润滑油清净剂金属化反应机理的新概念

扼要回顾了润滑油清净剂金属化工艺技术70年来的发展，简要归纳了清净剂金属化化学反应历程的传统认识；在此基础上，论述了现代清净剂金属化反应机理的研究进展，着重阐释了用现代纳米化学的微乳液微反应器理论分析清净剂金属化如何形成胶束的反应机理新概念；最后，据此示例提出了若干运用新概念分析清净剂金属化工艺规律的推论。     

润滑油清净剂金属化工艺规律的研究进展

结合深入探讨润滑油清净剂金属化工艺中的反应机理,论述了若干主要因素对其高碱度化的影响规律,包括：金属材料的质量、促进剂体系的类型、水的用量及加入方式以及碳酸化速率等。指出首先应选择优质的金属氧化物或氢氧化物来制备高碱度盐,在控制水量应稍高于理论量的前提下,应特别重视水的加入与碳酸化过程的相互匹配,且对每一反应体系都有一最佳的碳酸化速率,这些要点对制备金属性较弱的镁盐尤其重要。     

制备高碱值石油磺酸钙清净剂的旋转填充床和搅拌鼓泡釜工艺比较

 合成高碱值磺酸钙清净剂的搅拌鼓泡釜工艺需外加水;而旋转填充床工艺中只需反应生成水参与反应,既可达到碱值的要求,简化了工艺和控制过程。分析了2种反应器的特性。结果表明,强化了微观混合和传质的旋转填充床能快速生成细小、均匀的W/O型微乳液体系;通过溶解-消耗-再溶解-再消耗模式,能有效利用W/O型微乳液体系中的水核,需水量少;同时,旋转填充床使物料系统的含CO₂气率较均匀,生成的纳米CaCO₃粒子粒径小、分布窄,产品质量高。也指明了搅拌鼓泡釜反应器在混合分散和传质均匀性方面的相对不足。     

不同硅源对NiW/Al2O3-SiO2催化剂加氢脱硫性能的影响

 分别以硅溶胶、SiO₂粉、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源与Al₂O₃粉制备成硅铝载体,然后采用孔饱和法制备负载型NiW催化剂NiW/Al₂O₃-SiO₂。采用TPR、XPS和TEM手段对各硫化态NiW/Al₂O₃-SiO₂催化剂进行了表征。在微反装置中,以4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)为模型硫化合物,评价其加氢脱硫活性,并与NiW/Al₂O₃比较。结果表明,采用无机硅源制备的NiW/Al₂O₃-SiO₂催化剂的加氢脱硫活性高于NiW/Al₂O₃;而由正硅酸乙酯制备的NiW/Al₂O₃-SiO₂催化剂仅在SiO₂质量分数为5%时,其加氢脱硫活性才高于NiW/Al₂O₃。同时,不同硅源制备的NiW/Al₂O₃-SiO₂催化剂对其上4,6-DMDBT加氢脱硫反应的直接脱硫和加氢脱硫两条路径的促进作用也不相同,由无机硅源制备的NiW/Al₂O₃-SiO₂催化剂对直接脱硫路径的促进作用强于对加氢路径的促进作用;而由正硅酸乙酯制备的催化剂对直接脱硫路径无促进作用。NiW/Al₂O₃-SiO₂加氢脱硫性能的提高与其容易还原和硫化的性能相关。     

高岭土微球原位合成L沸石过程中的影响因素

 以高岭土为原料，采用原位晶化法制备了L沸石。制备过程分为两步：首先，将原料高岭土在不同的温度下煅烧，分别得到偏土和高土；然后，在碱性体系下，将其与白炭黑、水、沸石导向剂以一定的比例混合，在一定温度下水热晶化一定时间，得到L沸石。考察了晶化温度、晶化时间、硅／铝比（n(SiO₂)/n(Al₂O₃)）、陈化时间等因素对合成Ｌ沸石的影响。结果表明：在n(SiO₂)/n(Al₂O₃)＝15、陈化时间为30h、晶化温度130℃和晶化时间为18h的条件下，可以制备得到高结晶度的L沸石，其中晶化温度和晶化时间是影响合成L沸石相对结晶度的主要因素。采用XRD和SEM对合成L沸石的晶态结构进行表征和形貌观察。     

添加剂相互作用对大庆油品氧化性能的影响

采用薄膜氧化试验考察了清净剂、无灰分散剂与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)相互作用对大庆汽油机油抗氧化性能的影响.在二元组分中,磺酸盐会降低ZDDP的抗氧化效果,其中高碱度磺酸盐尤为显著;硫化烷基酚盐能增加ZDDP的抗氧化效果,其中中碱度酚盐更为突出;水杨酸盐仅在用量适宜时才不影响ZDDP的抗氧化效果;丁二酰亚胺能改善ZDDP的抗氧化效果.在三元组分中,在ZDDP与无灰分散剂共存的情况下,清净剂对ZDDP抗氧化性能的影响与上述结果相同,唯高碱度酚盐能降低ZDDP的抗氧化效果.在四元组分中,ZDDP与无灰分散剂共存并与两种清净剂复合,中碱度酚盐分别与高碱度磺酸盐、水杨酸盐复合部获得了优良的抗氧化效果;而水杨酸盐分别与高碱度磺酸盐、高碱度酚盐复合则降低ZDDP的抗氧化效果.采用动态氧化试验考察了清净剂与无灰分散剂对ZDDP作用机理的影响.清净剂能增强ZDDP终止游离基的功能,但降低了它分解ROOH的能力;无灰分散剂对ZDDP两种作用机理的影响不显著.     

过渡金属磷钼钒杂多化合物的表征及催化性能

 采用水热合成的方法制备了4 种过渡金属磷钼钒杂多化合物 M11PV1Fe，M11PV1Cu，M11PV1Cr和M11PV1Mn。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外可见光漫反射光谱(DRS UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DSC)、程序升温还原(TPR)及程序升温脱附(NH3-TPD)方法对所制备过渡金属磷钼钒杂多化合物进行了表征。结果表明，所制备的过渡金属磷钼钒杂多化合物具有Keggin结构，其中，V取代了部分Mo，进入了杂多酸一级结构，而过渡金属没有进入一级结构，仅占据在抗衡正离子的位置。过渡金属可调变磷钼钒杂多化合物的氧化还原能力，引起酸强度及酸量的改变。将4 种过渡金属磷钼钒杂多化合物作为催化剂，用于H₂O₂ 为氧化剂的苯羟化合成苯酚的反应中，都表现出较好的催化性能。以M11PV1Mn 为催化剂，考察了H₂O₂/C₆H₆摩尔比（n(H₂O₂)/ n(C₆H₆)）、反应溶剂、反应温度以及反应时间对苯羟化反应的影响，获得了优化的反应条件。在优化的反应条件下，即在n(H₂O₂)/ n(C₆H₆)=1.5、乙腈为溶剂、反应时间3 h、反应温度60℃的条件下，苯酚收率大于 50 %，选择性高于90 %。     

柴达木盆地红柳泉地区下干柴沟组E13Ⅰ和E13Ⅱ砂层组沉积微相及沉积演化研究

柴达木盆地红柳泉地区下干柴沟组E¹₃可划分出4个砂层组,在对下干柴沟组E¹₃Ⅰ和E¹₃Ⅱ砂层组岩心的观察描述和沉积相的电性特征分析基础上,研究了这2个砂层组的沉积微相,并根据微相模式识别和单井相分析,建立了沉积序列和沉积演化模式,并结合剖面沉积微相和砂岩含量和分布,绘制了E¹₃Ⅰ和E¹₃Ⅱ砂层组的沉积微相平面图,结果表明,红柳泉地区下干柴沟组E¹₃Ⅰ和E¹₃Ⅱ砂层组发育有三角洲前缘水下河道砂体,前缘席状砂体也有较好的好育,二者均是储集砂体发育的有利相带。     

SO42-/Zr-HMS中孔分子筛的合成及其催化性能

 以十二胺（DDA）作模板剂、正硅酸乙酯为硅源，合成了过渡金属Zr取代的六方中孔分子筛Zr-HMS，进而用H₂SO₄溶液浸渍Zr-HMS而得到SO₄^2-/Zr-HMS中孔分子筛。采用XRD、TG和BET等手段表征了这两种中孔分子筛的结构和酸性，在间歇不锈钢高压反应釜中考察了其萘异丙基化的催化性能, 并考察了SO₄^2-/Zr-HMS制备工艺条件对其萘异丙基化催化性能和结构的影响。结果表明，SO₄^2-/Zr-HMS是一种具有中孔结构的固体超强酸催化剂，在萘的异丙其化反应中具有一定的活性和选择性，其适宜的制备工艺条件为：n(DDA)/n(Si)=0.15，n(Zr)/n(Si)=0.03，n(H₂O)/n(Si)=80，n(EtOH)/n(Si)=8。     

原位溶胶-凝胶法制备深度加氢脱芳催化剂NiO-MoO3/SiO2-Al2O3-TiO2

 利用原位溶胶-凝胶技术制备不同SiO₂含量及Ni/Mo摩尔比的负载型NiO-MoO₃/SiO₂-Al₂O₃-TiO₂深度加氢脱芳烃催化剂。采用ICP、N₂吸附-脱附等温线及XRD方法,表征催化剂的物化性质、结构特征;采用TPD、TPR手段,考察催化剂的酸强度以及活性组分Ni与载体的相互作用;在固定床加压连续微反装置上,以航空煤油为原料,进行深度加氢脱芳催化反应,考察催化剂的活性和稳定性。结果表明,原位溶胶-凝胶法制备的Ni基负载型催化剂的操作工艺简单,且不改变原载体的表面结构特征,通过表面涂硅处理及改变SiO₂含量,达到调节催化剂酸强度的目的;MoO₃的加入能够增加Ni原子的活性位,减弱其与载体的相互作用。催化剂的总金属含量较高(30%)时,显示出良好的加氢脱芳烃性能及稳定性。航空煤油深度加氢脱芳烃产品油中总芳烃的质量分数小于0.002%。     

微量水对含清净剂油品抗磨减摩性的影响究

利用高频往复试验机研究了被微量水污染的含清净剂油品的抗磨减摩性能变化及其作用机理。结果表明：试验选用的5种清净剂均能增强润滑油基础油的抗磨减摩性;碱值高的清净剂C对基础油的润滑性改善效果最好,摩擦因数仅为0.10;但是水对分别添加清净剂A,B,E的油品抗磨性能影响较小,对分别添加清净剂C和D的油品抗磨性能影响较大;当油品中清净剂C加入量（w）为2.0%、水加入量（w）分别为0.1%和0.3%时,往复试验钢球的平均磨斑直径分别增至410.0 μm和416.0 μm,油品抗磨性明显变差。含有相同有机酸基质类型的清净剂,过剩碱性组分的水溶性越强,相应油品测试时钢球的磨斑直径越大;含有相同金属类型,不同有机酸基质清净剂的油品试验时的摩擦因数和钢球磨斑形貌变化趋势不同。     

润滑油基础油与添加剂对电动汽车传动液导电性能的影响

针对电动汽车电机、减速器、控制器“三合一”集成驱动系统对传动液电气性能提出的新要求,依据液态烃类电导率测定法(ASTM D4308),系统研究了润滑油基础油和添加剂对不同温度下电动汽车传动液电导率的影响。结果表明：随着温度的升高,受油品黏度降低以及载荷迁移速率增大的影响,所有测试油品的电导率均增大;润滑油基础油和抗磨、抗氧、防腐添加剂对传动系统用油的电导率影响较小;清净剂是决定油品电导率的关键组分,高碱值清净剂对电导率的影响大于中、低碱值清净剂;分散剂对油品电导率的影响仅次于清净剂,经硼磷化处理的分散剂电导率高于未经处理的分散剂。     

润滑油清净剂胶体结构与性能关系的研究

以冷冻蚀刻电镜观测法测定了润滑油清净剂烷基苯磺酸盐、烷基水杨酸盐和硫化烷基酸盐的胶体粒子粒径及粒径分布，以热沉降法、对水与甲醇稳定性法、酸中和速率测定法、曲轴箱模拟评定法以及１１０５、１１３５Ｄ台架评定方法研究了清净剂的胶体稳定性、酸中和能力、清净分散能力等。研究结果表明，清净剂中胶体粒子越小、越均匀，胶体稳定性越好，热氧化安定性及清净分散能力也越好，使用性能也较优；酸中和能力随产品碱值升高而增强，与胶体粒子的粒径及粒径分布关系不大。     

润滑油高温抗氧剂有机铜盐的合成及其抗氧性能

综述了作为润滑油高温抗氧剂的油溶性铜盐的合成，抗氧性能及其抗氧机理。     

润滑油清净剂粘度及浊度的变化规律研究

通过对润滑油清净剂烷基水杨酸盐高碱度化反应过程中产品粘度、浊度的变化规律进行研究,从根本上认识了高碱度化产品碱值及胶体结构与产品的粘度、浊度之间的关系,并解释了载荷胶团的形成过程,从而可以更好地控制产品的质量及性能。     

超声波在炼油厂原油破乳脱水脱盐中的应用

 以鲁宁管输原油为研究对象,利用功率超声对原油破乳并进行脱盐研究。结果发现,二次脱水脱盐的脱盐效果优于单次处理过程,但脱水效果稍差。在二次脱盐较优的操作条件下,即在处理温度80℃、2次注水量均为5%（体积分数）、破乳剂用量20μg/g、驻波场声强0。38W/cm2、辐射时间5min、沉降温度75℃、沉降时间90min的条件下,原油脱后水含量为0.45%（质量分数）,脱水率为91.6%;按NaCl计,脱后盐含量1.14mg·L-1,脱盐率96.4%;与单次处理过程相比,脱盐率提高了9.7%。超声波具有增强炼油厂原油脱水脱盐的作用,尤其是二次脱水脱盐处理工艺能够确保原油脱水脱盐后的盐含量处于较低水平。 该技术对确保原油预处理过程的稳定与安全具有现实意义。     

灰化ICP—AES法测定润滑油中的磨损铜

将润滑油干灰化后用盐酸溶解，加入NaCl溶液作基体缓冲剂消除共存元素Ca,Mg,Zn,P,Fe的干扰，用电感耦合等离子体发射光谱进行铜元素测定。样品回收率为97%-104%，相对标准偏差（n=8)为2.19%-6.12%。对不同类型的润滑油样品，测定结果与ASTMD5185方法一致。     

航空润滑油4060的研制

根据活塞式航空发动机润滑要求，针对某合成烃航空润滑油使用中存在的积炭多、低温启动性差等问题，按照部队要求研制了15W/50新型航空活塞式发动机润滑油--4060航空润滑油，研制油具有优异的油泥分散性能、腐蚀和氧化安定性、剪切安定性和优良的润滑性能以及材料相容性，各项性能满足GJB 1219A-2009活塞式航空发动机润滑油产品规范。 对研制油进行了生产工艺研究，产品批次稳定性良好。研制油先后通过了L38台架试验、发动机厂商的发动机长期试车考核试验，并成功完成实机试飞，在试飞中证实了4060航空润滑油具有良好的低温启动性能，且换油期延长至原来的4倍。