AlCl3/乙醇络合催化剂催化1-癸烯齐聚反应动力学研究

选用AlCl3/乙醇络合催化体系对1-癸烯齐聚反应进行研究。采用GC-MS分析方法测定产物组成,考察温度对聚合速率的影响,通过计算得到聚合表观活化能,并对1-癸烯齐聚动力学行为进行理论研究和分析,建立了排除扩散影响的简化动力学方程。结果表明：AlCl3/乙醇络合催化剂催化的1-癸烯齐聚反应的表观活化能为4.98 kJ/mol;该反应为阳离子聚合过程,在AlCl3 摩尔分数为2%、乙醇与AlCl3的摩尔比为0.9、反应温度为0~100 ℃、反应时间为3 h、搅拌速率为600 r/min的条件下,反应所得的齐聚产物主要为1-癸烯的三聚体和四聚体,且随着反应温度的升高,生成的二聚体、三聚体含量升高,四聚体、五聚体含量下降。     

离子液体催化癸烯-苯烷基化合成高性能润滑油基础油

 采用Et₃NHCl-AlCl₃离子液体催化剂对苯与癸烯-1的烷基化反应和癸烯-1齐聚反应进行了研究。探讨了反应温度(25~75℃)和反应时间(1~4 h)对烷基化反应和齐聚反应的影响。采用气相色谱、质谱和红外光谱表征了产物的组成和结构,按照石油和石油产品试验方法国家标准测定了产物的黏度、倾点和相对分子质量。结果表明,在实验条件下,烷基化产物和齐聚产物均为理想的高黏度指数、低倾点的润滑油基础油组分,其中烷基化产物为癸烯四聚、五聚物以及二烷基苯的混合物,该产物的黏度指数(114~158)高、倾点(-48~-56℃)低、相对分子质量(425~515)适中;齐聚产物(PAO)的100℃黏度范围19.4~29.6 mm²/s、黏度指数范围138~164、倾点范围-48~-60℃、相对分子质量范围460~620。     

AlCl_3-H_2O催化体系催化1-癸烯齐聚工艺研究

以1-癸烯为原料,采用AlCl_3-H_2O催化体系催化1-癸烯齐聚反应,考察催化剂体系中水与AlCl_3用量、AlCl_3粒度、反应温度、反应时间对聚α-烯烃合成油(PAO)收率及黏温性能的影响。结果表明:当原料中水含量为80μg/g,用原料质量分数3%的AlCl_3,其中AlCl_3粒度为180μm,反应温度40℃,反应时间3h,产品聚α-烯烃合成油收率达98%,黏度指数达150。     

工艺条件对[Bmim]Br-AlCl3催化1-丁烯齐聚产物分布的影响

以离子液体[Bmim]Br-AlCl3为催化剂,研究了反应温度、催化剂用量、反应压力及反应时间对1-丁烯齐聚液相产物分布的影响。结果表明,在反应温度为20-60℃,催化剂用量为1-4 g,反应压力为0.04-0.12 MPa,反应时间为1-3 h条件下,齐聚产物以三聚体、四聚体和五聚体为主,四聚体含量最多,二聚体含量最少,其质量分数小于10%。     

AlCl3-异丙醇络合催化剂催化1-癸烯齐聚反应的研究

使用AlCl3-异丙醇络合催化剂对1-癸烯齐聚反应进行研究,合成了高黏度聚α-烯烃合成润滑油(PAO).考察了催化剂用量、反应温度、反应时间以及烯烃原料对PAO收率的影响.结果表明,在AlCl3摩尔分数为4%、异丙醇与AlCl3摩尔比为0.3～0.7、反应温度20～60℃、反应时间4 h的条件下,合成高黏度PAO的收率...     

AlCl3-环己酮络合催化剂催化1-癸烯齐聚工艺

以1-癸烯为原料、AlCl3-环己酮络合物为催化剂催化1-癸烯齐聚反应,考察三氯化铝络合催化剂的添加量、反应温度、反应时间、环己酮与AlCl3的摩尔比对聚α-烯烃合成油（PAO）收率及性能的影响。结果表明,在 AlCl3摩尔分数为5％、环己酮与A1C13摩尔比为0.5、反应时间为4 h、反应温度为25 ℃的条件下,PAO收率达到92%,100 ℃时的运动黏度为8.08 mm2/s,黏度指数达到174,是一种低黏度、高黏度指数的聚α-烯烃合成润滑油。色谱分析结果表明,合成的PAO产品中三聚体和四聚体所占比例最大,润滑油的理想组分含量大于85％。     

离子液体催化1-癸烯齐聚制备聚α-烯烃的研究

研究了离子液体催化体系中1-癸烯齐聚制备聚α-烯烃合成油的反应,考察了离子液体中三氯化铝摩尔分数、反应条件对聚α-烯烃合成油性能的影响.结果表明:在三氯化铝摩尔分数大于0.57、温度低于60℃条件下,离子液体对1-癸烯齐聚反应表现出较好的催化效果,合成油100℃下具有40 mm2/s以上的运动黏度;试验发现反应温度是影...     

AlCl_3催化剂催化1-癸烯齐聚及其黏温性与低温性的研究

使用Al Cl3催化剂对1-癸烯聚合反应进行研究,考察催化剂用量、引发温度、反应温度、反应时间对聚α-烯烃合成油（PAO）黏温性与低温性的影响,确定了适宜的合成条件：Al Cl3用量为4%,反应温度为80~100℃,反应时间30 min;在此条件下,PAO收率达70%以上。而产品的黏温性与低温性主要受引发温度控制,可通过调整引发温度,得到期望黏度的PAO产品。     

CF3SO3H催化混合α-烯烃齐聚制备低黏度油的研究

聚α-烯烃合成润滑油(PAO)是目前使用最广泛的合成润滑油之一。以三氟甲磺酸(CF3SO3H)为催化剂, 1-己烯、1-癸烯、1-十二碳烯为原料进行齐聚反应合成低黏度PAO,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、烯烃原料对PAO收率及性能的影响。结果表明：在反应温度为40 ℃、反应时间为3 h、催化剂与原料摩尔比为0.36的条件下,合成PAO的100 ℃运动黏度为4.83 mm2/s、凝点为-30 ℃、黏度指数为140,PAO收率在70 %以上,其性能能够满足高质量的PAO合成润滑油基础油的要求。     

1-癸烯聚合制备高黏度聚α-烯烃合成油

在低温（＜10℃）条件下采用AlCl3催化1-癸烯齐聚合成高性能聚α-烯烃合成油（PAO）,考察了催化剂用量、反应时间、高聚合反应温度对PAO性能的影响。确定最佳工艺条件为：催化剂用量（w）3%,低温反应时间10h,高聚合温度80℃,此工艺条件下产品PAO收率为90.88%,运动黏度（100℃）为62.66mm2/s,黏度指数为163,闪点（开口）为295℃,倾点为-45℃;在反应温度230℃、反应压力4.0MPa、空速0.2h-1、氢油体积比300:1的条件下对PAO进行加氢精制,产品的运动黏度（100℃）为60.07mm2/s,黏度指数为161,闪点（开口）为290℃,倾点为-40℃。     

Study on Preparation Process of Lubrication from 1-Decene with Acidic Ionic Liquid Catalyst

Abstract

Poly-alpha-olefin (PAO) was researched over acidic ionic liquid catalyzed the oligomerization of 1-decene. Ionic liquid used was 1-butyl-3-methyl imidazolium as a cation and aluminum chloride as an anion, which could effectively catalyze oligomerization and had a higher selectivity. The optimum process conditions for the synthesis of PAO were that the reaction temperature was 160°C, the reaction time was 3 h, the mole ratio between AlCl₃ and [Bmim]Cl was 2.5:1, and the count of catalyst was 3 wt%. The components of product were analyzed with gas chromatograph, and the test results showed that the conversion of 1-decene was 74%. The product was the mixture of dimer, trimer, tetramer, and pentamer.     

不同结构茂金属催化剂催化1-癸烯齐聚

采用不同结构茂金属催化剂催化1-癸烯齐聚反应,考察齐聚反应条件对1-癸烯齐聚及产物分布的影响。结果表明：不同结构的茂金属对1-癸烯的催化活性和齐聚物组分分布影响显著,非桥联茂金属、大位阻的茂金属、限制构型的茂金属以及双核硅桥联的茂金属主要合成低黏度齐聚物(100 ℃运动黏度为2~5 mm2/s,二聚体含量大于50%);Cs-对称型茂金属具有较高的催化活性,合成中等黏度的齐聚物 (100 ℃运动黏度大于30 mm2/s)。GC-MS分析结果表明,茂金属催化合成的齐聚物主要由二聚体到五聚体的混合物组成。     

硅桥联茂金属催化1-癸烯聚合的研究

用硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-催化1-癸烯聚合,考察了茂金属浓度、Al/Zr摩尔比、B/Zr摩尔比、反应温度、反应时间对聚合产物性能的影响。结果表明:在Zr/1-癸烯摩尔比为4×10~(-5)、Al/Zr摩尔比为80、B/Zr摩尔比为1.2、反应温度为80℃、反应时间为1h的条件下,1-癸烯的转化率达到97.6%,运动黏度(100℃)为599.4mm~2/s,黏度指数为285,倾点为-26℃,数均相对分子质量为12 608,相对分子质量分布为1.86。同时结合聚合反应机理和催化剂微观构型,对比分析了硅桥联茂金属催化体系rac-Me_2Si(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)_4]~-与亚乙基桥联茂金属催化体系rac-Et(1-Ind)_2ZrCl_2/Al(i-Bu)_3/[Me_2NHPh]~+[B(C_6F_5)4]~-在催化1-癸烯聚合方面的不同表现,表明无论是从催化剂的活性还是从产物相对分子质量来看,硅桥联茂金属催化剂的性能明显优于亚乙基桥联催化剂。最后釆用全自动反应量热仪进行放大反应,得到此反应的聚合反应热为61.8kJ/mol。     

Al_2O_3固载AlCl_3催化剂的固载结构研究

以γ-A12O3为载体,采用液固反应法制备了固载AlCl3催化剂;通过测定不同固载时间下固载到载体上的氯含量和尾气吸收液中的氯含量,确定了固载AlCl3催化剂的固载结构及其含量;以1-癸烯齐聚为探针反应,考察了固载时间对固载AlCl3催化剂上1-癸烯转化率的影响。实验结果表明,固载AlCl3催化剂的固载结构包括Al2O3—O—AlCl2和(Al2O3—O)2—AlCl两种;在固载反应初期,—AlCl2固载量随固载时间的延长而迅速增加,12h后,—AlCl2固载量开始降低,—AlCl固载量逐渐增加;—AlCl2固载量越高,固载AlCl3催化剂催化1-癸烯齐聚反应的活性越好。固载时间为12h时,固载AlCl3催化剂中—AlCl2固载量达到最大值(质量分数为10.34%),1-癸烯的转化率为63.7%。     

乙醇-水溶剂中Rh/TPPTS催化癸烯-1氢甲酰化反应研究

以 Rh/三-(间磺酸钠基三苯基)膦(TPPTS)为两相反应催化剂,乙醇-水为溶剂,研究了 V(乙醇):V(水)、铑浓度和 c(TPPTS):c(Rh)对癸烯-1氢甲酰化反应的影响。考察了 Rh/TPPTS 催化剂在乙醇-水溶剂中反复循环使用时有机相中铑流失的浓度和催化剂性能变化。结果表明,在4.0 MPa、100℃、c(Rh)=0.005～0.010 mol/L、n(TPPTS):n(Rh)=7.5:1、V(乙醇):V(水)=2/3～3/2、V(CO):V(H_2)=1:1条件下,癸烯-1的2 h 转化率和醛选择性大于95%,醛的正构体与醛的异构体比为2.5～3;Rh/TPPTS 催化剂反复循环使用9次,癸烯-1转化率和醛选择性未出现下降趋势,两相不发生乳化现象,在产物中 Rh 含量0.20μg/g。     

AlCl_3固载化催化剂的制备及其对1-癸烯聚合的催化性能

为解决A lC l3催化剂的强腐蚀性以及环境污染问题,选用具有大、中孔双孔结构的γ-A l2O3为催化剂载体,采用气固反应法使A lC l3蒸气与γ-A l2O3表面羟基进行反应,把A lC l3固载于γ-A l2O3表面,制备出(γ-A l2O3)-O-A lC l2催化剂(简称催化剂)。考察了A lC l3加入量对催化剂中活性组分(—A lC l2)固载量的影响,并以1-癸烯聚合为探针反应,考察了(—A lC l2)固载量、反应温度和反应时间对催化剂催化活性的影响。实验结果表明,随A lC l3加入量的增加,(—A lC l2)固载量逐渐增大;1-癸烯转化率随—(A lC l2)固载量的增大而提高。在(—A lC l2)固载量(质量分数)为15.1%、反应温度100℃、反应时间3h的条件下,1-癸烯转化率可达80%。     

烯烃聚砜的分子结构对其抗静电性能的影响

用不同结构的烯烃、极性单体、SO2为原料合成聚砜型油品抗静电剂,考察了烯烃及极性单体的结构对聚砜抗静电性能的影响,研究了产品相对分子质量与其抗静电性能之间的关系,深入探讨了聚砜型油品抗静电剂的作用机理。实验结果表明,长链α-烯烃聚砜有明显的抗静电效果,而主链C—C键上各有一个侧基的环己烯聚砜没有抗静电效果;加剂量为2m g/L时,癸烯聚砜和十六烯聚砜分别可使加氢柴油的电导率增加值达到110pS/m和83pS/m;丙烯酸-癸烯聚砜及顺酐-癸烯聚砜分子链上羧基与砜基之间的强静电相互作用使它们的抗静电效果明显优于癸烯聚砜,在癸烯与极性单体丙烯酸、顺酐的摩尔比均为10∶1、加剂量为2m g/L时,可分别使加氢柴油的电导率增加值达到297pS/m和153pS/m;相对分子质量大的聚砜产品初期抗静电效果不如相对分子质量小的产品,但前者的后期抗静电效果优于后者。     

氯铝酸离子液体催化异丁烯齐聚反应的研究

合成出具有不同阳离子和阴离子结构的离子液体,在高压釜中评价其异丁烯齐聚反应的催化性能,并且考察了反应条件对异丁烯齐聚反应性能的影响。结果表明：由AlCl3与不同有机胺盐参与合成的离子液体具有良好的催化性能,异丁烯转化率达到95%以上;其中,由AlCl3与[C2H5]3NHCl合成的离子液体,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比小于1︰1时,对异丁烯齐聚反应没有催化性能,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比等于1︰1时,对异丁烯齐聚反应有一定的催化性能,液相产物的选择性较好,但重复性不好,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比大于1︰1时,异丁烯转化率达到95%以上,但是产物分布连续,选择性变差,有较多的裂化产物;反应温度、时间和搅拌速率在一定的范围内影响氯铝酸离子液体的催化活性和选择性,适宜的反应条件为：温度80 ℃、时间30 min,搅拌速率1 300 r/min。