[发明专利]固载型金属有机配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种固载型金属有机配合物及其制备方法和应用。该固载型金属有机配合物能够作为催化剂催化简单烯烃直接制备润滑油基础油，使制得的润滑油基础油倾点及低温动力粘度更低，同时还具有溴值低、粘温性能好的特点，且催化剂可以回收再利用。

技术领域

本发明涉及有机化学技术领域，特别是涉及一种固载型金属有机配合物及其制备方法和应用。

背景技术

润滑油一般由矿物基础油或合成基础油与添加剂两部分组成。矿物润滑油需要经过复杂的精炼工艺才可得到，而且即便经过了化学提纯，仍然含有复杂的有机化合物或混合物，包括含氧、硫或氮的化合物，以及各种环碳氢化合物和少量的无机物，因此能耗高、环境污染严重，品质不易提高。相比之下，合成润滑油通常是通过非常纯的小分子经化学反应生产的，并会对中间产物进行提纯，避免受不良化合物的影响。但是，合成润滑油在具有独特特性的同时，也具有更高的成本。在上世纪90年代，汽车行业的发展促进了合成润滑油需求量的强劲增长。1993年，API(美国石油协会)将润滑油基础油分为5类：Ⅰ为传统溶剂精炼出来的矿物基础油；Ⅱ为氢裂解炼出来的矿物基础油；Ⅲ为氢裂解过程与蜡油异构化炼出来的矿物基础油；Ⅳ为聚α-烯烃合成润滑油基础油（PAO）；Ⅴ为除上述四种以外的合成油、植物油、再生基础油等的统称。可见合成润滑油中的PAO已独占一类，除汽车工业外，在军事、聚合物工业、食品级应用、化妆品、冷藏、纺织、介质液、制动液、减震等领域也有一些特殊的应用。

目前，PAO的制备工艺因α-烯烃的来源不同主要分为两种：一是石蜡裂解法，二是乙烯齐聚法。我国由于石蜡资源丰富，工业化生产主要采用第一种方式，该方式制得的α-烯烃纯度低，油品性能差。而乙烯齐聚法，首先以乙烯为原料，制备纯度较高的线性α-烯烃（通常是C6-C12），再将该结构规整的α-烯烃齐聚（主要有三聚体、四聚体、五聚体）得到PAO，高低温性能优异、剪切稳定性极佳、对抗氧化添加剂感受性好。第二种工艺的难点在于高纯度、结构规整的α-烯烃的制备，因此该类α-烯烃价格昂贵。随着近几年国内烯烃聚合催化剂的大力发展，可以通过催化剂的设计，直接以乙烯或丙烯为原料，一步法得到PAO类的润滑油基础油。

有研究通过前过渡金属限制几何构型催化剂（CGC）催化乙烯低聚，催化剂活性能达到10⁶g·mol^-1·h^-1，分子量Mn在400~1000，但是催化剂合成复杂，且催化过程需要加入特殊结构的助催化剂，另外，均相体系下的催化剂也很难回收再利用。还有研究使用了配体骨架引入杂原子的二亚胺镍催化剂，除了催化剂不可回收利用的问题外，还存在配体合成复杂、油品溴值高的问题。另外，传统的催化剂研究大多集中于润滑油在较高温度条件（40℃、100℃）下的粘度特性的提升，忽略了其低温动力粘度的提升。

发明内容

基于此，有必要提供一种固载型金属有机配合物。该固载型金属有机配合物能够作为催化剂催化简单烯烃直接制备润滑油基础油，使制得的润滑油基础油倾点及低温动力粘度更低，同时还具有溴值低、粘温性能好的特点，且催化剂可以回收再利用。

具体技术方案如下：

一种具有如下所示结构特征的固载型金属有机配合物：

其中，R₁、R₂分别独立地选自：-H、C1~C5烷基；

R₃、R₄分别独立地选自-H、-OAr、-SO₂Ar或-COAr，且R₃、R₄不同时为-H；Ar为苯基；

R₅选自-H；

R₆选自羧基取代的C1~C12烷基、氨基取代的C1~C12烷基或羟基取代的C1~C12烷基；

X分别独立地选自溴或氯；