System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种络合型催化剂在合成聚α-烯烃中的应用制造技术_技高网

一种络合型催化剂在合成聚α-烯烃中的应用制造技术

技术编号:40945692 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 15:03
本发明专利技术公开了一种络合型催化剂及其在合成聚α‑烯烃中的应用,所述络合型催化剂由主催化剂AlCl3和路易斯酸给电子体两部分组成,所述路易斯酸给电子体的化学结构式为R‑S‑H,其中,R选自烷基、环烷基、芳烃或烯烃基。将本发明专利技术所得络合型催化剂用于合成聚α‑烯烃合成油时,具有高活性、反应过程温和可控,反应活性高,产品倾点低等优点,因此具有良好应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂领域,具体涉及一种络合型催化剂及其在合成聚α-烯烃(pao)中的应用。


技术介绍

1、近年来,随着润滑油升级速度越来越快,市场对于高端润滑油产品的需求带动了聚α-烯烃(pao)基础油需求的迅速增长。与矿物油相比,pao合成油具有更好的抗氧化安定性和黏温性能,黏度指数高,倾点低,对添加剂感受性能好,而且能与矿物油以任意比例混合。由于pao理化性质优异,它在航空航天、军事工业、高级汽车等领域得到了广泛的应用。

2、目前全球pao基础油产能较为集中,其中前三大生产商英力士(ineos)、美孚(exxonmobil)和雪佛龙(chevron)合计产能占全球产能的90%以上。用于合成pao的催化剂主要有alcl3、bf3、茂金属和离子液体催化剂等。由于alcl3催化剂价廉且反应条件温和,目前仍然是国内主流的pao催化剂。

3、雪佛龙的专利us 8115040b2披露了一种以alcl3为催化剂合成pao的方法,其过程加入少量hcl作为促进剂,产物具有小于-50℃的倾点,粘度指数至少为134。雪佛龙的专利us 8178739b2公开了一种以alcl3为催化剂合成pao的方法,该专利通过调整低聚步骤以生产运动粘度为20至90的基础油。华东理工大学的专利cn 104250564a公开了以alcl3与ticl4的混合物作为催化剂,用于煤蜡裂解烯烃合成聚α-烯烃润滑油基础油的工业生产中。美孚的专利cn 101977879a、cn 105925340a公开了一种低聚的聚α-烯烃的制备方法,包括使低分子量pao低聚物在路易斯酸催化剂如促进的alcl3或bf3存在下在低聚条件下进行低聚。用作该方法进料或进料组分的低分子量pao低聚物是轻质烯属副产物馏分,其包含源于茂金属催化的pao低聚工艺的二聚体和轻质馏分,其分子量为150~600且末端烯烃(亚乙烯基)含量为至少25%。专利us 12261388、us 12538746使用alcl3作为催化剂,得到粘度指数最高达145,倾点最低-54 ℃的系列基础油产品。且alcl3也被使用在离子液体催化剂体系中,专利us 8222471b2使用沸点均低于82 ℃的烯烃,获得在40 ℃下运动粘度大于1100 mm2/s的润滑油基础油;专利us 12763866利用alcl3与1-丁基氯化吡啶制备离子液体催化剂,通过烷基化低聚烯烃的方式制备出粘度指数不低于134,但倾点不高于-28 ℃的润滑油合成油。

4、但由于氯化铝酸性较强,有专利或文献披露了在氯化铝上加入水或者醇等络合物,调节氯化铝的酸性。专利cn 110668908a披露了一种2-乙基己醇作为氯化铝的络合物,可以提高低黏度油的收率。专利cn 101977879a公开了利用水、低级醇作为催化剂的质子促进剂合成pao。柷纶宇(柷纶宇,非均相聚合1-癸烯制备润滑油基础油的研究)详细考察了水的加入对氯化铝催化剂1-癸烯合成pao的影响。

5、根据大量披露的专利或报道可知,由于alcl3酸性强,产品黏度过高,生产过程难以稳定控制。加入适量络合物后可协同提供活泼质子,活化原料α-烯烃,使其生成更加有规律的支化pao,其倾点比单独使用alcl3作为催化剂获得的产品倾点低,100度运动粘度也更低。但是当前大部分络合物为水,其反应比单独使用alcl3作为催化剂更为剧烈,生产过程难以控制。将水更换为乙醇、丁醇等低级醇作为络合物后,可以显著降低反应的剧烈程度,但是其提供质子的能力也显著降低,产品倾点和100度运动粘度均较高。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种以alcl3和路易斯酸给电子体组成的络合型催化剂,将该催化剂用于合成聚α-烯烃合成油时,具有高活性、反应过程温和可控,反应活性高,产品倾点低等优点。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种络合型催化剂,其是由主催化剂alcl3和路易斯酸给电子体两部分组成。

4、进一步地,所述路易斯酸给电子体的化学结构式为r-s-h,其中,r选自烷基、环烷基、芳烃或烯烃基。

5、进一步地,所述络合型催化剂中路易斯酸给电子体与主催化剂的摩尔比为0.001~1。

6、所述络合型催化剂可用于合成聚α-烯烃的反应中,其应用方法具体是在惰性溶剂中,将所述络合型催化剂与原料混合后在搅拌状态下进行反应。

7、进一步地,所述惰性溶剂为己烷、环己烷、甲基环己烷以及1,2-二氯乙烷中的任意一种。

8、进一步地,所述络合型催化剂与原料的质量比为0.001~5。

9、进一步地,所述原料为1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯中的任意两种或三种的混合物。

10、进一步地,所述反应的温度为30~150 ℃,时间为0.1~10h。

11、本专利技术的显著优势在于:

12、本专利技术使用带有巯基的硫醇化合物作为alcl3催化剂的络合物,以共同催化α-烯烃聚合成pao。巯基上的硫原子半径比氧原子大,属于软酸,其对氢原子的束缚力度较小,容易释放氢,导致硫醇的酸性比醇强,在与氯化铝作用过程中,比乙醇具有更活泼的催化性能。因此,该方法具有以下优点:

13、(1)可以适当调节alcl3的酸性,并为反应提供合适量的质子,可以防止氯化铝过度醇解而失活;

14、(2)在合成pao过程中放热量小,反应温和,易于控制,产品收率高,有利于产业化生产;

15、(3)可以获得倾点和100度运动粘度均较低的低黏度pao,符合目前市场需求;

16、(4)催化剂成本低廉。

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【技术保护点】

1.一种络合型催化剂,其特征在于,该催化剂由主催化剂AlCl3和路易斯酸给电子体两部分组成,

2.根据权利要求1所述的络合型催化剂,其特征在于,所述络合型催化剂中路易斯酸给电子体与主催化剂的摩尔比为0.001~1。

3.一种如权利要求1所述的络合型催化剂在合成聚α-烯烃中的应用,其特征在于,其应用方法具体是在惰性溶剂中,将所述络合型催化剂与原料混合后在搅拌状态下进行反应。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述惰性溶剂为己烷、环己烷、甲基环己烷以及1,2-二氯乙烷中的任意一种。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述络合型催化剂与原料的质量比为0.001~5。

6.根据权利要求3或5所述的应用,其特征在于,所述原料为1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯中的任意两种或三种的混合物。

7. 根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述反应的温度为30~150 ℃,时间为0.1~10h。

【技术特征摘要】

1.一种络合型催化剂,其特征在于,该催化剂由主催化剂alcl3和路易斯酸给电子体两部分组成,

2.根据权利要求1所述的络合型催化剂,其特征在于,所述络合型催化剂中路易斯酸给电子体与主催化剂的摩尔比为0.001~1。

3.一种如权利要求1所述的络合型催化剂在合成聚α-烯烃中的应用,其特征在于,其应用方法具体是在惰性溶剂中,将所述络合型催化剂与原料混合后在搅拌状态下进行反应。

4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘惠徐人威刘倩罗清红黄洵韩振刚
申请(专利权)人:中化泉州石化有限公司
类型:发明
国别省市:

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