油酸合成,三羟甲基丙烷的供货渠道相对单一,主要是国内几个大厂供应,质量没有多大区别,售价主要受行情波动影响较大;另一个主要的物料是油酸,油酸的来源就很多了,市场上常见到的油酸从几千元到上万元不等,当然质量也就参差不齐,区别很大了。
2.合成工艺
质优的三羟甲基丙烷油酸酯油酸酯酯化率超过95%,要达到该指标需选用优质的催化剂,同时严格把控物料摩尔比,反应温度和反应时间,这四个因素缺一不可;
3.后处理
包括脱水、脱酸、脱色,每一个指标要求控制的越严格,能耗也就越大,耗费的成本当然也就越高
二、如何通过指标鉴别三羟甲基丙烷油酸酯的优劣
1.闪点:合格品闪点应大于300℃,这个尤其在高温工况下(如抗燃液压油中)要求特别高,对于厂家来说,要做到闪点越高,需要的成本也随之越高,所以在成本允许情况下优先选择高闪点的产品;
2.酸值:毋容置疑,酸值要做到越低,成本则越高。对酸值有严格要求的主要是在油基体系中,例如在抗燃液压油中,酸值会影响抗乳化性能,进而影响使用寿命;在水基体系中,存在适量的酸值,反而能有助于三羟甲基丙烷油酸酯稳定乳化到体系中;使用者可根据自己的需求特点进行适当的筛选;
3.碘值:标准三羟甲基丙烷油酸酯的碘值应该在80-85,高于85说明结构内部不饱和键偏多,虽有利于提高低温性能,但油酸酯会更易氧化些,需要注意与抗氧剂的搭配;如果碘值低于80,则说明结构内部饱和键偏多,会进而影响油品的低温性能。
4.气味:正常的三羟甲基丙烷油酸酯气味是典型的油脂的味道,略有油香,不刺鼻,影响气味的因素*主要是原材料的来源,尤其是油酸,上文提到不同的油酸来源质量会千差万别,正是如此才会造成气味会有刺鼻不刺鼻之区别。
针对以上的影响要素,特别是由于工业生产的油酸纯度不高,通常含有亚油酸、亚麻酸等种不饱和脂肪酸,对后期合成的TMPTO性能会产生不利影响,我厂采用自催化酯化法合成TMPTO,并对反应温度、酸醇摩尔比、反应时间、体系压力等合成工艺条件进行优化,酯化率高于96%,比一般工厂生产的酯化率高出不少,并采用活性炭吸附、分子蒸馏以及氧化镁吸附法对产物进行脱酸脱色处理,在闪点、酸值、碘值、气味这些关键指标控制方面效果明显,从而也赢得了国内外客户对我厂生产的三羟甲基丙烷油酸酯的。