TiCl4/Al（C2H5）2Cl催化剂催化烯烃齐聚制备润滑油基础油的研究

论文摘要

聚烯烃合成润滑油具有优异的性能,因此受到了广泛关注。本文以TiCl4/Al（C2H5）2Cl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/Ti摩尔比、不同溶剂、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PAO性质的影响。结果表明,癸烯聚合制备PAO中TiCl4╱Al（C2H5）2Cl是较适宜的催化剂。PAO收率随着TiCl4╱Al（C2H5）2Cl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/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/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╱Ti摩尔比,制备各种粘度的PAO。本文还分别以抚顺石油一厂提供的软蜡裂解全馏分C5～C14α-烯烃、软蜡裂解窄馏分C7～C12α-烯烃和兰州炼油化工总厂提供的C8～C13α-烯烃为原料,考察不同碳数α-烯烃原料对润滑油基础油性质的影响。以宽馏分C5～C14α-烯烃为原料制备润滑油基础油,虽然粘度指数较高,但是粘度和收率都很低。以窄馏分C8～C13α-烯烃原料制备PAO,可获得较高的收率和和较好的粘度性质,但催化剂用量较大。在温和反应条件下,以窄馏分C7～C12α-烯烃为原料制备润滑油基础油,较低催化剂用量下可以获得较高的PAO收率;而且通过控制Al/Ti摩尔比可制备不同粘度的PAO,因此窄馏分C7～C12α-烯烃是较适宜的制备润滑油基础油原料。以C7～C12α-烯烃为原料,催化剂用量8.0 wt.%,Al/Ti摩尔比为4,反应时间4小时,反应温度80℃的条件所得的PAO收率高达78.1%,其ν100℃为56.7 mm2·s-1,粘度指数（VI）为264。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第1章 文献综述
• 1.1 合成润滑油
• 1.1.1 合成润滑油的特点
• 1.1.2 合成润滑油应用
• 1.1.3 合成润滑油的种类
• 1.2 聚α-烯烃（Polymer Alpha Olefins）
• 1.2.1 聚α-烯烃概述
• 1.2.2 PAO的发展概况
• 1.2.3 PAO的合成
• 1.2.4 PAO合成催化剂的研究进展
• 1.3 选题依据
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验原料及试剂
• 2.1.1 基本试剂
• 2.1.2 反应原料
• 2.2 实验仪器
• 2.3 分析仪器
• 2.4 溶剂及原料预处理
• 2.5 聚合反应方法及装置图
• 2.6 收率的计算
• 2.7 分析测试
• 2.7.1 运动粘度及粘度指数的测定
• 2.7.2 气相色谱分析（GC）
• 2.7.3 凝胶渗透色谱法（GPC）测定聚合物分子量及分子量分布
• 4/Al（C₂H₅）₂Cl催化癸烯聚合制润滑油基础油的研究'>第3章 TiCl₄/Al（C₂H₅）₂Cl催化癸烯聚合制润滑油基础油的研究
• 3.1 不同催化剂体系催化性能的考察
• 3.2 烯烃原料对PAO性质的影响
• 3.3 溶剂对聚合反应的影响
• 3.4 催化剂用量对癸烯聚合的影响
• 3.5 Al/Ti摩尔比对癸烯聚合的影响
• 3.6 反应温度对癸烯聚合的影响
• 3.7 反应时间对聚合反应的影响
• 3.8 气相色谱分析结果
• 3.9 凝胶渗透色谱（GPC）分析测定分子量及分散指数
• 3.10 小结
• 第4章 不同碳数α-烯烃原料对润滑油基础油性质的影响
• 4.1 不同碳数α-烯烃原料的分析检测
• 4.2 不同催化剂用量对三种α-烯烃原料聚合反应的影响
• 4.3 Al/Ti摩尔比对三种α-烯烃原料聚合反应的影响
• 5～C₁₄α-烯烃原料聚合反应的影响'>4.3.1 提高Al/Ti摩尔比对C₅～C₁₄α-烯烃原料聚合反应的影响
• 7～C₁₂α-烯烃原料聚合反应的影响'>4.3.2 Al/Ti摩尔比对C₇～C₁₂α-烯烃原料聚合反应的影响
• 8～C₁₃α-烯烃原料聚合反应的影响'>4.3.3 Al/Ti摩尔比对C₈～C₁₃α-烯烃原料聚合反应的影响
• 4.4 小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历