本發明公開了一種利用植物油作為基礎油制備潤滑油的方法，屬于潤滑油領域。
背景技術：
綠色潤滑油又可以叫做可生物降解潤滑油或者環境友好潤滑油，它指的是潤滑油的生態效應：潤滑油本身及其耗損產物不會對生態環境造成危害，在一定程度上為環境所容許。綠色潤滑油在生物降解的過程中，首先通過微生物自身產生的分解酶裂解烴類物質，然后進一步氧化并分解為小分子，直至CO2和H2O，最終達到降解的目的，其過程中伴隨有物質的損失、H2O和CO2的生成、O2的消耗、能量的釋放和微生物量的增加等過程，這要求產品符合潤滑油的規格性能要求的同時能被微生物在較短時間內分解，對周圍環境不造成危害。
一般情況下，潤滑油中的基礎油占85％以上，所以基礎油的選擇對潤滑油的性能表現來說至關重要。一般所說的綠色潤滑油的基礎油主要有合成酯、天然植物油、聚醚等。其中植物油是可再生資源。植物油具有清潔和豐富的特性，植物種植范圍較廣，技術門檻較低，此外其提煉及加工技術也已經十分成熟，因此其來源十分廣泛并且相對價格較低，工藝處理能耗也較低。另外，植物在生長過程中可以利用二氧化碳進行同化作用和能量儲備，對于緩解目前越來越嚴重的溫室效應來說是具有重大意義的。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題：針對一般潤滑油中有相當一部分的成分難以被微生物降解，潤滑油流失到環境中就會對環境造成嚴重污染，植物油制備的潤滑油氧化穩定性較差，在使用中就會產生油泥和沉積缺點，提供了一種利用植物油作為基礎油制備潤滑油的方法，本發明從西瓜子中提取出西瓜子油，再將西瓜子油酯化反應得西瓜子油脂，將西瓜子油脂再和乙烯基乙醚、乙二胺油酸酯、琥珀酸酯、硫代磷酸三苯酯等助劑混合制備得到潤滑油，本發明從西瓜子油作為潤滑油的基礎油，并對其酯化改性，改善其氧化性差的問題，西瓜子油可降解，對環境友好，制備得到的潤滑油潤滑性能好、抗氧化性強，延長了發動機潤滑油的使用壽命，減少了沉積物的生成，而且生產成本低，制備工藝簡單，適合工業化生產。
為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：
（1）從打瓜中取500～600g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得60～70目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質量分數5%鹽酸混合，混合后用超聲波在20～30℃和200～300W功率下超聲分散5～10min，得分散液；
（2）將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調pH值為4.5～4.7，向其中加入總質量3～5%復合酶，在40～45℃下酶解4～5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態10～15min進行滅酶處理，滅酶后將混合液在12000～14000r/min轉速下離心分離15～20min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復合酶是蛋白酶和纖維素酶按質量比2:1混合；
（3）將上述油相在-25～-20℃進行冷凍1～2h，冷凍結束后在25～30℃下解凍，重復冷凍、解凍步驟2～4次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；
（4）將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至60～80℃，在此溫度下加入總體積10～20%質量分數35%磷酸溶液和總質量5～8%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用60～80℃的溫水洗滌至中性；
（5）量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至70～80℃時向瓶中加入20～25mL的甲醇和總質量0.5～0.8%納米碳酸鈣，進行酯化反應2～3h，反應結束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2～3次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；
（6）按重量份數計，分別選取90～100份上述制備得到的西瓜子油脂、3～5份乙烯基乙醚，4～6份乙二胺油酸酯，1～3份琥珀酸酯，1～2份硫代磷酸三苯酯，1～3份單丁二酰亞胺，1～2份甲基硅油，2～3份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和1～3份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1000～1200r/min轉速下攪拌混合5～8min，攪拌后用超聲波在100～105℃下超聲25～35min，超聲后即可制得潤滑油。
本發明的應用方法：本發明制備得到的潤滑油可以應用到冷凍壓縮機、空氣壓
縮機、化學氣體壓縮機、重負荷齒輪箱和高溫烘箱等設備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為82.5～85.3mm2/s，100℃的運動黏度為23.5～25.5mm2/s，黏度指數大于99，傾點為-40～-35℃，揮發性5.5～8.5%，生物降解率為99%以上，綠色環保。
本發明的有益效果是：
（1）本發明從西瓜子油作為潤滑油的基礎油，并對其酯化改性，改善其氧化性差的問題；
（2）本發明利用西瓜子油作為潤滑油的基礎油可降解，對環境環保；
（3）本發明制備得到的潤滑油潤滑性能好、抗氧化性強，延長了發動機潤滑油的使用壽命，減少了沉積物的生成；
（4）本發明生產成本低，制備工藝簡單，適合工業化生產。
具體實施方式
首先從打瓜中取500～600g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得60～70目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質量分數5%鹽酸混合，混合后用超聲波在20～30℃和200～300W功率下超聲分散5～10min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調pH值為4.5～4.7，向其中加入總質量3～5%復合酶，在40～45℃下酶解4～5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態10～15min進行滅酶處理，滅酶后將混合液在12000～14000r/min轉速下離心分離15～20min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復合酶是蛋白酶和纖維素酶按質量比2:1混合；將上述油相在-25～-20℃進行冷凍1～2h，冷凍結束后在25～30℃下解凍，重復冷凍、解凍步驟2～4次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至60～80℃，在此溫度下加入總體積10～20%質量分數35%磷酸溶液和總質量5～8%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用60～80℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至70～80℃時向瓶中加入20～25mL的甲醇和總質量0.5～0.8%納米碳酸鈣，進行酯化反應2～3h，反應結束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2～3次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數計，分別選取90～100份上述制備得到的西瓜子油脂、3～5份乙烯基乙醚，4～6份乙二胺油酸酯，1～3份琥珀酸酯，1～2份硫代磷酸三苯酯，1～3份單丁二酰亞胺，1～2份甲基硅油，2～3份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和1～3份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1000～1200r/min轉速下攪拌混合5～8min，攪拌后用超聲波在100～105℃下超聲25～35min，超聲后即可制得潤滑油。
實例1
首先從打瓜中取500g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得60目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質量分數5%鹽酸混合，混合后用超聲波在20℃和200W功率下超聲分散5min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調pH值為4.5，向其中加入總質量3%復合酶，在40℃下酶解4h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態10min進行滅酶處理，滅酶后將混合液在12000r/min轉速下離心分離15min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復合酶是蛋白酶和纖維素酶按質量比2:1混合；將上述油相在-25℃進行冷凍1h，冷凍結束后在25℃下解凍，重復冷凍、解凍步驟2次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至60℃，在此溫度下加入總體積10%質量分數35%磷酸溶液和總質量5%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用60℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至70℃時向瓶中加入20mL的甲醇和總質量0.5%納米碳酸鈣，進行酯化反應2h，反應結束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數計，分別選取90份上述制備得到的西瓜子油脂、3份乙烯基乙醚，4份乙二胺油酸酯，1份琥珀酸酯，1份硫代磷酸三苯酯，1份單丁二酰亞胺，1份甲基硅油，2份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和1份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1000r/min轉速下攪拌混合5min，攪拌后用超聲波在100℃下超聲25min，超聲后即可制得潤滑油。
本發明制備得到的潤滑油可以應用到冷凍壓縮機、空氣壓縮機、化學氣體壓縮機、重負荷齒輪箱和高溫烘箱等設備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為82.5mm2/s，100℃的運動黏度為23.5mm2/s，黏度指數為102，傾點為-40℃，揮發性5.5%，生物降解率為99.5%，綠色環保。
實例2
首先從打瓜中取52g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得65目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質量分數5%鹽酸混合，混合后用超聲波在25℃和250W功率下超聲分散7min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調pH值為4.6，向其中加入總質量4%復合酶，在43℃下酶解4.5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態13min進行滅酶處理，滅酶后將混合液在13000r/min轉速下離心分離17min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復合酶是蛋白酶和纖維素酶按質量比2:1混合；將上述油相在-23℃進行冷凍1.5h，冷凍結束后在27℃下解凍，重復冷凍、解凍步驟3次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至70℃，在此溫度下加入總體積15%質量分數35%磷酸溶液和總質量6%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用70℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至75℃時向瓶中加入23mL的甲醇和總質量0.7%納米碳酸鈣，進行酯化反應2.5h，反應結束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗2次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數計，分別選取95份上述制備得到的西瓜子油脂、4份乙烯基乙醚，5份乙二胺油酸酯，2份琥珀酸酯，1.5份硫代磷酸三苯酯，2份單丁二酰亞胺，1.5份甲基硅油，2.5份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和2份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1100r/min轉速下攪拌混合7min，攪拌后用超聲波在103℃下超聲30min，超聲后即可制得潤滑油。
本發明制備得到的潤滑油可以應用到冷凍壓縮機、空氣壓縮機、化學氣體壓縮機、重負荷齒輪箱和高溫烘箱等設備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為83.5mm2/s，100℃的運動黏度為24.5mm2/s，黏度指數為104，傾點為-38℃，揮發性6.5%，生物降解率為99.6%，綠色環保。
實例3
首先從打瓜中取600g西瓜子，將西瓜子完全曬干后脫殼，得到西瓜子仁，將西瓜子仁粉碎、過篩得70目西瓜子仁粉末，將西瓜子仁粉末按固液比1:5與質量分數5%鹽酸混合，混合后用超聲波在30℃和300W功率下超聲分散10min，得分散液；將上述分散液用濃度為2mol/L鹽酸調pH值為4.7，向其中加入總質量5%復合酶，在45℃下酶解5h后，將酶解混合物至水浴中，加熱至沸騰狀態15min進行滅酶處理，滅酶后將混合液在14000r/min轉速下離心分離20min，得上清液，將上清液靜置分層，得油相，所述的復合酶是蛋白酶和纖維素酶按質量比2:1混合；將上述油相在-20℃進行冷凍2h，冷凍結束后在30℃下解凍，重復冷凍、解凍步驟4次后離心分離，得到上清液，即為西瓜子油；將上述西瓜子油放入水浴鍋中加熱至80℃，在此溫度下加入總體積20%質量分數35%磷酸溶液和總質量8%去離子水，攪拌混合后保溫靜置分離，并將上層油液用80℃的溫水洗滌至中性；量取100mL上述洗滌后的西瓜子油加入到500mL的燒瓶中放入水浴中，加熱至80℃時向瓶中加入25mL的甲醇和總質量0.8%納米碳酸鈣，進行酯化反應3h，反應結束后分層得油相，并對其減壓蒸餾去除乙醇，將剩下的油脂用去離子水沖洗3次，沖洗后干燥去除水分，得西瓜子油脂；按重量份數計，分別選取100份上述制備得到的西瓜子油脂、5份乙烯基乙醚，6份乙二胺油酸酯，3份琥珀酸酯，2份硫代磷酸三苯酯，3份單丁二酰亞胺，2份甲基硅油，3份乙二胺二鄰苯基乙酸鈉和3份防腐劑，加入到高速攪拌機中，在1200r/min轉速下攪拌混合8min，攪拌后用超聲波在105℃下超聲35min，超聲后即可制得潤滑油。
本發明制備得到的潤滑油可以應用到冷凍壓縮機、空氣壓縮機、化學氣體壓縮機、重負荷齒輪箱和高溫烘箱等設備中，具有低溫性能好、減少齒輪的磨損、延長齒輪使用壽命、延長換油期、減少潤滑油的油耗能效果，潤滑油在40℃的運動黏度為85.3mm2/s，100℃的運動黏度為25.5mm2/s，黏度指數為110，傾點為-35℃，揮發性8.5%，生物降解率為99%以上，綠色環保。