α-烯烃合成减阻剂的研究

在管输流体中加入减阻剂是提高输送能力的有效方法。以α-烯烃为原料，利用正交试验法确定减阻高聚物α-烯烃的最优配方和合成条件，分析了主催化剂、助催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对聚合产物的影响程度，制定出可行的试验方案。在优化条件下合成的减阻剂，对于对0号柴油，流体雷诺数6000，添加量10μg／g时，减阻效果优于同类产品。     

温度对聚α-烯烃合成减阻剂的影响

研究了起始温度、出料温度、通冷媒温度、停冷媒温度对聚α-烯烃合成减阻剂减阻率的影响,结合室内模拟环道评价装置和凝胶渗透色谱仪,测定了聚合物的减阻性能及相对分子质量和相对分子质量分布。结果表明,在起始温度3℃、出料温度9℃、通冷媒温度20℃、停冷媒温度10℃条件下,聚合物重均相对分子质量可达3×106,减阻率[ρ(聚合物)＝5g/m3]大于27%。     

TiCl_4／Al(i-Bu)_3催化α-烯烃合成原油减阻剂

研究了TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的配比、起始反应温度、后续反应温度对聚合物性能的影响。采用凝胶渗透色谱(GPC)和核磁共振(1H NMR)法对聚合物进行了表征,结合实验室内模拟环道评价装置测定了聚合物的减阻率、抗剪切性能。实验结果表明,在TiCl4含量不同的两种TiCl4／Al(i-Bu)3催化剂的质量比为1:1、起始反应温度为3℃、后续反应温度为10-20℃的条件下合成的聚合物,经GPC测定,其重均相对分子质量达到4．54×106,相对分子质量分布宽度指数接近 2．9;1H NMR测定结果表明该聚合物是典型的聚烯烃类化合物,纯度达到98％以上。该聚合物在柴油中有良好的溶解性,减阻率达到28．9％,经一次高强度机械剪切后其减阻率减少20％-30％,经5次高强度机械剪切后剩余减阻率为8％,可用于工业原油的输送。     

聚α-烯烃蜡的合成

研究了以1-十六烯和1-十八烯为原料,采用实验室制备的Ziegler-Natta负载型催化剂及市售三乙基铝（TEAl）助催化剂,通过本体聚合的方法,在常压下制备低规整度的聚α-烯烃蜡。考察了不同聚合条件如主催化剂浓度、铝钛摩尔比、聚合温度、聚合时间以及加入外给电子体二苯基二甲氧基硅烷（DDS）对共聚物的粘均相对分子质量和收率的影响。实验结果表明,在主催化剂浓度为1.5 g/L、铝钛摩尔比30、反应温度50 ℃、反应时间90 min的条件下,制备的聚α-烯烃蜡粘均相对分子质量为4 012,滴熔点58.2 ℃,闪点240 ℃,运动粘度4 600 mm2/s,吸油值32.5 g/100 g。     

α-烯烃合成工艺技术进展

列举了国内外α烯烃合成的传统工艺和新开发工艺,详细介绍了各种工艺的催化体系、工艺流程、生产技术现状以及技术进展,指出目前我国采用乙烯三聚法建立α烯烃生产装置的必要性和紧迫性。     

混合α-烯烃的聚合及聚合产物对原油的减阻性能

本文讨论了石蜡裂解C_9—C_(13) α-烯烃聚合的一些特点,获得的聚合物组成与单体组成基本一致,且受转化率影响较小。聚合速率曲线为衰减型,聚合初期速率衰减较快。在较低预聚合温度和较高单体浓度时可获得较高的分子量。所得聚合物即使在低添加浓度时,对新疆克拉玛依原油也有较高的减阻效率。     

制备多相α-烯烃聚合物的方法

本发明涉及制备多相α-烯烃组合物的新方法，并且更具体地涉及用指定催化剂在多阶段方法中制备的丙烯共聚物组合物，该方法获得的聚合物具有适宜广泛应用的均匀品质和性质。     

不同聚合方法合成聚α-烯烃减阻剂的比较

以容积1 L的常压反应釜为第一反应器,TiCl3/MgCl2 Al(i-Bu)3为催化剂,DDS为调整剂,采用两段反应方法,考察了C12体积分数＞0.94的商品C10～C14长链α-烯烃的本体和溶液聚合(溶剂正庚烷与单体体积比3:2)及聚合产物20℃时在柴油中的紊流减阻率.与本体聚合体系相比,溶液聚合体系在起始反应温度为-2℃和-4℃时,搅拌电流(黏度)增加和温度升高均较快,而在5℃和10℃时则较慢,溶液聚合反应受起始温度影响较小,操作弹性较大.与本体聚合产物相比,溶液聚合产物的减阻率在起始反应温度≤2℃时较低,而在≥0℃时较高,在工作管线长17 m的模拟环道评价装置上,使减阻率降至接近零的剪切次数较多(8次对4次),耐剪切性较好.减阻率分别为62%和52%的中试溶液法和本体法聚α-烯烃的GPC曲线显示,前者平均相对分子质量较高,分布较窄:Mn分别为3.48×106和2.10×106,Mw分别为8.00×106和5.07×106,Mw/Mn分别为2.29和2.41.图9参11.     

α-烯烃合成工艺及市场

系统介绍了α-烯烃的各种合成工艺,并对几种较先进的合成工艺作比较,认为美国Shell公司开发的SHOP法是目前生产α-烯烃较先进技术之一。介绍了α-烯烃的应用领域,尤其是用于聚乙烯共聚体的1-己烯和1-辛烯,用量最大。对α-烯烃的市场发展前景,从世界、国内分别作分析和展望,到2010年α-烯烃全球需求量将达6840kt;国内目前尚无1-己烯生产装置,认为1-己烯等α-烯烃共聚体已经成为我国聚烯烃发展的瓶颈。     

甲基丙烯酸酯与α-烯烃的聚合

通过对引发剂、反应温度、反应时间的考察,得到了甲基丙烯酸酯与α-烯烃聚合反应的条件,适宜的反应条件是甲基丙烯酸C4-8酯：甲基丙烯酸C10-56酯：α-烯烃=30：30：40、反应温度为15℃、反应时间15h、引发剂用量为5％、甲基丙烯酸酯的滴加时间为4h。     

聚α-烯烃基础油催化剂研究进展

综述了近些年聚α-烯烃基础油催化剂的研究进展.总结了路易斯酸催化剂、茂金属催化剂、离子液体催化剂、Ziegler-Natta催化剂以及过渡金属催化剂的优缺点,并对这些催化剂的未来发展趋势进行了展望.     

线性α-烯烃的应用

详细介绍了不同碳数的线性d-烯烃在各领域的应用.指出乙烯齐聚工艺是我国未来生产α-烯烃的主要发展方向.     

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。     

高碳α-烯烃的技术进展

阐述了高碳α-烯烃的生产状况及用途。介绍了乙烯齐聚生产α-烯烃的主要工艺。指出我国全范围乙烯齐聚生产的α-烯烃工艺还是空白。随着我国石油化工、合成材料以及精细化工的发展,对α-烯烃的需求将日益增长。     

α-烯烃齐聚制备聚α-烯烃合成油催化剂的研究进展

聚α-烯烃合成油是合成烃基础油的一种,其性质受催化剂影响最为明显.综述了α-烯烃齐聚均相和多相催化剂研究进展情况,包括催化剂发展历程、作用机理、存在问题以及工业产品性能比较.讨论了催化剂的活性位点对产品分子骨架结构、相对分子质量分布及产品性能的影响,提出了α-烯烃齐聚催化剂的发展方向.     

乙烯齐聚合成α-烯烃用催化剂研究进展

综述了近年来国内外乙烯齐聚用催化剂研究进展.催化剂主要有烷基铝系、钛系、镍系、铁系、铬系、锆系等.其中镍系催化剂具有活性高、选择性好、产品分布可调、反应条件温和等优良性能.铬系催化剂则可以高选择性的合成1-已烯和1-辛烯.     

Ziegler-Natta催化剂合成丙烯/α-烯烃共聚聚丙烯

采用Ziegler-Natta催化剂分别合成了丙烯/1-丁烯、丙烯/1-戊烯、丙烯/1-辛烯共聚聚丙烯。利用¹³C NMR,XRD,DSC研究了共聚物的序列结构、晶型、熔点和结晶性能。实验结果表明,α-烯烃单体以孤立形式沿聚合物链呈无规分布,分布的均匀性随α-烯烃单体不同而有所差异,1-丁烯能最有效地阻断共聚物中丙烯单元的连续分布。少量α-烯烃共聚单体的插入不会引起丙烯聚合物晶型的改变,1-丁烯能更显著降低聚丙烯的熔点,且对聚丙烯结晶度的影响最小。     

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。     

聚长链α-烯烃减阻性能的影响因素研究

利用室内环道评价装置考察了聚长链α-烯烃减阻剂的溶解时间、雷诺数、加剂浓度、黏均相对分子质量和高聚物的抗剪切能力对减阻性能的影响。结果表明：聚合物的减阻率随溶解时间的延长而增大,达到一定值后趋于稳定;聚合物的凝聚状态以及颗粒的分散程度对减阻剂的溶解能力影响较大;加剂浓度在15 mg/L时减阻率达到最大值,加剂浓度与减阻率的关系基本符合Virk经验公式;存在最佳雷诺数,雷诺数大于或小于最佳雷诺数时,减阻能力减弱,直至无效;在一定的相对分子质量范围内,黏均相对分子质量与减阻率呈线性关系,相对分子质量越大,减阻率越好;聚合物经过齿轮泵剪切后会使减阻率急剧下降,经过管壁的初次剪切也会使减阻率下降40%左右。     

聚α-烯烃的性能及应用

聚α-烯烃是综合性能良好的合成润滑材料。简要介绍了聚α-烯烃的性能特点及在润滑油中的应用。