论文部分内容阅读
我国大多数机械用润滑油来自天然矿物油,但天然矿物油具有凝点较高,低温性能较差的缺点。随着近年来对节能和环保要求的日益提高和汽车、航空工业的迅速发展,合成润滑油基础油得到迅速发展。本文分别以AlCl3和AlCl3/TiCl4为催化剂催化α-烯烃聚合制取润滑油基础油。考察了催化剂用量、Al/Ti摩尔比、反应时间和反应温度等工艺条件对聚合效果和聚合产物性质的影响,同时对比了不同α-烯烃原料对聚合产物性质的影响,对不同催化剂的聚合反应动力学进行研究。结果表明,以煤蜡裂解烯烃为原料、AlCl3/TiCl4为催化剂,在反应时间3h,反应温度80℃,铝/钛摩尔比为5,催化剂质量比3%优化的工艺条件下,聚合反应效果良好,聚合油>280℃的收率为76.21%,凝点为-72℃,40℃运动粘度为54.19mm-2·s-1,100℃运动粘度为8.68mm-2·s-1,粘度指数为137。说明煤蜡是合成润滑油基础油的合适原料。同时对比考察不同碳数单体烯烃、模拟混合烯烃和石蜡裂解烯烃为原料时的聚合效果,为优化裂解制烯烃工艺提供指导作用。以AICI3为催化剂、1-癸烯为原料催化聚合制取润滑油基础油,优化得到的聚合条件为：催化剂质量比3%,反应温度140℃,反应时间2h。在优化的聚合反应条件下,聚合产物性质良好,其中>280℃馏分收率为90.66%,凝点为-65℃,40℃运动粘度为71.52mm-2·s-1,100℃运动粘度为11.55mm-2·s-1,粘度指数为155。以AlCl3/TiCl4为催化剂、癸烯为原料催化聚合制取润滑油基础油,适宜的聚合条件为：反应时间3h,反应温度80℃,铝/钛摩尔比为5,催化剂质量比3%。在优化的聚合反应条件下,聚合产物中>280℃馏分收率为96.45%,凝点-72℃,40℃运动粘度72.98mm2·s-1,100℃运动粘度12.21mm2·s-1,粘度指数195,进一步切割精制后可制取高级航空润滑油基础油。以AlCl3/TiCl4催化剂催化1-癸烯聚合反应动力学研究结果表明,1-癸烯聚合反应的活化能为27612.63J/mol,温度为343K、353K和373K时,反应速率常数分别为0.05318L·(mol·min)-1,0.06904 L·(mol·min)-1和0.11515 L·(mol·min)-1。以AlC13为催化剂时催化,1-癸烯的聚合反应,活化能为23574.40J/mol。温度为403K、413K和433K时,反应速率常数分别为0.02452 L·(mol·min)-1,0.02908 L·(mol·min)-1和0.03990 L·(mol·min)-1。