一种硫化烯烃及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于硫化物技术领域，具体涉及一种硫化烯烃及其制备方法和应用。

背景技术

硫化烯烃是一种重要的含硫极压剂，拥有优良的极压性能，作为添加剂广泛应用于润滑油中。

硫化烯烃的现有合成技术主要包括硫氯路线、硫磺路线和硫化氢路线，主要区别在于硫化剂不同(Leslie R.Rudnick,Lubricant Additives:Chemistry andApplications(Third Edition),CRC Press,2017)。硫氯路线以单氯化硫(S

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种硫化烯烃及其制备方法和应用。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

一种硫化烯烃，所述硫化烯烃通过先将烯烃与催化剂混合再加入硫化氢和硫磺反应后制成。

进一步的，所述硫磺、硫化氢、催化剂和烯烃的摩尔比为(0.2～0.4):(0.2～0.5):(0.1～0.2):1。

本发明还公开了一种硫化烯烃的制备方法，包括以下步骤：

S1、将烯烃和催化剂混匀，随后加入硫化氢和硫磺，混合反应一定时间；

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物进行蒸馏，得到所需硫化烯烃。

步骤S1中，将烯烃和催化剂加入高压釜内，升温至130～180℃，随后加入相同温度的硫化氢和硫磺，加完后继续反应0.5～2h；所述硫磺、硫化氢、催化剂和烯烃的摩尔比为(0.2～0.4):(0.2～0.5):(0.1～0.2):1。

进一步的，所述硫化氢和硫磺的预热温度为130～180℃，加入时间为1～3h。

进一步的，所述烯烃为异丁烯或1-癸烯。

进一步的，所述催化剂为有机胺，所述有机胺为乙胺、乙二胺、正丁胺、环己胺、二环己胺中的一种或几种的组合。

进一步的，步骤S2中，蒸馏温度为60～100℃，蒸馏时间为2～10h。

本发明还公开了如上所述的一种硫化烯烃在极压剂中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明公开了一种硫化烯烃及其制备方法和应用，硫化烯烃通过先将烯烃与催化剂混合再加入硫化氢和硫磺反应后制成，通过慢加硫化氢和硫磺的方式，使进入高压釜内的硫化氢和硫磺在有机胺的催化作用下即生成HS

具体实施方式

下面对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

实施例1

S1、将异丁烯和环己胺按摩尔比为1:0.1加入高压釜内，升温至150℃后，按硫化氢、硫磺与异丁烯的摩尔比为0.2:0.2:1往高压釜内匀速加入预热至150℃的硫化氢和硫磺，加入时间为2h，加完后继续反应0.5h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为80℃条件下蒸馏6h。

实施例2

S1、将异丁烯和乙胺按摩尔比为1:0.2加入高压釜内，升温至130℃后，按硫化氢、硫磺与异丁烯的摩尔比为0.4:0.4:1往高压釜内匀速加入预热至130℃的硫化氢和硫磺，加入时间为3h，加完后继续反应2h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为100℃条件下蒸馏8h。

余同实施例1。

实施例3

S1、将1-癸烯和乙二胺按摩尔比为1:0.15加入高压釜内，升温至180℃后，按硫化氢、硫磺与1-癸烯的摩尔比为0.3:0.4:1往高压釜内匀速加入预热至180℃的硫化氢和硫磺，加入时间为2h，加完后继续反应1.5h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为60℃条件下蒸馏10h。

余同实施例1。

实施例4

S1、将1-癸烯和二环己胺按摩尔比为1:0.15加入高压釜内，升温至160℃后，按硫化氢、硫磺与1-癸烯的摩尔比为0.3:0.4:1往高压釜内匀速加入预热至160℃的硫化氢和硫磺，加入时间为2h，加完后继续反应2h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为80℃条件下蒸馏10h。

余同实施例1。

实施例5

S1、将1-癸烯和正丁胺按摩尔比为1:0.15加入高压釜内，升温至160℃后，按硫化氢、硫磺与癸烯的摩尔比为0.4:0.2:1往高压釜内匀速加入预热至160℃的硫化氢和硫磺，加入时间为2h，加完后继续反应1h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为100℃条件下蒸馏10h。

余同实施例1。

对比例1

S1、将硫磺、硫化氢、乙胺和异丁烯按摩尔比为0.4:0.4:0.2:1加入高压釜内，升温至130℃，搅拌反应2h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为100℃下蒸馏8h。

对比例2

S1、将硫化氢、硫磺按摩尔比为1:1加入高压釜内，升温至130℃后，按异丁烯和乙胺与硫化氢的摩尔比为1:0.2:0.4往高压釜内匀速加入预热至130℃的异丁烯和乙胺，加入时间为3h，加完后继续反应2h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为100℃条件下蒸馏8h。

对比例3

S1、将1-癸烯和四乙基氢氧化铵按摩尔比为1:0.15加入高压釜内，升温至160℃后，按硫化氢、硫磺与1-癸烯的摩尔比为0.3:0.4:1往高压釜内匀速加入预热至160℃的硫化氢和硫磺，加入时间为2h，加完后继续反应2h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，所述蒸馏条件为80℃条件下蒸馏10h。

对比例4

S1、将异丁烯和氨按摩尔比为1:0.1加入高压釜内，升温至150℃后，按硫化氢、硫磺与异丁烯的摩尔比为0.2:0.2:1往高压釜内匀速加入预热至150℃的硫化氢和硫磺，加入时间为2h，加完后继续反应0.5h。

S2、将步骤S1反应完毕后得到的产物经蒸馏后得到硫化烯烃产品，其中，蒸馏条件为80℃条件下蒸馏6h。

对上述实施例1-5和对比例1-4得到的硫化烯烃进行性能测试，测试方法和测试标准如下：

极压性能测试：根据国家标准《GB/T 12583-1998润滑剂极压性能测试法(四球法)》测试上述实施例和对比例得到的硫化烯烃。

颜色和气味测试：将硫化烯烃样品注入透明烧杯中，通过目测判断样品颜色，通过嗅闻判断样品气味。

实施例和对比例中硫化烯烃的性能测试结果表1。

表1

由表1可知，对比例1将烯烃、有机胺、硫化氢和硫磺直接混合，对比例2先将硫化氢和硫磺加入高压釜后再慢加烯烃和有机胺，反应都会产生刺激性气味的硫酮、硫醇等，导致最终产品具有刺激性气味且极压性能差，实施例1-5摒弃对比例1的直接混合反应方法和对比例2的加料方式，而是通过慢加硫化氢和硫磺的方式，使进入高压釜内的硫化氢和硫磺在有机胺的催化作用下生成HS

本发明未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。