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冷冻剂全氟氯代烷烃因对臭氧层会造成破坏已被限制使用,作为其最佳替代物的HFC-134a却因配套冷冻机油的成本问题很难被广泛使用。因此开发成本低廉、环保型配套HFC-134a冷冻机油意义重大。本课题受某石化公司的委托,利用其现有原料一缩二乙二醇和己二酸开发与HFC-134a制冷工质匹配的基础冷冻机油。本文针对课题的具体要求,并考虑其它因素,确定酯类油为合成目标,分析了五种合成方案,选定其中三种方案进行研究,对包括双酯、多元醇酯和复酯等酯类化合物进行全面系统的研究,优化并建立其相对应的实验室合成工艺。在工艺研究的过程中,着重考察携水剂类型及用量、催化剂类型及用量、料比、反应时间等因素对酯化率的影响,对粗品精制脱酸的五种工艺进行对比,采用化学分析方法以及IR、LC-MS和GC-MS等仪器分析方法对终产品的指标及应用特性进行评价和表征。研究结果表明,合成的两种复酯其各项特性指标均满足合同要求,双酯和多元醇酯除粘度指标外其余均满足合同要求;其中醇复酯的低温特性表现优异,酸复酯的粘温特性表现优异;醇复酯的最佳合成工艺为两步合成法,其中料比n(一缩二乙二醇)∶n(己二酸)∶n(异辛酸)∶1∶0.5∶0.95,携水剂w1(甲苯)=30%,携水剂w2(甲苯)=30%,催化剂w1(钛酸四丁酯)=2%,催化剂w2(氧化铝)=8%,反应时间t1+2=2h+2h,酯化率可达99.2%;酸复酯的最佳合成工艺也为两步合成法,其中料比n(己二酸)∶n(一缩二乙二醇)∶n(异辛醇)=1∶0.53∶0.94,携水剂w1(甲苯)=20%,携水剂w2(甲苯)=15%,催化剂w(氯化铝)=1%,反应时间t1+2=1+1h,酯化率可达99.4%;粗品的精制脱酸工艺采用碱性氧化铝层析法效果比较理想;复酯的热稳定性、水解稳定性和热氧化安定性均较双酯和多元醇酯差。