TiCl_4/Al（C_2H_5）_2Cl催化剂催化烯烃齐聚制备润滑油基础油的研究

【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TiCl_4/Al(C_2H_5)_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TiCl_4╱Al(C_2H_5)_2Cl是较适宜的催化剂。PAO收率随着TiCl_4╱Al(C_2H_5)_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C_5～C_(14)α-烯烃、软蜡裂解窄馏分C_7～C_(12)α-烯烃和兰州炼油化工总厂提供的C_8～C_(13)α-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C_5～C_(14)α-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C_8～C_(13)α-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C_7～C_(12)α-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C_7～C_(12)α-烯烃是较适宜的制备润滑油基础油原料。以C_7～C_(12)α-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ν_(100℃)为56.7 mm~2·s~(-1),粘度指数(VI)为264。