混合α-烯烃聚合生产高黏度合成润滑油基础油

采用混合α-烯烃为原料,运用齐聚反应合成高黏度聚α-烯烃基础油(PAO),并通过实验考察了混合α-烯烃比、反应温度、反应时间、催化剂用量等反应条件对聚合产物的影响,测定100℃运动黏度、黏度指数以及产品收率.实验验证最佳反应条件,以1-辛烯和1-癸烯混合物(体积比为2:1)为原料,加入质量分数为3％的催化剂,在反应温度为30℃,反应时间8 h,加聚温度为80℃的条件下,得到最佳的聚合产物,收率为91.61％,其性质:100℃运动黏度为54.76 mm2·s-1,黏度指数为162,凝点为-40℃,闪点为285℃.对比PAO40标准,所得聚合产物为高黏度润滑油基础油.     

BF3催化1-癸烯制备聚α-烯烃合成润滑油基础油

低黏度聚α-烯烃（PAO）合成技术主要为国外所垄断,国内少有研究报道。为了解决这一技术问题,本文以1-癸烯为原料,在1L高压反应釜中进行聚合实验,考察反应压力、反应温度、引发剂、反应时间对转化率及聚合产物组成分布的影响,并以优化后的工艺条件在200L低黏度PAO中试试验装置上进行中试放大试验。结果表明,在反应压力为0.2MPa、反应温度为20℃、催化剂加入量为850g、引发剂加入量685mL（与1-癸烯质量比为0.5%）、反应时间2h的条件下,转化率大于95%,产品关键组分三聚体和四聚体含量大于80%,反应放热量约为6.3×10⁴kJ。以此条件获得的产品100℃运动黏度4.3mm²/s,黏度指数132,-40℃低温动力黏度2318 mm²/s,倾点-60℃,与国外产品主要性能指标相当。     

α-烯烃磺酸钠抗盐性改性研究

α-烯烃磺酸钠与丙烯酰胺共聚,再通过Mannich反应进行改性,提高其抗盐性。研究表明,α-烯烃磺酸钠与丙烯酰胺在聚合温度为50℃,物质的量之比为1:2,引发剂用量为单体总质量的0.1%,聚合时间为6 h,丙烯酰胺、甲醛、仲胺的物质的量之比为1:0.5:0.75,仲胺选择二乙胺时,聚合物抗盐泡沫性能最佳,起泡高度、稳泡率、携液量明显提高,有望作为耐高盐泡排剂在气田使用。     

BF_3/乙酸催化1-癸烯合成低黏度聚α-烯烃润滑油基础油

开展了BF_3/乙酸络合物催化1-癸烯合成低黏度聚α-烯烃润滑油基础油的实验研究,考察了反应温度、压力、时间、催化剂用量和催化剂回用工艺对反应产物组成和聚α-烯烃(PAO)产品性能的影响,结果表明:在反应温度为30℃、反应压力为0.2MPa、反应时间为2h、新鲜BF_3/乙酸络合物与1-癸烯的质量比为1∶100的条件下,1-癸烯转化率大于99.4%,PAO收率大于95.7%,产品的100℃运动黏度为4.33mm~2/s,黏度指数为134,倾点为–53℃;采用BF_3/乙酸络合物回用工艺可有效降低生产成本,减少污染排放,但回收络合物的催化活性有所下降,向催化体系补充部分新鲜络合物后,产物组成及PAO性能与采用新鲜络合物时基本一致。     

高粘度指数α-烯烃合成油的制备

以三氯化铝为催化剂,高纯度低碳α-烯烃为原料合成了α-烯烃合成油。考查了反应温度、催化剂用量以及反应压力对产品收率及性质的影响。得到了最佳的反应条件:反应温度为100℃、催化剂用量为5%(质量分数,原料烯烃)、反应压力为0.6~0.8MPa。合成油产品粘度指数为131、凝点-48℃、闪点285℃、燃点293℃。     

我国聚α-烯烃基础油发展路线研究

润滑油基础油是润滑油产品的主要组分,聚α-烯烃(PAO)基础油又是润滑油基础油中的高端产品。PAO基础油的生产工艺以及制备PAO的线性α-烯烃(LAO)等原料主要被国外石油公司掌控。当前我国煤制油和乙烯齐聚等方法获取PAO原料的发展正处在关键时刻。本文通过研究PAO基础油市场和技术工艺情况,探讨了我国PAO基础油发展路线,指出煤制油制PAO过程的中间产物LAO的提取和分离是工艺技术的重要环节和影响产品成本的关键因素之一,最后提出了我国现阶段应该较多地发展低黏度PAO基础油,适当发展中高黏度PAO基础油的建议。     

α-烯烃合成PAO中本体聚合与溶液聚合的对比研究

以Ti Cl4/Al(Et)2Cl为催化剂研究了α-烯烃共聚制备聚α-烯烃合成油的合成条件。原料为α-辛烯和α-癸烯,并分别用本体聚合和溶液聚合两种方法进行实验,比较两种不同的实验方法的优劣性。主要从影响α-烯烃合成油性能的各种不同因素进行考察,其中包括反应时间,反应温度,催化剂用量及原料配比等。实验结果显示,对于合成基础油来说,本体聚合在各个方面所表现出来的性质并不如溶液聚合的理想。Ti Cl4/Al(Et)2Cl为催化剂,α-辛烯和α-癸烯为原料制备聚α-烯烃合成油的反应条件:催化剂用量3.5%、反应温度55℃、反应时间4.5h。所得聚合物收率为80.2%,粘度指数为170.61。     

烯烃歧化制备α-烯烃新方法研究

制备了一种负载型Re基催化剂Re2O7/γ-Al2O3,用于直链内烯烃与乙烯歧化制备α-烯烃。结果表明,以C11～C12直链内烯烃为原料,反应温度60℃,反应体积空速1 h-1,反应压力3 MPa的条件下,C11～C12烯烃的单程转化率达到90.0%,歧化选择性达到85.98%。     

BF_3催化1-癸稀聚α-烯烃合成润滑油研究

以1-癸稀为主要原料,BF3为主催化剂,采用齐聚反应获得聚α-烯烃合成润滑油(PAO),为了获得较高含量的三聚物、四聚物的齐聚产品,研究了反应温度、反应时间以及助催化剂对PAO产品分布的影响,结果表明,最佳的反应条件为:反应温度为25℃,反应时间为4 h,助催化剂选择正丁醇。以此条件获得的产品基本符合美国石油学会(API)聚α-烯烃合成润滑油指标要求。     

聚氨酯包覆聚α-烯烃减阻剂微囊化工艺研究

在水溶液体系中,以2,4-二异氰酸酯与甘油为原料进行界面聚合,通过一步反应制备出聚氨酯包覆聚α-烯烃减阻剂微胶囊,并对工艺参数进行了优化,得到2,4-二异氰酸酯与甘油的摩尔比为3∶2,聚氨酯壁材用量与聚α-烯烃颗粒用量比为2%,表面活性剂用量为水量的0.5%,聚α-烯烃减阻剂粉粹至90~100目,常温反应30min。性能测试结果表明:制备的α-烯烃聚氨酯微胶囊具有良好的表观形貌性状、减阻性能优异、并具有优良的存储稳定性。     

1-丁烯聚合制备润滑油基础油

为了扩宽聚α-烯烃合成润滑油基础油(PAO)的原料来源,以1-丁烯为原料,对TiCl₄催化体系与阳离子Al Cl3体系下制备润滑油基础油的两步聚合工艺进行了研究,考察了反应条件对聚合反应结果及产品性能的影响。实验结果表明：通过两步法合成的产品综合性能较AlCl₃一步法合成的明显提高。较佳的工艺条件为：第一步聚合的催化剂TiCl₄用量为2%(质量分数,基于1-丁烯的质量)、AlEt₂Cl为助催化剂、铝钛物质的量比为1.0,反应温度为85℃,压力为1-丁烯在此温度下的饱和蒸汽压,反应时间为2h;第二步聚合的催化剂为AlCl₃,催化剂用量为2%(质量分数,基于二步聚合起始原料),反应温度为50℃,聚合3h。在此条件下得到的产品黏度约为30 mm²/s,黏度指数达126,倾点为-33℃。     

α-烯烃在合成润滑油领域的应用

概述了α-烯烃在合成润滑油领域的应用。介绍了聚α-烯烃合成润滑油的生产现状、α-烯烃生产技术以及α-烯烃制备PAO研究进展,分析了各种生产技术的主要特点,指出了我国PAO领域存在的问题,并对我国PAO的发展提出了建议。     

(C2H5)2AlCl/TiCl4催化1-癸烯聚合制备高黏度指数润滑油

以(C₂H₅)₂AlCl/TiCl₄为催化剂研究了1-癸烯聚合制聚烯烃基础油。比较烯烃原料和溶剂对聚α-烯烃性能的影响,探讨催化剂用量、Al与Ti物质的量比、反应时间和反应温度等工艺条件对合成油性能的影响。结果表明,(C₂H₅)₂AlCl/TiCl₄催化剂对1-癸烯聚合具有较高的活性;溶剂极性越大,聚α-烯烃的枝化度越大,从而导致黏度指数降低。100 ℃的运动黏度随着Al与Ti物质的量比不同而变化,因此,可以通过调节Al与Ti物质的量比,制备各种黏度的聚α-烯烃。以(C₂H₅)₂AlCl/TiCl₄ 为催化剂,1-癸烯聚合的最佳反应条件：反应温度80 ℃,反应时间4 h,催化剂用量为反应物总质量的4.0%,此条件下聚α-烯烃收率为75.6%,黏度指数高达173。     

费托产物中α-烯烃与烷烃分离技术及应用

α-烯烃作为石化行业一类重要原料,已广泛应用于生产共聚单体、聚α-烯烃(PAO)基础油、高碳醇、(重)烷基苯及α-烯烃磺酸盐等领域.高温费托合成产物中拥有高含量且连续分布的α-烯烃和烷烃,因此分离相同碳数α-烯烃与烷烃工艺技术成为提高费托产物高附加值的关键.     

CO2介质中离子液体催化苯与1-十二烯烃连续式反应

为了解决离子液体催化苯与长链烯烃连续式反应中离子液体相与反应液相互溶性差的问题,在[Bmim]Br-AlCl3催化苯与1-十二烯烃连续式反应中引入了CO2作为反应介质,并考察了CO2-苯-1-十二烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3四元物系的相平衡和CO2压力、温度、空时和苯烯比对烷基化反应的影响。结果表明,在30-60℃,7．90-8．10MPa的条件下,反应物在离子液体相与反应液相浓度分布均一,有利于提高烯烃的转化率。提高苯烯比对改善单取代烷基苯产率的作用明显。在60℃,8．10MPa和空时为2min的条件下,苯烯物质的量之比为2时,单取代十二烷基苯产率最高为59．2％,苯烯物质的量之比为12时,单取代烷基苯的产率为85．9％。     

聚α-烯烃航空润滑油基础油黏度衰变机理分析

以聚α-烯烃(PAO)基础油、2,6-二叔丁基对甲酚(T501)和p,p’-二异辛基二苯胺(Tz516)混合油样为研究对象,运用高温高压反应釜装置,模拟航空发动机工作环境,测定不同温度反应后的运动黏度,借助GC/MS现代检测手段,根据检测到的产物分布,从分子水平推测PAO基础油的黏度衰变机理。结果表明,高温环境中,基础油主要发生了热裂解和热氧化等反应,其中分子链的断裂是最主要的反应,产生链长较短的正构烷烃、异构烷烃和烯烃,使分子间作用力减弱,进而降低油样的运动黏度。抗氧剂T501和Tz516的加入能够极大地延缓了基础油的黏度降解。     

煤基费-托合成α-烯烃水/有机两相氢甲酰化反应的规律

为了研究费-托α-烯烃的增值化利用,基于水溶性双膦铑催化剂HRh(CO)₂(SulfoXantphos),通过添加表面活性剂构建煤基费-托α-烯烃水/有机两相氢甲酰化体系。考察表面活性剂的种类和用量、反应温度、合成气压力和磺化双膦配体、铑物质的量比对催化性能的影响,并研究催化体系的稳定性和普适性。结果表明：在优化的反应条件下,费-托α-烯烃的转化率和醛选择性分别达到96%和90%以上,正构醛与异构醛的物质的量比达20～50;且该催化体系具有良好的普适性和稳定性。证明水/有机两相催化体系具有在煤基费-托α-烯烃氢甲酰化中应用的潜力。     

茂金属催化α-烯烃聚合反应动力学

对rac-Et(1-Ind)2Zr Cl2/[Me2NHPh]+[B(C6F5)4]-/Al(i Bu)3催化α-烯烃液相聚合的反应体系进行了动力学研究。根据聚合反应机理和具体实验过程,提出了单活性中心模型,并优化确定了模型参数。结果表明,实验数据和模型计算值吻合较好。所得动力学模型参数很好地反映了茂金属体系催化煤制混合α-烯烃聚合反应的变化规律,通过该模型可以预测不同反应条件下的单体浓度、数均分子量和重均分子量,为该聚合反应的工艺设计提供基础数据。     

BF3/乙醇催化1-癸烯连续齐聚过程牌号定制策略

聚α-烯烃(PAO)用于高档润滑油的基础油,以模型为工具建立优化命题并面向质量指标求解是高品质PAO牌号定制的有效手段.基于BF3/C2H5OH催化体系下1-癸烯连续齐聚的稳态模型,分析了工艺条件对产物组成和单体转化率的影响规律,结果表明:反应温度影响聚α-烯烃(PAO)组成和单体转化率;引发剂用量影响单体转化率;反应...     

α-烯烃齐聚制PAO催化剂的研究进展

对近年来α-烯烃齐聚反应合成PAO（聚α-烯烃润滑油基础油）的催化剂的研究进展进行了综述。介绍了AlCl3体系、BF3体系、Ziegler-Natta体系与酸性离子液体等几种类型的催化剂,评价了各种催化剂的优缺点,并提出了今后烯烃齐聚反应催化剂的发展方向。