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...     

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。     

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。     

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％。     

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。     

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。     

高性能聚α-烯烃润滑油合成技术研究进展

综述了聚α-烯烃(PAO)润滑油合成技术方面所取得的进展,主要介绍以单一α-烯烃、混合α-烯烃及煤制α-烯烃为原料采用不同催化体系制备PAO润滑油。系统阐述了原料组成、催化剂体系与PAO润滑油性能间的关系,为PAO润滑油的工业应用提供一定的理论参考。     

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%。     

TiCl4/Al(Et)3催化混合C10烯烃合成中黏度PAO基础油的研究

以TiCl4为主催化剂,混合C10烯烃为原料,Al(Et)3为助催化剂,环己烷为溶剂,催化混合C10烯烃聚合制备中黏度PAO基础油,探究溶剂极性、反应温度、催化剂用量、铝钛摩尔比、反应时间对聚合转化率与产品性能的影响.结果显示:在以环己烷为溶剂、TiCl4催化剂用量为混合C10烯烃的3.0％(质量分数)、Al/Ti摩尔...     

α-烯烃组成对PAO性质影响的研究

烯烃原料组成是影响PAO合成油性能的关键因素,文章以三氟化硼为催化剂对不同平均碳数组成的α-烯烃聚合进行了研究。实验结果表明,混合α-烯烃的平均碳数对聚合产物的性质影响显著:平均碳数越大,黏度指数越高,倾点越低。通过调节混合α-烯烃的平均碳数,可以获得不同产品特点的聚合产物,满足不同的应用需求。     

煤蜡裂解α-烯烃合成PAO基础油及其应用研究

通过蒸汽裂解煤蜡制取α-烯烃,以此为原料在AlCl3／TiCl4复合催化体系下合成聚α-烯烃（PAO）基础油,并通过调和PAO以升级石油型基础油的黏度指数等级。结果表明,在裂解温度为670℃,停留时问为2．5s,水蜡质量比为0．16的条件下,裂解α-烯烃单程收率为28．4％;在催化剂用量（占原料的质量分数）为3％,聚合温度为80℃,聚合时间为3h的条件下,合成PAO的收率为73．27％,其在40,100℃的运动黏度分别为54．75,8．77mm2／s,黏度指数为138．0,凝点为-48℃,主要性质接近FOX公司的PA0—8产品指标;当合成PAO的调和比（占基础油的质量分数）为30％时,石油型基础油的黏度指数由60．7增大至96．0。     

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。     

茂金属催化体系下煤制α-烯烃制备低黏度PAO基础油的工艺研究

以茂金属为主催化剂、三异丁基铝和有机硼化物为助催化剂,煤制α-烯烃为原料,采用釜式聚合法合成了低黏度聚α-烯烃基础油(PAO)。通过考察主催化剂及助催化剂用量、反应温度、反应时间对煤制α-烯烃转化率以及产物分布的影响,确定最佳工艺条件为:主催化剂/煤制α-烯烃质量比为1×10~(-4),Al/Zr摩尔比为9,有机硼化物/茂金属质量比为2,反应温度115℃,反应时间2.5h。在该工艺条件下,所制备的PAO基础油的运动黏度(100℃)为8.15mm~2/s,黏度指数158,倾点-54℃,闪点286℃,诺亚克蒸发损失为3.46%,是一种低黏度、高黏度指数、低倾点、高闪点、低蒸发损失的聚α-烯烃,产品主要由四聚体、五聚体和少量的三聚体、六聚体组成,该工艺具有较好的试验重复性。     

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℃。     

AlCl_3-乙醇络合催化剂催化1-癸烯聚合

以1-癸烯为原料,Al Cl3-乙醇络合物为催化剂,在1-癸烯用量为10 t,反应温度为120~125℃,反应压力低于0.4 MPa,络合催化剂采用分4批加入(每批反应时间为30 min)且总质量分数为4.0%的条件下,可以制备聚α-烯烃(PAO)合成油,并对产物进行了蒸馏分离。结果表明:馏程分别为220~270,270℃的馏分黏度指数分别大于120.0,130.0,二者收率分别为21%,51%;PAO总收率达到83%。     

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。     

中黏度PAO 20合成工艺条件优化

在20m3工业反应釜中,以烯烃为原料,AlCl3为催化剂,对合成聚-α烯烃（PAO 20）的工艺条件进行了优化.结果表明,适宜反应温度为80 ～ 90℃,反应时间为30 ～ 40 min;在原料烯烃配比m（C8）∶m（C10）为1∶1,催化剂用量（占原料烯烃的质量分数）为2.0％时,所得PAO 20产品的黏度指数（Ⅵ）为1 35,凝点为-50 ℃,收率为76％;在原料烯烃配比m（C8）∶m（C12）为1∶1,催化剂用量为3.0％时,所得PAO 20产品的Ⅵ值为142,凝点为-46 ℃,收率约为78％.     

聚α-烯烃精细分子结构的表征及其与黏度指数的构效关系

结合气相色谱(GC)、场电离-飞行时间质谱(FI-TOF MS)和核磁共振(NMR)等技术，实现了聚α-烯烃(PAO)合成油的烯烃含量、双键类型、碳链长度、支链结构以及异构程度等精细分子结构表征。基于平均碳数、支链长度以及支链个数等精细结构参数，建立起分子组成与黏度指数之间的构效关系。结果表明：加氢前PAO粗产品主要以单烯烃为主，还有少量的链烷烃和双烯烃，不含有芳烃；加氢后的PAO产品中仍含有质量分数10%左右的单烯烃，残留的双键主要以四取代乙烯基为主；对于以1-癸烯为原料合成的PAO,其碳数分布测定优先选择GC方法，对于以C₈～C₁₂混合烯烃为原料合成的PAO,其碳数分布测定优先选择FI-TOF MS方法；与黏度指数的构效关系表明，PAO黏度指数随着平均碳数的增大而增加，随着异构程度的增加而降低。基于建立的黏度指数与分子结构之间的关联关系，可对聚合度为3～5的PAO产品黏度指数进行预测。     

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。     

1-十二烯经高温低聚制备低黏度聚α-烯烃合成油

采用高温溶剂回流和溶液聚合法对无水AlCl3催化1-十二烯齐聚反应进行研究,合成了一种低黏度聚α-烯烃合成油（PAO)。通过催化剂用量、反应温度、反应时间对1-十二烯转化率、PAO收率以及产物分布的影响,确定的最佳工艺条件为：AlCl3添加量1.0％,反应时间2 h,反应温度110 ℃。在最佳工艺条件下,1-十二烯转化率为93％,溶剂损失率为15％左右,PAO收率为83％左右,产品PAO 100 ℃运动黏度为6.80 mm2/s左右,黏度指数为151左右,倾点为-43 ℃,开口闪点为240 ℃,是一种低黏度、高黏度指数、低倾点、高闪点的聚α-烯烃合成润滑油基础油,产品主要由二聚体、三聚体、四聚体以及少量的五聚体组成。该工艺具有较好的实验重复性。