混合α-烯烃聚合制备高黏度聚α-烯烃合成油

以1-癸烯、1-辛烯、1-十二烯及其混合烯烃为原料,采用Ziegler-Natta催化剂,通过两段反应温度结合模式制备高黏度聚α-烯烃(PAO)合成油,并研究了原料种类、反应温度、反应时间及催化剂用量对PAO收率和性能的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为混合烯烃(1-辛烯与1-癸烯体积比为1)为原料,第一段于20℃反应8 h,第二段于80℃反应2 h,催化剂用量4%(w),n(Al):n(Ti)=3.5。此工艺条件下,PAO收率为91.01%,运动黏度(100℃)为42.03 mm~2/s,黏度指数为157,闪点为288℃,倾点为-44℃。在反应温度230℃、反应压力4.0 MPa、体积空速0.2 h~(-1)、氢油体积比300的条件下加氢精制,PAO加氢产品的运动黏度(100℃)为41.27 mm~2/s,黏度指数为154,闪点为285℃,倾点为-40℃,产品性能优于市售的PAO-40。     

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。     

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％。     

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。     

双助催Ziegler-Natta体系用于混合癸烯制备润滑油基础油

以自制混合癸烯为原料,采用AlEt_2Cl和AlEt_3两种助催化剂与TiCl_4形成双助催Ziegler-Natta体系,制备出高黏度指数的聚α-烯烃合成润滑油基础油(PAO)。利用GC表征和黏度测定的方法研究了反应条件对PAO收率和黏温特性的影响。实验结果表明,采用AlEt_2Cl-AlEt_3双组分助催化剂制备PAO,PAO的收率和黏度指数较高。适宜的PAO制备条件为:TiCl_4用量2%(w)(基于混合癸烯的质量)、反应温度80℃、铝钛摩尔比为1.4∶1,在该条件下,所得PAO的100℃运动黏度为30 mm2/s,黏度指数135。推测了该催化体系催化癸烯合成PAO的反应机理。双助催Ziegler-Natta体系催化混合癸烯得到的PAO具有中等黏度和高黏度指数的特点,在润滑油领域具有很大的发展潜力。     

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。     

航空喷气发动机润滑油(8B)基础油的合成工艺分析

以AlCl_3为催化剂,1-辛烯、1-癸烯为原料,PAO低聚物、PAO_2为稀释剂,考察了合成8B基础油的工艺条件,对合成基础油的结构进行了分析。结果表明,最佳工艺条件为烯烃配比1-辛烯∶1-癸烯=9∶1,AlCl_3质量分数为1%,加热反应温度在110℃左右,最高反应温度控制在135~145℃,反应时间30 min,合成8B基础油,收率在35%左右,经调合而成的航空喷气发动机润滑油(8B)产品满足质量要求。     

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℃。     

不同黏度聚α-烯烃合成润滑油基础油的制备

以不同α-烯烃为原料和AlCl3为催化剂制得了不同黏度的聚α-烯烃合成润滑油基础油(PAO)。考察了不同α-烯烃原料和AlCl3用量对PAO的性能及聚合可达的最高温度的影响。实验结果表明,以1-辛烯为原料制得的PAO的运动黏度高于以其混合α-烯烃为原料制得的PAO;而黏度指数则低于以其混合α-烯烃为原料制得的PAO。以1-辛烯为原料制备PAO时,选择AlCl3用量为2%～3%(w)(基于α-烯烃的质量)较适宜;以1-癸烯或12碳烯为原料制备PAO时,选择AlCl3用量为3%(w)较适宜。采用单一α-烯烃制备PAO时,以1-癸烯为原料时聚合可达的最高温度(200℃)最高;采用混合α-烯烃制备PAO时,以1-癸烯/12碳烯为原料时聚合可达的最高温度(165℃)最高。     

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。     

聚乙烯蜡裂解α-烯烃合成聚α-烯烃基础油

以聚乙烯蜡裂解产物α-烯烃为原料,在AlCl3催化作用下合成聚α-烯烃（PAO）。考察催化剂用量、反应时间、反应温度对合成PAO性质以及收率的影响。结果表明：在AlCl3用量为3%（占原料的质量分数）、反应时间为3 h、反应温度为60 ℃的条件下,合成PAO 40 ℃运动黏度为29.71 mm2 /s,100 ℃运动黏度为5.74 mm2 /s,黏度指数为145,倾点为-43 ℃,合成PAO收率为63%。     

AlCl3/TiCl4催化癸烯聚合制润滑油基础油的研究

以AlCl3/TiCl4为催化剂对癸烯聚合制润滑油基础油进行了研究。考察了催化剂用量、Al与Ti摩尔比、反应时间和反应温度等工艺条件对合成油性质的影响，并比较了不同催化剂、不同烯烃原料对聚α-烯烃(PAO)性质的影响。结果表明，癸烯聚合制备PAO，AlCl3/TiCl4是较适宜的催化剂。PAO收率随着AlCl3/TiCl4催化剂用量的增大、反应温度的升高以及反应时间的延长而提高，但随着Al与Ti摩尔比的增加而迅速下降；粘度指数在所考察的条件范围内均较高；100 ℃下的运动粘度随着Al与Ti摩尔比的变化而急剧变化，因此可以根据需求，通过调节Al与Ti摩尔比，可制备各种粘度等级的PAO产品。     

BF3/醇催化1-癸烯聚合产物结构表征及表观动力学研究

聚α-烯烃(PAO)合成油是理想的高档润滑油基础油,其中低粘度PAO具有巨大的市场潜力。本文采用BF3/丁醇催化体系催化1-癸烯聚合合成PAO,通过GC-MS、1H-NMR和13C-NMR对PAO的组成和结构进行了表征,证明聚合产物PAO以二聚体、三聚体及四聚体为主,各组分含有较多支链,分子中存在3种键接结构,主要是头-尾键接的1,2插入,也存在尾-尾键接2,1插入和含甲基的键接结构。聚合反应的研究结果表明,在低转化率条件下,反应速率与反应温度、催化剂浓度和1-癸烯浓度有关。在此基础上,通过计算和拟合,建立了1-癸烯合成PAO反应的表观动力学方程。     

费-托蜡裂解混合α-烯烃齐聚制备润滑油基础油

以费-托蜡裂解产物120～170℃馏分为原料,采用银离子络合萃取法进行提纯精制;以精制后的混合α-烯烃为原料,BF_3为催化剂,正丁醇为引发剂制备聚α-烯烃(PAO)合成润滑油基础油。考察了反应压力、反应温度、反应时间和引发剂用量对PAO性能的影响。实验结果表明,精制后α-烯烃纯度由63.56%(w)提高到95.25%(w);在反应压力0.4 MPa、反应温度25℃、反应时间3 h、引发剂用量0.1%(w)的条件下,PAO的收率为97.16%,100℃的运动黏度为6.05 mm~2/s,黏度指数为146,倾点为-62℃,产物中三聚体和四聚体含量为70.45%(w),支化度为0.159 5。     

1-甲基海因的合成

以丙烯腈工段副产的氢氰酸为原料,经4步反应制备了1-甲基海因,总收率为75.0%。较佳工艺条件是:1)羟基乙腈的制备。以氢氧化钠为催化剂,反应温度为10~15℃,收率达98%。2)甲氨基乙腈的制备。n(甲胺)∶n(羟基乙腈)=1.1∶1,反应温度为15~20℃,收率达96.3%。3)肌氨酸的制备:n(甲氨基乙腈)∶n(氢氧化钠)=1∶1.2,反应温度90℃,收率达96%。4)1-甲基海因的制备:n(肌氨酸)∶n(氰酸钠)∶n(硫酸)=1∶1.5∶0.15,反应温度100℃,收率达83%。     

PAO40合成过程中的影响因素探讨

以1-癸烯为原料,正辛烷作稀释剂,Al Cl3作催化剂,采用连续进料的反应方式,使用正交实验的方法考察催化剂浓度、连续进料速率、反应温度、恒温条件对于PAO40粘度和粘度指数的影响,结果表明,反应温度35℃,催化剂量3.5%,进料速率2.2g/min,恒温条件120℃,可获得100℃运动粘度53.12mm2/s,粘度指数153,凝点-42℃的高性能PAO40聚α-烯烃合成油。     

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。     

1-十二烯聚合制备中低黏度合成油的研究

使用月桂酸改性的三氯化铝为催化剂,对1-十二烯合成中低黏度聚α-烯烃（PAO）进行研究,结合碳正离子聚合机理,分析了采用高温低聚方法获得中低黏度PAO的经济性问题。具体考察了催化剂用量、月桂酸与三氯化铝摩尔比、反应温度、反应时间、以及缩合改性试验中氯化氢是否溢出对PAO收率和二聚物含量的影响。结果表明,在三氯化铝质量分数为3%、月桂酸与三氯化铝摩尔比为0.9、聚合温度为50 ℃、反应时间为3 h的条件下,PAO收率达到85%,二聚体含量（w）控制在3.4%左右,100 ℃运动黏度为19.56 mm2/s,黏度指数为161,倾点为－48 ℃,合成PAO是一种中低黏度、高黏度指数、低倾点的PAO润滑基础油,并且具有较窄的相对分子质量分布和良好的蒸发性能。     

高温气相色谱法测定高黏度聚α烯烃的组成

采用高温气相色谱法测定了一种高黏度聚α烯烃(PAO)的组成。以PAO150为检测对象,采用ASTM D7169方法,确定样品中存在的PAO种类及聚合度,并用色谱等效温度方法求算出聚合度为2~13的聚1-癸烯类化合物的常压沸点。结果表明:PAO150中存在1-癸烯的2~16聚体;当聚1-癸烯的聚合度达13以上时,PAO的沸点比同碳数正构烷烃沸点低100℃以上;高黏度PAO150的釜式蒸馏过程易导致聚合物中的高沸点重组分热裂解,表现为黏度、黏度指数、相对分子质量等降低,溴指数增加。