(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原油を蒸留することにより得られた重質油留分を溶剤で精製し、得られたラフィネートに対しシリケート系吸着剤を用いて吸着処理を行う潤滑油基油の製造方法であって、
前記シリケート系吸着剤が顆粒状である
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑油基油の製造方法において、
前記シリケート系吸着剤の顆粒平均粒径が１００μｍ以上２５０μｍである
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の潤滑油基油の製造方法において、
前記シリケート系吸着剤の比表面積が６００ｍ２／ｇ以上９００ｍ２／ｇ以下である
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の潤滑油基油の製造方法において、
前記シリケート系吸着剤の細孔容積が０．８ｃｃ／ｇ以上１．１ｃｃ／ｇ以下である
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の潤滑油基油の製造方法において、
前記シリケート系吸着剤がシリカ・マグネシア系吸着剤である
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の潤滑油基油の製造方法において、
前記原油がナフテン基系原油であり、前記重質油留分の常圧換算沸点が２３０℃以上６００℃以下である
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の潤滑油基油の製造方法において、
前記ラフィネートに対し前記吸着剤を０．１質量％以上５質量％以下混合して吸着処理を行う
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原油の精製処理により得られたラフィネートを用いた潤滑油基油の製造方法および得られた潤滑油基油に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱油系の潤滑油基油は、原油を精製して製造されている。特にナフテン系原油の精製においては、原油を常圧蒸留あるいは減圧蒸留して得られた比較的重質な留分を好適な条件で溶剤精製し、得られたラフィネートを更に水素化精製して色相の改善、酸価低減、安定性の向上などを図るのが従来からの一般的な精製フローとなっている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】"Ｗｅｂ版潤滑油そこが知りたいＱ＆Ａ  Ｑ 各種潤滑油の製造に使われる基油(ベースオイル)の品質性状"、［online］、株式会社  潤滑通信社、［平成２４年２月１３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.juntsu.co.jp/qa/qa0111.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の水素化精製では基油の酸化安定性の改善は進むものの耐候性の改善は十分ではなかった。そこで、従来から、水素化精製によって耐候性を改善するために様々な検討がなされてきた。しかしながら、依然として酸化安定性と耐候性のバランスに優れた潤滑油基油の製造方法は得られていない。
【０００５】
本発明の目的は、従来と同等の酸化安定性を維持しながら耐候性にも優れる潤滑油基油の製造方法、およびその製造方法で得られた潤滑油基油を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
シリケート系吸着剤は、従来、劣化した食用油や、有害もしくは不要な褐変・着色成分を含有する液状食品等に対し、その酸価の低減、着色度の低減に有用なものとして用いられてきた（特開２００５−６５１０号公報、特開２００１−２０７１８７号公報参照）。しかしながら、原油から潤滑油基油を製造する際の精製処理にシリケート系吸着剤を適用した例は知られていない。
本発明者らは、シリケート系吸着剤、特にシリカ・マグネシア系吸着剤をラフィネートの精製に適用すべく鋭意検討した結果、色相の改善、酸価の低減、臭気の改善に止まらず、予想に反して、従来の水素化精製と比較して同等の酸化安定性を維持しつつ、なおかつ水素化精製よりも著しく耐候性が改善されることを見出した。本発明は、この知見をもとに完成されたものである。
すなわち、本発明は、以下のような潤滑油基油の製造方法、およびその製造方法で得られた潤滑油基油を提供するものである。
【０００７】
（１）原油を蒸留することにより得られた重質油留分を溶剤で精製し、得られたラフィネートに対しシリケート系吸着剤を用いて吸着処理を行う潤滑油基油の製造方法であって、
前記シリケート系吸着剤が顆粒状である
ことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
（２）上述の（１）に記載の潤滑油基油の製造方法において、前記シリケート系吸着剤の顆粒平均粒径が１００μｍ以上２５０μｍであることを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
（３）上述の（１）または（２）に記載の潤滑油基油の製造方法において、前記シリケート系吸着剤の比表面積が６００ｍ２／ｇ以上９００ｍ２／ｇ以下であることを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
（４）上述の（１）から（３）までのいずれか１つに記載の潤滑油基油の製造方法において、前記シリケート系吸着剤の細孔容積が０．８ｃｃ／ｇ以上１．１ｃｃ／ｇ以下であることを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
（５）上述の（１）から（４）までのいずれか１つに記載の潤滑油基油の製造方法において、前記シリケート系吸着剤がシリカ・マグネシア系吸着剤であることを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
（６）上述の（１）から（５）までのいずれか１つに記載の潤滑油基油の製造方法において、前記原油がナフテン基系原油であり、前記重質油留分の常圧換算沸点が２３０℃以上６００℃以下であることを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
（７）上述の（１）から（６）までのいずれか１つに記載の潤滑油基油の製造方法において、前記ラフィネートに対し前記吸着剤を０．１質量％以上５質量％以下混合して吸着処理を行うことを特徴とする潤滑油基油の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来と同等の酸化安定性を維持しながら耐候性にも優れる潤滑油基油の製造方法、および前記した特性を有する潤滑油基油を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の潤滑油基油の製造方法は、原油を蒸留することにより得られた重質油留分を溶剤で精製し、得られたラフィネートに対しシリケート系吸着剤を用いて吸着処理を行うことを特徴とする。以下、詳細に説明する。
【００１０】
［ラフィネート（潤滑油基油中間体）の製造］
本発明で使用される原油は特に限定されない。パラフィン系原油、中間基系原油あるいはナフテン系原油などのいずれでもよいが、潤滑油として低温流動性や溶解性（低アニリン点）などが要求される場合はナフテン系原油を用いることが好ましい。
これらの原油を常圧蒸留するか、あるいは常圧蒸留残渣油を減圧蒸留して所定の重質油留分を分離できればよく、運転条件は特に限定されない。
得られた重質油留分に対して溶剤抽出を行うが、溶剤としてはフルフラールやＮ−メチルピロリドンなど、汎用されている抽出溶剤を使用すればよい。抽出条件は特に限定されないが、好ましくは以下の性状を満足するように溶剤比、温度などを適宜調整・設定すればよい。
沸点（ＪＩＳ Ｋ ２２５４準拠）：蒸留初留点の常圧換算温度が２００℃以上６００℃以下、より好ましくは２２０℃以上５５０℃以下
１００℃動粘度（ＪＩＳ Ｋ ２２８３準拠）：２ｍｍ２／ｓ以上２０ｍｍ２／ｓ以下、より好ましくは３ｍｍ２／ｓ以上１５ｍｍ２／ｓ以下
ＰＣＡ（ＩＰ３４６（９２）法準拠）：３質量％未満
【００１１】
［吸着剤］
本発明は、ラフィネートに対して従来行っていた水素化精製の代わりに吸着処理を行うものである。この吸着に使用するシリケート系吸着剤としては、発明の効果の観点より平均粒径、ＢＥＴ比表面積および細孔径の少なくともいずれかが以下の範囲であることが好ましい。
平均粒径（レーザー回折法）：２μｍ以上８μｍ以下
（ＭＡＬＶＥＲＮ社製ＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ  Ｓで測定）
比表面積（ガス吸着法  ＢＥＴ法）：６００ｍ２／ｇ以上９００ｍ２／ｇ以下
細孔容積（窒素吸着法）：０．８ｃｃ／ｇ以上１．１ｃｃ／ｇ以下
このような、シリケート系吸着剤としては、発明の効果の観点より、特にシリカ・マグネシア系吸着剤が好ましい。シリカ・マグネシア系吸着剤の場合、マグネシア（ＭｇＯ）の含有量は、吸着剤全量基準で、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、より好ましくは１５質量％以上６０質量％以下であり、特に好ましくは２０質量％以上５０質量％以下である。
【００１２】
シリケート系吸着剤としては微粉末、粉末、粒状いずれの形態も適用可能である。吸着時の油（ラフィネート）と吸着剤との接触効率を考えると、微粉末形態のほうが接触効率は高いものとなるが、後述するろ過時の抵抗が大きくなり安定した運転を維持することが困難となる。従って、吸着効率とろ過抵抗両面から吸着剤の形態を決定することが好ましい。ろ過速度の観点からは、吸着剤は粉末状であるより顆粒状に成型してあることが好ましく、また、顆粒平均粒径は１００μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましい。顆粒平均粒径の測定法は上述のレーザー回折法である。
【００１３】
［吸着条件］
ラフィネートに対する吸着処理後のプロダクトの酸価、色相、臭いが規定の数値になるように、シリケート系吸着剤の添加量、吸着処理時の温度、吸着処理時間を適宜調整すればよい。これらの各パラメータの好ましい範囲は以下の通りである。
ラフィネートへの添加量：０．1質量％以上５質量％以下
吸着処理時の温度：６０℃以上１００℃以下
吸着処理時間：３時間以上
また、撹拌速度を高める等の工夫で撹拌効率（吸着効率）を高めることも重要である。
【００１４】
［吸着処理後の分離方法］
吸着処理後のプロダクトと吸着剤との分離方法はろ過が好ましい。ろ過を行う場合、従来から広範に使用されているプレス法、あるいは、遠心分離による方法等、いずれの方法でもよい。但し、吸着剤のろ過油への漏れ込みがないように二段プレス法を採用したり、アフターフィルターを設置することが好ましい。
【００１５】
上述したシリケート系吸着剤によりラフィネートを吸着処理することにより、酸化安定性（耐熱性）と耐候性の双方に優れる潤滑油基油の製造が可能となる。これは、従来の水素化精製では達成できなかったものである。
【実施例】
【００１６】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
具体的には、ナフテン系原油から減圧蒸留と溶剤抽出を行って得られた２種のラフィネートに対し、精製処理を行った後、耐熱性と耐候性を評価した。
【００１７】
〔ラフィネートの製造〕
（ラフィネートＡ）
ナフテン系原油を減圧蒸留して得た重質油留分に対し、フルフラールを抽出溶剤として溶剤抽出を行い、常圧換算温度でＩＢＰ：２５５℃、ＥＰ：４２７℃、ＰＣＡ３質量％未満のラフィネートＡを得た。このラフィネートＡは、１００Ｎ相当品であり、実施例１、比較例１、および比較例３で用いた。
（ラフィネートＢ）
ラフィネートＡと同様に、減圧蒸留およびフルフラール溶剤抽出により、常圧換算温度でＩＢＰ：２７６℃、ＥＰ：５２５℃、ＰＣＡ３質量％未満のラフィネートＢを得た。このラフィネートＢは、５００Ｎ相当品であり、実施例２、比較例２、および比較例４で用いた。
【００１８】
〔ラフィネートの性状〕
表１には、上述の方法で得られた各ラフィネートの性状を示す。各ラフィネートの性状、耐熱性および耐候性の評価方法は以下の通りである。なお、これらの性状等の評価方法は、後述する精製処理後のプロダクト（潤滑油基油）についても同様である。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
・臭い
実際に試料油の臭いを嗅ぎ、悪臭や異臭がしないものを○、悪臭あるいは異臭がするものを×とした。
・色相（ＡＳＴＭ色）
ＪＩＳ K２５８０に準拠して測定した。
・密度
ＪＩＳ K２２４９に準拠して測定した。
・動粘度、粘度指数
ＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定した。
・酸価
ＪＩＳ K２５０１に準拠して測定した。
・ＰＣＡ
ＩＰ３４６（９２）法に準拠して測定した。
・蒸留性状
ＪＩＳ Ｋ２２５４に準拠して測定した。
【００２１】
・耐熱性
５０ｍＬのガラス瓶に試料油を３０ｍＬ入れ、恒温槽中で１５０℃、５時間加熱した後、油の色相（ＡＳＴＭ）、酸価を測定した（ＪＩＳ Ｋ ２５０１準拠）。いずれの試料油も色相の変化および酸価の上昇が著しかった。
【００２２】
・耐候性
５０ｍＬのガラス瓶に試料油を３０ｍＬ入れ、６５℃でキセノンランプによる光の照射を５時間行った後、油の色相（ＡＳＴＭ）、酸価を測定した（ＪＩＳ Ｋ ２５０１準拠）。いずれの試料油も色相の変化および酸価の上昇が著しかった。
【００２３】
〔ラフィネートの精製〕
（実施例１）
ラフィネートＡに、顆粒状のシリカ・マグネシア系吸着剤を、ラフィネートに対し、０．５質量％添加し、撹拌温度７０℃で、３時間混合撹拌し、次いで油と吸着剤を十分ろ過分離して潤滑油基油を得た。なお、用いたシリカ・マグネシア系吸着剤の性状は以下の通りである。
顆粒平均粒径        ：１８０μｍ
シリカ（ＳｉＯ２）  ：５０質量％
マグネシア（ＭｇＯ）：３０質量％
ＢＥＴ比表面積      ：６７０ｍ２／ｇ
細孔容積            ：０．９５ｃｃ／ｇ
【００２４】
（実施例２）
ラフィネートＢに、シリカ・マグネシア系吸着剤（同上）を、ラフィネートに対し、０．９質量％添加し、撹拌温度９０℃で、３時間混合撹拌し、次いで油と吸着剤を十分ろ過分離して潤滑油基油を得た。
【００２５】
（比較例１）
ラフィネートＡを、次の条件で水素化精製し、軽質分が除去された潤滑油基油を得た。
触媒：シリカアルミナにコバルト（Ｃｏ）とモリブデン（Ｍｏ）を担持させた一般的な水素化脱硫触媒   
水素化条件：
水素分圧：５ＭＰａ
水素モル比：２００Ｎｍ３／ＫＬ
ＬＨＳＶ：１．０ｈｒ−１
反応温度：２６０℃
【００２６】
（比較例２）
ラフィネートＢを、次の条件で水素化精製し、軽質分が除去された潤滑油基油を得た。
触媒：シリカアルミナにコバルト（Ｃｏ）とモリブデン（Ｍｏ）を担持させた一般的な水素化脱硫触媒
水素化条件：
水素分圧：５ＭＰａ
水素モル比：２００Ｎｍ３／ＫＬ
ＬＨＳＶ：０．９ｈｒ−１
反応温度：２６０℃
【００２７】
（比較例３）
ラフィネートＡを、カセイソーダ水溶液で中和洗浄し、白土処理・ろ過を行って潤滑油基油を得た。
【００２８】
（比較例４）
ラフィネートＢを、カセイソーダ水溶液で中和洗浄し、白土処理・ろ過を行って潤滑油基油を得た。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
〔評価結果〕
表２の結果より、シリケート系吸着剤を用いて精製した実施例１、２の基油は、動粘度の高低を問わず、耐熱性（酸化安定性）および耐候性の双方に優れることがわかる。一方、水素化精製を行った比較例１、２の基油は、耐熱性はよいものの、耐候性に劣っている。なお、中和洗浄と白土処理を行って得られた比較例３、４の基油は、精製が十分でないため臭気がひどく、潤滑油基油としての使用が困難である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の方法で得られた潤滑油基油は、耐熱性および耐候性の双方に優れるため、プロセス油を初め各種の潤滑油の製造に好適である。