[发明专利]一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO15基础油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学品合成领域，具体地，涉及一种基础油的制备方法，更具体地，涉及一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO15基础油的方法。

技术背景

从原油中提炼出的基础油包含大量的化学物质。这些混合物中的大部分是芳烃化合物和石蜡烃碳化合物(润滑油中粘度随温度急变的成分)结构,这些物质降低了基础油的性质，而且其中的多环芳烃是致癌物质，并且对环境有害。

而全合成PAO基础油具有杰出的氧化稳定性，因为他们是完全的异构石蜡，而且没有芳族化合物和石蜡烃碳化合物(润滑油中粘度随温度急变的组分)结构。由于PAO具有优秀的氧化性及热稳定性，它被广泛的应用于精细工业品制造的领域。

在工业方面，PAO根据润滑容器的使用寿命，延长了换油周期，因此，减少了停工的损失，此外，PAO在非常低的温度下仍能保持良好的流动性，所以PAO引擎润滑油具有良好的冷启动性能。使用以PAO为基础油的润滑油，引擎能快速启动，润滑油能够在瞬间到位等等有点。

目前，PAO基础油的全合成，往往采用茂金属作为催化剂，虽然反应速度比较快，但是成本高，不利于工业化的生产；如采用BF3、TiCl4等催化剂合成PAO基础油时，虽然能达到粘度要求，但是使用该催化剂危险系数高；此外，现有制备PAO基础油方法一般都需要加压反应，其安全系数低，且对操作工的工艺要求较高，容易造成生产安全问题。

发明内容

本发明旨在克服上述缺陷，采用改性三氯化铝作为催化剂，可以高效合成PAO基础油，摆脱了传统反应收率低，反应要求高的束缚。

本发明提供了一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，其特征在于：将1-癸烯单体和改性催化剂投入聚合釜内，于50-60℃的温度下，聚合反应2.5-3.5小时，生成聚癸烯粗产品；

上述聚癸烯粗产品经后处理和催化氢化反应获得目标PAO9基础油；

其中，上述改性催化剂为经脂肪酸改性的三氯化铝催化剂，由包括脂肪酸和三氯化铝的原料制造而成；

上述脂肪酸选自碳原子数不小于10的一元酸、二元酸和三元酸中的一种或几种。

如：选自癸酸、月桂酸、十四酸、癸二酸、十二烷二酸、二十二烷二酸等等中的一种或几种的组合物。

进一步地，本发明提供的一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，还具有这样的特点：即、上述改性催化剂的制造方法为：将脂肪酸与三氯化铝，在40-50℃的温度下，与脂肪烃混合后，反应4-6小时，获得甲烷磺酸改性的三氯化铝催化剂。

进一步地，本发明提供的一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，还具有这样的特点：即、上述脂肪酸与三氯化铝的摩尔比为1:1-3。

进一步地，本发明提供的一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，还具有这样的特点：即、上述脂肪烃选自碳原子数不小于5，沸点不低于80℃的液体脂肪烃中的一种。

如：环己烷，正庚烷，环庚烷，辛烷，环辛烷等。

进一步地，本发明提供的一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，还具有这样的特点：即、上述脂肪烃的使用量为述脂肪酸与三氯化铝的1-100倍。

脂肪烃在本发明中一般作为溶剂使用，其使用量根据反应的时间和温度进行调整。一般选择溶质在溶剂内的质量浓度为30-60％为佳。

进一步地，本发明提供的一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，还具有这样的特点：即、上述1-癸烯单体与上述改性催化剂中所含的三氯化铝的质量比为97-100:1-5。

进一步地，本发明提供的一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，还具有这样的特点：即、上述1-癸烯单体为纯度不小于99％的1-癸烯。

进一步地，本发明提供的一种基于月桂酸改性三氯化铝合成PAO基础油的方法，还具有这样的特点：即、上述聚癸烯粗产品后处理的过程为：将聚癸烯粗产品经过滤去除固体杂质，经碱洗，中和反应体系的pH为中性后，通过减压蒸馏的方式分离得到减压蒸馏产品和未反应的1-癸烯单体；

其中，未反应的1-癸烯单体可循环使用。