[发明专利]一种混合烯烃制备烷基萘的方法及应用

说明书

本发明属于高品质润滑油基础油技术领域，具体公开了一种混合烯烃制备烷基萘的方法及应用。具体制备方法为：将反应原料混合α‑烯烃和萘进行混合，并加入固体酸催化剂和溶剂，经过高温反应，得到产物。本发明以多种混合α‑烯烃代替传统工艺中单一碳数的烯烃，通过催化剂以及反应条件的协同制备得到烷基萘产品，该烷基萘产品在粘度、倾点、闪点、色度、酸值和水含量等性能方面均得到改善，克服了现有技术中以混合烯烃作为原料制备得到的烷基萘性能很难达到单一碳数烯烃制备的烷基萘的性能指标的技术偏见。

技术领域

本发明属于高品质润滑油基础油技术领域，具体涉及一种混合烯烃制备烷基萘的方法及应用。

背景技术

费托合成是实现煤炭资源清洁高效利用的重要途径。铁基费托反应中主要产物为烯烃，而烯烃的高值化利用需要寻找更科学、合理以及附加值高的新路径。

随着工业的发展以及环保法规的严格，以矿物油为主的润滑油基础油已不能满足需求。作为第Ⅴ类润滑油基础油的烷基萘，具有富电子的萘环能够捕捉到烃基氧化产生的氧化性基团，使整个氧化链难以形成，从而阻止了氧化过程，因而烷基萘作为基础油有很好的热氧化安定性。作为一种重要的有机中间体或成品油，被广泛地应用于纺织、印染、食品包装、导热质、溶剂、绝缘油、液晶、采油、润滑剂等领域。

目前烷基萘制备一般采用单一碳数的烯烃，导致烷基萘成本较高。更重要的是，若采用混合烯烃作为原料，制备得到的烷基萘性能很难达到单一碳数烯烃制备的烷基萘的性能指标。而且，传统烷基化工艺采用HF、AlCl₃等液体酸催化剂，存在腐蚀设备、催化剂难回收以及污染严重等缺陷。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供了一种混合α-烯烃制备烷基萘的方法及应用，解决了现有技术中以混合烯烃作为原料制备得到的烷基萘性能很难达到单一碳数烯烃制备的烷基萘的性能指标的问题，还解决了现有技术中液体催化剂腐蚀设备、不环保以及原料烯烃的成本较高技术问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种混合烯烃制备烷基萘的方法，该方法包含以下步骤：

以混合α-烯烃和萘为反应原料，在存在固体酸催化剂的条件下反应得到所述烷基萘。

进一步地，所述混合α-烯烃是由多种碳数为8-16的α-烯烃组成的混合物，其中α-烯烃的纯度在90%以上。

进一步地，所述萘与混合α-烯烃的摩尔量之比为（0.1-0.4）:1。

进一步地，所述固体酸催化剂与反应原料的质量比为（0.01-0.5）：1。

进一步地，所述固体酸催化剂包含但不限于分子筛和白土。

进一步地，所述反应的具体方法为，将反应原料混合α-烯烃和萘进行混合，并加入固体酸催化剂和溶剂，经过高温反应，得到产物；将产物过滤、蒸馏以除去溶剂以及未反应的烯烃和萘，得到烷基萘产品。

进一步地，所述溶剂为溶剂为碳数为8-16的正构烷烃。

进一步地，所述溶剂与反应原料的质量比为（0-1）：1。

进一步地，所述高温反应的温度为120-200 ℃，时间为0.5-24 h。

本发明还提供了采用上述任一种方法制备的烷基萘作为Ⅴ类润滑油基础油的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明以多种混合α-烯烃代替传统工艺中单一碳数的烯烃，通过催化剂以及反应条件的协同制备得到烷基萘产品，该烷基萘产品在粘度、倾点、闪点、色度、酸值和水含量等性能方面均得到改善，克服了现有技术中以混合烯烃作为原料制备得到的烷基萘性能很难达到单一碳数烯烃制备的烷基萘的性能指标的技术偏见。