1-14烯烷基苯制润滑油

东北石油大学化学化工学院化工08—4班指导老师：吕春胜(教授)学生姓名：常昕C14=烷基苯润滑油基础油的合成目录综述1实验部分2致谢3为何我们要用润滑油？主要作用润滑冷却清净密封润滑油的功能－润滑发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至卡死(许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障，主要原因就在于此)。因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力，而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。减低摩擦系数的润滑粘度指数粘度闪点凝点和倾点密度外观（色度）水分酸值、碱值和中和值性能I类较高的硫含量和不饱和烃含量粘度指数不高低温流动性低温流动性II类III类IV类溶剂精制“老三套”加氢处理加氢异构化聚α—烯烃（PAO）C14=烷基苯润滑油基础油的合成实验目的（1）α-烯烃制备PAO油优点：粘度指数高、挥发性低。缺点：倾点高、对添加剂溶解性不好。（2）烷基苯油优点：倾点较低，溶解性能较好。结论：我们尝试通过改变苯与烯烃的比例，原位合成一种由PAO油和烷基苯油组合成的润滑流体，兼顾两者优点。二、实验部分实验原料主要原料纯度生产厂1-十四烯99%ACROSORGANICS公司无水乙醇分析纯天津市大茂化学试剂厂苯分析纯沈阳市华东试剂厂AlCl3北京化工厂蒸馏水学院自产反应仪器分析手段Tensor27型傅里叶变换红外光谱仪（BrukerOptics公司）AGILENT-6890A色谱仪上按照石油和石油产品试验方法国家标准测定了产物的粘度、凝点和相对分子质量IR&GC表征及结果1416182022242628t/min图1图2色谱分析有2大组峰分别对应烯烃齐聚物的二聚体和烷基苯，其中齐聚物占25.34%，烷基苯占74.66%。红外分析产物中含有苯环、产物中主要为长链烷基二取代苯。苯+烯烃PAO+烷基苯三氯化铝C14烷基苯25℃6hn苯/n烯υ40℃/mm2/sυ100℃/mm2/sVI凝点/℃收率/%1:285.813.9166﹣3670.81:390.814.8172﹣3472.51:4106.117.2178﹣3570.41:5127.320.8189﹣3868.10（齐聚）255.526.3133﹣2865.7C14烷基苯50℃6hn苯/n烯υ40℃/mm2/sυ100℃/mm2/sVI凝点/℃收率/%1:246.19.1184﹣3271.41:373.513.4188﹣2874.91:477.314.2192﹣3072.51:593.417.3203﹣3470.10（齐聚）162.921.1153﹣2467.9表1不同n(苯)/n(烯烃)比例对产物性能影响的实验数据1:21:31:41:50（齐聚）--6912151821242730Viscosity/mm2s-1100℃比例：n苯/n烯25℃50℃图3不同n苯/n烯比例对粘度性质的影响（6h）1:21:31:41:50（齐聚）130140150160170180190200210粘度指数比例25℃50℃图4不同n苯/n烯比例对粘度指数的影响（6h）-38-36-34-32-30-28-26-24凝点/℃比例：n苯/n烯25℃50℃1:21:31:41:50(齐聚)图5不同n苯/n烯比例对倾点的影响（6h）1:21:31:41:50（齐聚）656667686970717273747576y/%比例：n苯/n烯25℃50℃图6不同n苯/n烯比例对收率的影响（6h）25℃υ40℃/mm2/sυ100℃/mm2/s黏度指数凝点/℃收率/%3h82.113.6169﹣3670.36h86.314.5175﹣3472.59h97.515.1163﹣3272.812h105.315.2152﹣2973.150℃υ40℃/mm2/sυ100℃/mm2/s黏度指数凝点/℃收率/%3h62.511.5173﹣3372.46h73.813.5188﹣2873.89h84.113.7167﹣2774.212h91.814.2159﹣2474.575℃υ40℃/mm2/sυ100℃/mm2/s黏度指数凝点/℃收率/%3h60.310.4163﹣3268.96h61.010.8170﹣2670.49h68.911.4160﹣2471.112h76.511.7149﹣2172.5表2实验数据汇总v苯=1.5mlv1-C14烯=12.8mlCat:AlCl3=1gn苯/n烯=1:3246810121410111213141516υ100℃/mm2/st/h25℃50℃75℃图7n苯/n烯=1：3时反应时间对粘度的影响03691215140145150155160165170175180185190黏度指数t/h25℃50℃75℃图8n苯/n烯=1：3时反应时间对粘度指数的影响3691215-20-22-24-26-28-30-32-34-36-38凝点/℃t/h25℃50℃75℃图9n苯/n烯=1：3时反应时间对凝点的影响结论1.AlCl3/HCl催化体系催化苯与1-十四烯的反应体系中同时进行了1-十四烯齐聚和苯/1-十四烯烷基化俩类不同的反应。该产物只由PAO和烷基苯组成，其中烷基化产物组成主要是二烷基苯，PAO为十四烯二聚物。2.本实验催化体系催化苯/1-十四烯烷基化所得产物是理想的润滑油基础油，该产物的粘度指数和聚醚合成油相当，低于含硅油、含氟油和茂金属催化得到的PAO油，高于磷酸酯类油，AlCl3/醇催化体系催化得到的PAO油，矿物油，是具有高粘度指数（159～188），较低凝点（-34～24℃），高粘度（υ100℃=9.1～26.3mm2/s）的理想的润滑油基础油组分。3.本文首次提出可以通过调节反应物苯与烯烃的比例进而改变产物中PAO和烷基苯的比例，达到PAO和烷基苯最佳配比，进而调节油品的性能，解决烷基苯润滑油凝点低而粘度小，PAO凝点高粘度大这一矛盾。在n苯/n烯为1:5时，油品性能非常优越（υ100℃17.3mm2/s,VI189,凝点-34）。这为我们制备烷基苯和PAO比例油，满足更高性能油品需求提供了一种新的思路。4.根据对产物的粘度、凝点进行的测定，以AlCl3/HCl组成的催化体系，在n苯/n烯烃=1：3的情况下进行烷基化过程中，综合来看，反应温度为50℃，反应时间为6h时产物的性能最佳（υ100℃=11.4mm2/s;黏度指数=188;凝点/℃=-28好于Ⅲ+类基础油与PAO）。致谢本论文是在吕春胜教授的悉心指导与关怀下完成的，在此谨向恩师表示深深的敬意，并致以衷心的感谢。在短短的半年时间里，我从吕老师，师兄，师姐那里学到了很多，短短几句难以涵盖，但是，所学到最为关键的一点是要有一颗上进的心，并且时刻鞭策自己继续学习，勇攀高峰。再次，我再次对他们的帮助表示感谢。大学四年，短短一瞬间，似乎昨日才走入大学的殿堂，各种大学美好时光的瞬间时常飘入脑海。带着些许不舍，我即将告别母校，奔赴社会这个浩瀚的海洋，但是在大学期间所受的教育，老师的关怀与希望是我留在心中难以磨灭的印记。我将以此为动力，远赴西北继续我的学习生涯。最后祝福母校不断实现跨越式发展，为祖国培养更多的人才；祝福各位老师身体健康，万事顺利。