高碱值合成烷基苯磺酸钙极压剂项目立项可行性分析.doc ㊣ 精品文档 值得下载

职于辽宁渤大化工有限公司，任技术 负责人。

企业现有职工人，大专以上人员人，主要管理人员人， 全部具有大专以上学历。

在研发力量上，公司聘请了业内知名的专家来担任研发顾问，并 拥有批年青化的高学历研发队伍，并花巨资购进了大量先进的检测 和评定设备，完全具备新产品的自主开发能力。

企业在上年的总收入为万元，科技开发经费支出为万 元，占总收入的。

三项目的技术可行性和成熟性分析 项目的技术创新性论述 项目的基本原理及关键技术内容 高碱值合成磺酸钙的制备工艺是个包括多种反应物质，气固 液多相体系的胶体化学反应过程，反应较为复杂，般分为两步第 步为重烷基苯磺酸和碱性组分氢氧化钙和氧化钙为主要原料，经 中和反应生成中性磺酸钙第二步对中性磺酸钙继续进行碳酸化反 应，氢氧化钙变成碳酸钙的同时被磺酸钙胶束分散到油中，生成超高 碱性合成磺酸钙。

因而反应十分复杂，影响因素很多。

中和反应 碳酸化反应 碳酸化反应是制备超高碱性合成磺酸钙的个主要反应，反应在 气固液三相内进行。

在碳酸化过程中所使用的促进剂实际上是 种相转移催化剂，在此过程中与二氧化碳形成中间络合物碳酸化的 醇盐等，这些产物远较金属材料及单纯的碱性组分微粒更易扩散到 有机油相中，再将碳酸钙释放出来，从而抑制了这些微粒遇水凝聚增 大。

反应机理如下 碳酸化反应过程中促进剂的相互配比二氧化碳的通人速率和反 应温度的差异，可能导致碳酸钙有三种不同的形态。

项目的关键技术内容及创新点 本项目研发产品与传统润滑油用高碱值烷基苯磺酸盐产品最本 质区别在于碳酸化过程所生成的碳酸钙形态的不同，根据碳酸化工艺 的不同，所生成的碳酸钙分别有无定型球霰石方解石三种形态， 其中前者具有非晶体结构，后二者具有晶体结构，三种不同形态的碳 酸钙在红外光谱中吸收峰分别为无定型球霰 石和方解石，可以据此判断产品胶团中的碳酸钙形态 结构。

传统磺酸钙中碳酸钙为无定型结构。

晶体碳酸钙结构示意如下 图球霰石结构 图方解石结构 研究表明，高碱值烷基苯磺酸钙摩擦学性能与其无机颗粒在摩擦 表面上发生物理沉积形成的保护膜有关，这是因为高碱值磺酸盐胶体 的胶束结构会在润滑接触中发生变化，使磺酸钙胶团受到破坏，释放 出碳酸钙颗粒并在摩擦表面发生大量沉积。

从上图可以看出，方解石 结构的碳酸钙晶体颗粒具有薄层片状结构，这种结构具有低的剪切强 度和较高的纵向承载能力，因此当该种晶型的碳酸钙颗粒沉积在摩擦 表面时，相比无定形和球霰石结构的碳酸钙具有更好的润滑性能和极 压性能。

综上所述，此项目的关键技术内容就在于寻找合适的工艺条件， 合成具有方解石结构的理想高碱值烷基苯磺酸钙胶团，以改善传统磺 酸钙产品的极压性能，拓展产品应用范围，项目主要创新点在于通过 对传统磺酸钙产品中碳酸钙晶形的改变，使产品的极压性能发生显著 提高，并可替代传统的硫磷氯型极压剂产品应用于金属加工油液 中，使其更加符合环保法律法规的要求。

项目的技术来源知识产权情况 本项目为辽宁渤大化工有限公司自主研发，项目的知识产权归辽 宁渤大化工有限公司所有。

本项目国内外发展现状 高碱值合成烷基苯磺酸钙产品是近年来市场上新出现的种金 属加工油液用抗磨极压添加剂，国内外把这类抗磨极压剂统 称为惰性极压剂，攻丝力矩实验和试验 机均证明这类添加刹具有良好的润滑性能和较高的承载能力，可极大 得提高产品的表面质量，延长刀具使用寿命，特别是与含硫 添加剂复合使用优于常用的含硫和含氯添加剂复台配方。

过碱磺酸盐具有良好的抗磨，极压性能，本身对皮肤的刺激性小， 是类普遍被人看好的新型添加剂，国外只有路博润科聚亚等少数 几家公司可以生产该类产品，但国内对此的研究还基本上未开展。

随 着人们卫生及环保意识的增强，各种工，项目主要创新点在于通过 对传统磺酸钙产品中碳酸钙晶形的改变，使产品的极压性能发生显著 提高，并可替代传统的硫磷氯型极压剂产品应用于金属加工油液 中，使其更加符合环保法律法规的要求。

项目的技术来源知识产权情况 本项目为辽宁渤大化工有限公司自主研发，项目的知识产权归辽 宁渤大化工有限公司所有。

本项目国内外发展现状 高碱值合成烷基苯磺酸钙产品是近年来市场上新出现的种金 属加工油液用抗磨极压添加剂，国内外把这类抗磨极压剂统 称为惰性极压剂，攻丝力矩实验和试验 机均证明这类添加刹具有良好的润滑性能和较高的承载能力，可极大 得提高产品的表面质量，延长刀具使用寿命，特别是与含硫 添加剂复合使用优于常用的含硫和含氯添加剂复台配方。

过碱磺酸盐具有良好的抗磨，极压性能，本身对皮肤的刺激性小， 是类普遍被人看好的新型添加剂，国外只有路博润科聚亚等少数 几家公司可以生产该类产品，但国内对此的研究还基本上未开展。

随 着人们卫生及环保意识的增强，各种工业卫生及环保法规的发布，象 本项目所研制的这样符合环保要求的极压剂产品越来越受到市场的 重视和关注，各国都在加快该类产品的研发进程。

目前该类产品研发存在的主要问题在于产品的胶体稳定性胶团 中碳酸钙粒度的控制晶体结构的控制以及烷基苯磺酸结构对产品应 用的影响等。

目前我公司实验产品同国外同类产品相比，各项技术指标基本相 当，对比数据见下表 表相关产品技术指标数据对比 项目样品国外产品样品实验产品 外观棕红色液体棕红色液体 硫含量 钙含量 总碱值 运动粘度 密度 闪点开口 项目的成熟性和可靠性论述 我公司现以完成本项目的实验研制工作，根据多年的磺酸盐产品 的研发及生产经验，并通过大量的实验考察，我们确定出了生产极压 型高碱值烷基苯磺酸钙的成熟的工艺方案，所得产品经过理化指标分 析及性能评定，完全达到了国外同类产品的性能水平。

产品性能测试 在实验产品的理化指标达到实验要求的前提下，我们对所研制产 品的使用性能做了系统的测试，主要测试内容有 四球试验 本项试验采用四球摩擦磨损实验机来评价高碱值磺酸镁清净剂 的抗磨减摩性能。

实验用钢球为国家Ⅱ级标准轴承钢钢球 。

主要参数为负荷，转速，时间 ，室温。

磨斑直径为个底球的磨斑直径的算术平均值。

表不同产品的四球磨班直径对比 样品名称普通磺酸 钙 国外极压型磺酸钙本项目实验产品 磨斑直径 烧结负荷 上表中各产品均以的加剂量加入到大连产基础油。

从表 中数据可以看出，本项目所研制产品在该项测试中，抗磨性能要远强 于普通车用磺酸盐产品和产品，与国外同类产品性能相当。

试验 该项测试采用美国产摩擦磨损试验机进行，主要参数为 温度，运 转时间，负载，转数 表试验机测试结果对照 样品名称普通磺酸 钙 国外极压型磺酸钙本项目实验产品 失效载荷 上表中为实验油空白试验，其余样品为以剂量加入 中。

从上表数据可见，该项测试结果表明，本项目研制产品在 该项测试中极压性能明显优于普通磺酸盐产，同国外同类产品性能相 当。

攻丝试验 该试验采用国产攻丝扭矩模拟评定试验机，在钢材上攻丝时 以加有硫烯含硫的油为参比油样品在不锈钢上 攻丝时以加有硫烯氯化石蜡含氯的油为参比油 样品。

各样品的组成及攻丝结果见表。

表磺酸钙与常规极压剂攻丝结果比较 项目 添加剂 油样 含 含 国外极压型磺酸钙 本项目实验产品 对钢的攻丝效率 对不锈钢的攻丝技率 上表添加剂调合基础为大连产基础油。

由上表可以看出，高 碱磺酸钙具有很好的极压润滑性能，在加剂量相同时其效果与硫烯相 当，在与硫烯复合时，高碱磺酸钙表现出极强的协同效应，本项目研 制产品在该项测试中同国外同类产品性能相当。

锈蚀试验 本项试验将测试样品调成水基乳化液，采用中的法 来对锈蚀性能进行测试，结果如下 表极压剂防锈性能测试对比 样品名称国外极压型磺酸钙本项目实验产品 测试结果严重锈蚀严重锈蚀无锈无锈 上表中实验配方组成见表 表乳化液配方组成 配方组成测试样品乳化剂复合剂去离子水 含量 从表中数据可看出，磺酸钙型极压剂产品在防锈性能上要远远 强于传统极压剂产品，且本项目所研制产品与国外同类产品在该项测 试中性能相当。

通过以上测试结果说明，我公司所研制的高碱值烷基苯磺酸钙极 压型产品具如下特点 该产品在金属中具有优异的极压润滑性能，与含硫极压 剂复合使用有显著的协同效应。

该产品对金属没有腐蚀作用且有防锈性。

该产品综合性能与国外同类产品相当。

产品小试情况 本项目产品在小试工艺确定之后，做了批次的重复性实验，从 重复实验结果来看，产品的各项理化指标均在暂定指标范围内，可确 保产品质量的稳定性，收率可达，产品成品率为。

产品的安全性说明 总论 概述 高碱值合成烷基苯磺酸钙极压剂项目是以烷基苯磺酸氢氧化钙 或氧化钙二氧化碳等为原料，通过特定工艺进行中和碳酸化等反 应合成具有特定结构的极压型高碱值合成烷基苯磺酸产品。

本项目创新点在于通过特殊的碳酸化工艺，使产品胶团中的碳酸 钙具有特定的晶体结构，从而使产品具有极压性能。

目前在国内该领 域尚处于空白阶段，该项目的技术水平现处于国内领先地位。

该产品产要应用于金属加工油液中，因其具有非常好的极压 润滑性能，可以极大地延长刀具的使用寿命和加工部件的表面光洁 度，可以替代传统的含硫磷氯等极压剂，更加符合环保要求。

项目的社会经济意义目前的进展情况 在金属加工油液中经常需要加入含有硫磷氯等元素的极 压剂以延