癸烯-1聚α-烯烃合成油的合成及性质

聚α-烯烃合成油(PAO)是重要的合成润滑油之一。使用三氟化硼为催化剂对癸烯-1聚合物合成油进行了研究。考察了不同温度、压力、反应时间、引发剂、催化剂与引发剂的摩尔比等工艺条件对癸烯-1聚合及合成油性能的影响。确定了合成聚α-烯烃合成油的最佳工艺条件:温度为30℃,压力为0.4 MPa,反应时间为3 h,以正丁醇作引发剂,催化剂与引发剂的摩尔比为2.0。采用气相色谱法对聚合物合成油的组分进行了分析。在最佳工艺条件下,癸烯-1的转化率为99.8%,二聚物的质量分数为2.5%,三聚物的质量分数为64.5%,四聚物的质量分数为27.5%,五聚物的质量分数为5.6%。采用运动粘度仪和石油产品馏程测定器等仪器研究了聚合物合成油的物化性能,100℃的粘度为4.80 mm2/s,40℃的粘度为23.09 mm2/s,其粘度指数为132,凝点为-60℃。

乙醇-水溶剂中Rh/TPPTS催化癸烯-1氢甲酰化反应研究

以 Rh/三-(间磺酸钠基三苯基)膦(TPPTS)为两相反应催化剂,乙醇-水为溶剂,研究了 V(乙醇):V(水)、铑浓度和 c(TPPTS):c(Rh)对癸烯-1氢甲酰化反应的影响。考察了 Rh/TPPTS 催化剂在乙醇-水溶剂中反复循环使用时有机相中铑流失的浓度和催化剂性能变化。结果表明,在4.0 MPa、100℃、c(Rh)=0.005～0.010 mol/L、n(TPPTS):n(Rh)=7.5:1、V(乙醇):V(水)=2/3～3/2、V(CO):V(H_2)=1:1条件下,癸烯-1的2 h 转化率和醛选择性大于95%,醛的正构体与醛的异构体比为2.5～3;Rh/TPPTS 催化剂反复循环使用9次,癸烯-1转化率和醛选择性未出现下降趋势,两相不发生乳化现象,在产物中 Rh 含量0.20μg/g。

癸烯-1的应用开发及市场

本文概述了世界癸烯-1的生产、需求、消费结构和市场预测以及应用开发情况,并对我国开发生产及应用提出了建议。

气相色谱-质谱法测定食品接触用塑料制品1-癸烯迁移量

本文建立了一种基于气相色谱-质谱分析的1-癸烯迁移量测试方法,为食品接触用塑料制品中1-癸烯的检验检测提供依据。迁移实验中,选用正己烷作为食品模拟物,迁移温度设定为60℃,迁移时间2 h,迁移试液采用气相色谱-质谱联用仪进行检测。结果表明,目标分析物在5~100µg·L^(-1)浓度范围内线性较好,线性相关系数(R^(2))为0.9996,定量限为0.005 mg·kg^(-1),加标回收率为87.4%~106.0%,相对标准偏差为2.1%~3.4%。该方法快速、准确且灵敏度高,适用于食品接触用塑料制品中1-癸烯迁移量的测定。

桃条麦蛾性信息素5E-癸烯-1-醇及乙酸5E-癸烯酯的简便合成

桃条麦蛾是危害果树的重要害虫之一,其性信息素主要成分为5E-癸烯-1-醇及乙酸5E-癸烯酯.从丙烯醛出发,在钯催化下与乙炔加成得到5-溴-4E-戊烯醛,与甲氧基甲基三苯基氯化膦进行Wittig反应得到1E,5E/Z-1-溴-6-甲氧基己二烯,再与丁基溴化镁进行Kumada偶联反应得到1E/Z,5E-1-甲氧基癸二烯,水解得到5E-癸烯醛,再还原得到5E-癸烯-1-醇,最后酯化得到乙酸5E-癸烯酯.

负载型Ziegler-Natta催化剂催化1-癸烯齐聚

用Ziegler-Natta催化剂对1-癸烯的齐聚进行研究.催化剂体系由无机氧化物(如SiO2)、ⅣB族金属卤化物(TiCl4)、有机铝化合物(Et2AlCl)组成.探讨了齐聚温度、Al与Ti摩尔比、助催化剂、反应时间、催化剂浓度对齐聚的影响.在较低齐聚温度和Al与Ti摩尔比下获得了齐聚物,齐聚物收率高(59.5%).用GC-Mass,GC,13CNMR等方法对齐聚物的组成和结构进行了表征.结果表明,所得齐聚物是混合物,主要由二聚体、三聚体和四聚体组成,质量分数分别为19%,41%,32%.在相同条件下也对C5～C13线性α-烯烃的齐聚进行了研究.

茂金属催化剂/MAO催化1-癸烯齐聚合及其产物的结构与性能

用均相茂金属催化剂(n-Bu)Cp2ZrCl2/MAO对1-癸烯的齐聚合进行了研究。探讨了齐聚温度、Al/Zr摩尔比值、助催化剂、反应时间及催化剂浓度对齐聚反应的影响。采用GC-MS、GC和13CNMR对齐聚物的组成和结构进行了表征。GC-MS和GC的分析结果表明所得齐聚物是由二聚体、三聚体、四聚体和五聚体组成。13CNMR分析结果表明1-癸烯齐聚时存在键接异构,主要是头-尾键接的1,2插入,也存在头-头、尾-尾键接的2,1插入。

BF_3/乙酸催化1-癸烯合成低黏度聚α-烯烃润滑油基础油

开展了BF_3/乙酸络合物催化1-癸烯合成低黏度聚α-烯烃润滑油基础油的实验研究,考察了反应温度、压力、时间、催化剂用量和催化剂回用工艺对反应产物组成和聚α-烯烃(PAO)产品性能的影响,结果表明:在反应温度为30℃、反应压力为0.2MPa、反应时间为2h、新鲜BF_3/乙酸络合物与1-癸烯的质量比为1∶100的条件下,1-癸烯转化率大于99.4%,PAO收率大于95.7%,产品的100℃运动黏度为4.33mm^2/s,黏度指数为134,倾点为–53℃;采用BF_3/乙酸络合物回用工艺可有效降低生产成本,减少污染排放,但回收络合物的催化活性有所下降,向催化体系补充部分新鲜络合物后,产物组成及PAO性能与采用新鲜络合物时基本一致。

茂金属/MAO催化1-癸烯齐聚制聚α-烯烃

采用rac-Et(Ind)_2ZrCl_2/MAO(MAO:甲基铝氧烷)体系催化1-癸烯齐聚制备润滑油基础油,考察了反应温度、n(Al)∶n(Zr)、催化剂用量等对催化剂活性和产物运动黏度的影响,利用GC,^(13)C NMR等方法对产物的结构进行表征,并测定了产物的倾点、运动黏度等。实验结果表明,当1-癸烯用量为40 m L、催化剂用量为10μmol、n(Al)∶n(Zr)=300、反应温度为60℃、反应时间为2 h时,催化剂活性为1 150 kg/(mol·h),产物的综合性能较好,100℃时的运动黏度为65.1mm2/s、重均相对分子质量为3 781、倾点为-52℃,是一种具有高黏度、高黏度指数,高低温性能较好的聚α-烯烃合成油。

AlCl_3固载化催化剂的制备及其对1-癸烯聚合的催化性能

为解决A lC l3催化剂的强腐蚀性以及环境污染问题,选用具有大、中孔双孔结构的γ-A l2O3为催化剂载体,采用气固反应法使A lC l3蒸气与γ-A l2O3表面羟基进行反应,把A lC l3固载于γ-A l2O3表面,制备出(γ-A l2O3)-O-A lC l2催化剂(简称催化剂)。考察了A lC l3加入量对催化剂中活性组分(—A lC l2)固载量的影响,并以1-癸烯聚合为探针反应,考察了(—A lC l2)固载量、反应温度和反应时间对催化剂催化活性的影响。实验结果表明,随A lC l3加入量的增加,(—A lC l2)固载量逐渐增大;1-癸烯转化率随—(A lC l2)固载量的增大而提高。在(—A lC l2)固载量(质量分数)为15.1%、反应温度100℃、反应时间3h的条件下,1-癸烯转化率可达80%。

离子液体催化1-癸烯齐聚制备润滑油基础油

采用Et3NHCl-AlCl3催化剂对1-癸烯的齐聚进行了研究,探讨了反应温度(25～75℃)、反应时间(1～4 h)对齐聚反应的影响。按照石油和石油产品试验方法国家标准测定了产物的黏度、凝点和相对分子质量。结果表明:在实验条件下,齐聚产物为高黏度指数(138～160)、低凝点(-48～-60℃)、中等黏度(15.9～29.6 mm2/s)、相对分子质量适中(460～620)的高性能润滑油基础油;在50℃、3 h条件下,收率高达86.3%。

季戊四醇-BF_3体系催化1-癸烯齐聚

采用季戊四醇为引发剂、BF3为催化剂催化1-癸烯齐聚反应,在BF3气体压力一定(常压,呈鼓泡状)的条件下,考察了1-癸烯与季戊四醇质量比、反应时间、反应温度对1-癸烯齐聚反应的影响、最佳工艺条件下1-癸烯齐聚的效果以及季戊四醇的可循环性。对齐聚产物进行了气相色谱表征。结果表明:1-癸烯与季戊四醇质量比为10、反应时间为2.5h、反应温度为20℃时,1-癸烯齐聚反应的转化率高达97.90%,齐聚产物中三聚物与四聚物之和所占质量分数高达84.17%;该齐聚产物可用于制备高性能合成润滑油基础油;季戊四醇的循环利用效果良好。

新型离子液体催化1-癸烯齐聚反应研究

选择盐酸-三氯化铝1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([Emim]Br-A1Cl3-HCl)为离子液体催化剂,用于催化1-癸烯齐聚。研究了阴阳离子物质的量比和共催化剂用量以及聚合反应条件,如反应温度、催化剂用量、反应时间等对反应结果的影响,实验结果表明较佳的工艺条件为:阴阳离子物质的量比为3∶1,共催化剂用量0.09 mL,反应温度为120℃、m(催化剂)∶m(1-癸烯)=5∶100、反应时间3 h。在常压下,1-癸烯齐聚产物的转化率达到80%以上,并且符合聚α-烯烃(PAO)性能要求。

AlCl_3-环己酮络合催化剂催化1-癸烯齐聚工艺

以1-癸烯为原料、AlCl3-环己酮络合物为催化剂催化1-癸烯齐聚反应,考察三氯化铝络合催化剂的添加量、反应温度、反应时间、环己酮与AlCl3的摩尔比对聚α-烯烃合成油(PAO)收率及性能的影响。结果表明,在AlCl3摩尔分数为5%、环己酮与AlCl3的摩尔比为0.5、反应时间为4h、反应温度为25℃的条件下,PAO收率达到92%,100℃时的运动黏度为8.08mm2/s,黏度指数达到174,是一种低黏度、高黏度指数的聚α-烯烃合成润滑油。色谱分析结果表明,合成的PAO产品中三聚体和四聚体所占比例最大,润滑油的理想组分含量大于85%。

BF_3催化1-癸烯制备聚α-烯烃合成润滑油基础油

低黏度聚α-烯烃(PAO)合成技术主要为国外所垄断,国内少有研究报道。为了解决这一技术问题,本文以1-癸烯为原料,在1L高压反应釜中进行聚合实验,考察反应压力、反应温度、引发剂、反应时间对转化率及聚合产物组成分布的影响,并以优化后的工艺条件在200L低黏度PAO中试试验装置上进行中试放大试验。结果表明,在反应压力为0.2MPa、反应温度为20℃、催化剂加入量为850g、引发剂加入量685m L(与1-癸烯质量比为0.5%)、反应时间2h的条件下,转化率大于95%,产品关键组分三聚体和四聚体含量大于80%,反应放热量约为6.3×104k J。以此条件获得的产品100℃运动黏度4.3mm2/s,黏度指数132,–40℃低温动力黏度2318mm2/s,倾点–60℃,与国外产品主要性能指标相当。

1-癸烯制备润滑油基础油的合成研究

以Al(Et)2Cl/TiCl4为催化剂对1-癸烯齐聚制备润滑油基础油的合成实验进行研究。考察了不同主催化剂、催化剂用量、Al/Ti摩尔比、反应时间和反应温度对PAO的影响。结果表明,以Al(Et)2Cl/TiCl4为催化剂在50℃下反应4 h制备PAO是可行的,并且产物收率高,性能优良。

AlCl_3-正丁醚络合催化剂催化1-癸烯齐聚反应的研究

聚α-烯烃是高品质的润滑油基础油。使用AlCl3-正丁醚络合催化剂催化1-癸烯齐聚,合成低粘度的PAO,考察了催化剂的质量分数、AlCl3与正丁醚的摩尔比、反应温度、反应时间等工艺条件对PAO收率的影响。结果表明,1-癸烯齐聚合成PAO的最佳工艺条件是:AlCl3的摩尔分数为5%,反应温度为30℃,反应时间为4 h。在最佳工艺条件下,可以合成100℃粘度为8.99 mm2/s,粘度指数为170的聚烯烃合成油PAO,收率为87%。具有粘度低、粘度指数高的显著特点,是高质量的聚α-烯烃合成油。

限制几何构型茂金属/硼化物催化1-癸烯齐聚及其产物表征

用限制几何构型的茂金属催化体系2-Me4Cp-4,6-tBu2-PhOTiCl2/Al(iBu)3/Ph3C+B(C6F5)4-对1-癸烯的齐聚进行了研究。探讨了Al与Ti摩尔比和反应温度对聚合反应的影响。用GC和13CNMR表征了聚合物组成和结构。结果表明,聚合物主要是二聚物、三聚物、四聚物、五聚物。该齐聚物具有高黏度指数(VI=238)、低凝点(≤-62℃)的性质,是理想的润滑油基础油组分。

AlCl_3-异丙醇络合催化剂催化1-癸烯齐聚反应的研究

使用AlCl_3-异丙醇络合催化剂对1-癸烯齐聚反应进行研究,合成了高黏度聚α-烯烃合成润滑油(PAO)。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间以及烯烃原料对PAO收率的影响。结果表明,在A1Cl_3摩尔分数为4%、异丙醇与AlCl_3摩尔比为0.3～0.7、反应温度20～60℃、反应时间4h的条件下,合成高黏度PAO的收率在90%以上,并且具有低凝点、高黏度指数的特点。

水/有机两相体系1-癸烯氢氨甲基化反应中TPPTS和TPPDS的协同效应

在RhCl(CO)(TPPTS)2-TPPTS[P(m-C6H4SO3Na)3]/TPPDS[C6H5P(m-C6H4SO3Na)2]-CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)水-有机两相催化体系中,系统考察了TPPTS/TPPDS摩尔比、反应压力、阳离子表面活性剂结构及其浓度对1-癸烯氢氨甲基化反应区域选择性的影响.结果表明,TPPDS的加入对生成胺的区域选择性的影响非常大.当TPPTS/TPPDS摩尔比为4时,直链胺和支链胺之比由不加TPPDS时的8.2增加到21.0.可见,TPPTS和TPPDS存在着明显的协同效应.阳离子表面活性剂的结构对生成胺的区域选择性影响也很大,加入双长链阳离子表面活性剂时区域选择性远低于单长链阳离子表面活性剂,且形成的聚集体越紧密,越有利于提高产物正/异比.