硫化烯烃中硫酮的低温分离研究

用油全方位Application Guides本文对低温萃取分离去除硫化烯烃中的硫酮的方法进行了研究对萃取剂种类、萃取剂与硫化烯烃质量比、萃取温度、萃取时间等影响萃取效果的因素进行了考察，确定了最佳的萃取条件及分离方法。最佳萃取条件为:以正戊烷为萃取剂，正戊烷与硫化烯烃的质量比3: 1,萃取温度-42 °C，萃取时间2~4 h。分离方法为:将萃取混合物快速降温至-46 °C,然后缓慢升温至-42 9C (升温速率0.5 °C/min) ;将上层液体倾倒分离，经洗涤、分离得到硫酮混合物。采用优化方法对硫化烯烃进行萃取，硫酮去除率可达81.88%，产品收率达87.6%，得到的精制硫化烯烃产品臭味小，颜色浅，其极压抗磨性能与未经精制的硫化烯烃相当，并具有更好的抗铜腐蚀性能硫化烯烃是一种性能优异的极味硫化烯烃产品的制备工艺-一4，但|算测得向。 研究发现，硫酮可以通过压抗磨添加剂，具有热安定性和极合成产品中的硫酮副产物的含量仍萃取剂低温萃取从硫化烯烃中分离压抗磨性优异、硫含量高、油溶性较高，硫化烯烃的臭味问题没有得去除。萃取剂一般选用小分子烃，好、对铜腐蚀性小等特点。在高速到彻底的解决。因此，研究去除硫如C3~Co的正构烷烃等。经过萃取冲击负荷条件下，硫化烯烃能够有化烯烃中的硫酮，有效降低硫酮的得 到提纯的硫化烯烃产品颜色浅，效防止齿面损伤，降低边界润滑状含量是一种值得期待的获得低臭味臭味小，对铜腐蚀性更小。态下摩擦副的磨损。目前硫化烯烃硫化烯烃的方法问。在高档齿轮油、液压油、金属加工本文采用低分子烃进行低温萃试验部分液等配方中有广泛的应用，国内市取的方法，对去除硫化烯烃中硫酮试验仪器与试剂场的年需求量达8000 to的工艺进行了研究。兴由于硫化烯烃产品具有强烈臭试验仪器包括:期味，令人难以忍受，因此其应用受硫化烯烃中硫酮的去除方法✧大连北方化学仪器公司生到很大的影响。Joseph A等"认为硫酮的结构通式为:产的低温浴，温度控制范围为室温50硫化烯烃产品颜色深、臭味重的主R2--70C,温度控制精度为+0.5C;要原因是产品中含有较多的硫代硫◆>萃取器(带搅拌) ;酮组分，这种说法已被广泛认同。S= C<分液漏斗。硫酮(硫代硫酮)是硫化反应的主试验试剂包括:要副产物，包括1，2-二硫代-3-硫其中: R，和R2为H或烃基。最。江苏某润滑油添加剂公司生酮、4-甲基-1, 2-二硫代-3-硫酮简单的R，和R2都是H，为1, 2-二产的硫化烯烃(工业品)，其硫含等一系列组分。硫酮颜色呈深红色硫代-3硫酮( 1, 2-Dithiole-3-量为46.5% (质量分数)，硫酮含或红褐色，臭味很大，对铜腐蚀性Thione, DTTT)。量为10.6% (质量分数) ;严重，其含量的多少对硫化烯烃产硫化烯烃产品中的硫酮为DTTT<>北京东元气体厂生产的丙烷品的性能具有很大影响。的系列物，如4-甲基-1, 2-二硫(工业品);降低硫化烯烃产品中硫酮副产代-3硫酮(MDTT)等，其含量可<国药集团北京化学试剂公司物的含量是减小其臭味的最直接方以通过紫外-可见光谱测定硫化烯烃生产的正戊烷(化学纯)、正己烷法。虽然许多研究人员探索了低臭样品的吸收率，并通过消光系数计(化学纯)、 正庚烷(化学纯)以用油全方位Application Guides硫化烯烃中硫酮的低温分离研究韩恒文中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院及乙醇(分析纯)。<>经过一定时间后进行分离，质量比为2: 1、温度-40 C、时间;用一定量的萃取剂洗涤固体;2 h条件下提纯硫化烯烃，分别测定试验概述<将洗涤液与上层液合并，蒸硫化烯烃的收率与提纯后硫化烯烃试验主要研究内容包括:馏分离萃取液，得到提纯后的精制中残余硫酮的含量，比较不同萃取<硫化烯烃中硫酮的萃取、分硫化烯烃。剂的萃取效果，见表1。层、凝固、分离过程;由表1可以看出:<优化去除分离硫化烯烃中硫结果与讨论>以丙烷为萃取剂时，硫化烯酮的工艺条件;烃提纯较为彻底，残余硫酮含量较。提纯前后硫化烯烃中的硫酮最佳工艺条件考察低，但缺点是萃取产品收率较低。含量分析;不同萃取剂对萃取效果的影响◆使用正戊烷、正已烷、正庚◆硫化烯烃的理化性能、极压烷为萃取剂时，萃取收率明显提高，第抗磨性能和对铜腐蚀性能的评定。小分子烷烃可以与硫化烯烃但萃取效果较差，提纯后硫化烯烃中六互溶，是有效的硫酮低温萃取剂。硫酮的残余量较大;而且随着萃取剂期试验操作但在低温条件下，硫酮的溶解性很碳链的增加，萃取效果逐渐变差。试验操作步骤包括:小，因此可以在低温条件下沉降、51因此，萃取剂选用正戊烷为宜。◆开启低温浴，达到试验要求分离硫酮。温度;试验选取100 g硫化烯烃，分别萃取剂与硫化烯烃的质量比对。将一定量的硫化烯烃和一定以丙烷、正戊烷、正己烷、正庚烷萃取效果的影响比例的萃取剂加入烧瓶，搅拌使二为萃取剂，在萃取剂与硫化烯烃的试验以正戊烷为萃取剂，采者充分混合:表1不同萃取剂的脱除硫酮效果M<冷却降温至设定温度，硫酮组分在低温下的小分子烷烃溶液中项目收率/%残余硫酮(质量分数) /%固化析出;丙烷◆混合液分层，上层为硫化烯正戊烷87.82.85烃的萃取液溶液，下层为硫酮固体正己烷88.33.37分层;正庚烷4.21用油全方位Application Guides用100 g硫化烯烃，在萃取温到最大萃取率，即81.88%;离效果的影响，结果见表4。度-28C、萃取时间8 h条件下进行◆当萃取温度继续降低由表4可以看出:提纯、分离，考察萃取剂与硫化烯至-46 C以下时，则不能萃取分离。随着萃取时间的增加，萃取烃的比例对萃取效果的影响，结果硫酮，分离物中夹带部分硫化烯烃;效果变好;见表2。◆当萃取温度下降到-52 C。当萃取时间超过2 h时，萃取由表2可以看出，选择不同的萃时，由于形成了固体颗粒悬浮乳分离得到的硫酮质量增加得很少，取剂与硫化烯烃的质量比，对萃取液，无法分离硫酮。产品收率却有较大幅度的降低。结果具有较大影响:综合考虑，萃取时间选取2~4 h。随着正戊烷与硫化烯烃质量萃取时间对萃取效果的影响为宜。比的增加，得到的硫酮质量不断增在正戊烷萃取剂与硫化烯烃的加，同时产品的收率不断下降;质量比为3:1、萃取温度为-42 C的萃取方法的讨论条件下，考察了萃取时间对萃取分研究发现，保持某一较高的萃。当正戊烷与硫化烯烃的质量比为3:1时，达到较好的萃取效果;表2不同正戊烷与硫化烯烃质量比对萃取效果的影响比大于3时，萃取效果提高不明显。正戊烷硫化烯烃硫酮去除率因此，选择萃取剂与硫化烯烃(质量比)产品收率/%得到硫酮质量/g(质量分数) /%的质量比为3: 1,在保证较好的萃1:196.6微量~0取效果的同时，提高产品收率。2:194.70.4123.89萃取温度对萃取效果的影响93.91.24711.76选取100 g硫化烯烃，在萃取剂5:189.11.28312.10与硫化烯烃的质量比为3:1、萃取时间4h、萃取温度分别为-18C、表3不同萃取温度对萃取效果的影响-28C、-38C. -43C、-48C、萃取温度/C硫配去除率-58 C的条件下分别进行提纯分离，(质量分数) 19%考察萃取温度对分离效果的影响，结-1894.20果见表3。-281.18311.16由表3可以看出:-3888.35.32650.25<随着萃取温度的降低，萃取-4387.68.31478.43效果逐渐增强;48不能完全分离。当萃取温度过低，如达到-58混浊不能分层-48 C时，硫化烯烃与正戊烷混合期物因快速降温有整体凝固趋势，并2形成悬浊液，不能快速沉降分层。10由此可知，萃取温度是影响萃取效果最重要的因素。只有选择最8佳的萃取温度，才能取得良好的硫酮去除效果。在正戊烷萃取剂与硫化烯烃的质量比为3: 1.萃取时间4 h条件下，慢4自-10°C--52C，温度每下降2 C选-个温度点进行试验，结果见图1。由图1可以看出:分离得到的硫酮质量逐渐增加;20温度/C◆当萃取温度为-42 C时，得图1分离得到的硫酮质量随萃取温度的变化曲线用油全方位Application Guides取温度时，需保持较长分层时间才表4不同萃取时间对萃取效果的影响能达到较好的萃取分离效果。而在硫酮去除率萃取时间/h产品收率/%得到硫酮质量/g( 质量分数) /%更低温度下(<-46C)时，硫化烯烃与正戊烷的混合物会出现快速固92.15.02847.44化形成悬浊液现象，但因温度低，87.78.40579.29混合物黏度大，沉降慢。因此，本87.68.67981.88文采用低温快速固化、然后升温快85.58.69882.06速沉降的综合萃取方法分离硫化烯烃中的硫酮。优化后的萃取方法为:表5硫化烯烃萃取精制前后的性能比较<首先将萃取混合物快速降温项目硫化烯烃硫化烯烃未精制精制试验方法到-46 C,然后以0.5 C/min的升温速率升温，至-42 C时，混合物分密度(20°C)/(kg.m-3)1 1501035GB/T 1884为固液两相:外观黄色透明微黄色透明◆将上层液体倾倒分离，洗非常臭微臭涤、分离固体物，得到深红色硫酮闪点(开口)PC100102GB/T 3536混合物。运动黏度(100C)/(mm2 .s-1)8.02.75GB/T 265试验研究表明，采用此方法，硫(质量分数)1%46.543.8SH/T 0303100 g硫化烯烃产品可分离得到9 g铜片腐蚀(121C，3h)/级3GB/T 5096以上硫酮固体物(室温下为黏度很四球机试验[500SN+3% (质量分数)GB/T 3142大的黏稠液体)，其中的硫酮含量硫化烯烃，392 N, 1 200 r/min, 60min]可达95% (质量分数)以上，硫化最大无卡咬负荷P:/N98098烯烃含量低于5% (质量分数)。烧结负荷Po/N4900磨斑直径D/mm0.780.77萃取精制的硫化烯烃的性能分别选取由正戊烷萃取分离硫速降温过冷凝固、缓慢升温萃取的Sulfurized Olefin Extreme Pressure/酮精制得到的硫化烯烃与未经过精制的硫化烯烃样品进行铜片腐蚀试方法。Antiwear Additive and Compositions★采用优化条件对硫化烯烃进Thereof: uS, 5135670[PI. 1992-08 -04.验和四球机试验，评定精制得到的行萃取，硫酮去除率可达81.88%，[4] Michael Gerald R omanelli.硫化烯烃的铜片腐蚀性能与极压抗产品收率87.6%，得到的精制硫化Sulfurized Olefin Composition and第磨性能，结果见表5。烯烃产品臭味很小，颜色浅，其极Its Method of Preparation: US,由表5可以看出:采用优化条件压抗磨性能与未经精制的硫化烯烃5849677[P].1998-12-15.期对硫化烯烃进行萃取，得到的精制硫相当，但抗铜腐蚀性能明显改善。[5] David R Forester, Roger L化烯烃产品臭味很小，颜色浅，其极53Sowerby, Bharat B Malik, et al.压抗磨性能与未经精制的硫化烯烃相参考文献Composition of and Method for当，但抗铜腐蚀性能明显改善。[1] Joseph A, Henry Ashjian, RogerPolysulfides Having a Reduced OdorP. Napier. Sulfurized Olefins: USLevel: US, 6362374(PI. 2002-03- -26.结论5338468P]. 1994-08- 16.[6] R. Mayer, P. Rosmus,★采用低分子烃对硫化烯烃[2] Douglas E Johnson, Law DerekJ. Fabian. Schwefel -Heterocyclen进行萃取，对萃取效果影响最大的Alwyn, Andrew G Horodusky, et al.und Vorstufen Mitt. D i nnschicht-因素是萃取温度。以正戊烷为萃取Improved Sulfurized Olefin Extremechromatographisch - Spektroskopische剂，萃取剂与硫化烯烃的质量比Pressure/ Antiwear Additives: wo,Untersuchungen an Schwefel-例以3:1为宜，最佳萃取凝固温9203524[P1.1992.Heterocyclen [J]. Journal of度为-42 C，优化的萃取时间为[3] Douglas E. Johnson, Andrew G.Chromatography. 1964，15，2~4h。同时，低温萃取应采用快Horodusky, William F. Olszewski.153~167.