碳酸高碳二烷基酯润滑油基础油的合成

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第三章合成润滑油的制备➢知识目标1. 了解合成润滑油的分类和性能特点。

2. 掌握酯类合成润滑油的生产过程、性能和应用。

3. 掌握聚醚类润滑油的生产过程、性能和应用。

4. 掌握合成烃类润滑油的生产过程、性能和应用。

5. 了解硅酸酯、磷酸酯等合成润滑油➢能力目标1. 能从外观上认识合成润滑油。

2. 能根据不同的应用场合和润滑油的特性分析并选用适合的合成类润滑油。

3. 能识别和理解各种合成润滑油工艺流程。

4. 能应用所学技能和知识工业生产和制备酯类、合成烃类以及聚醚类润滑油。

第一节概述一般润滑油由基础油和添加剂组成。

基础油主要有三类，第一类动植物油，例如菜子油、葵花子油、大豆油等，由于植物油极易氧化，使用寿命很短。

第二类矿物油，目前绝大部分润滑油产品都是以矿物油为基础油的。

第三类为合成基础油，采用有机合成方法，由低分子经过化学合成制备成的较高分子的物质，具有一定化学结构和特殊性能。

制备合成油的原料可以是动植物油脂，也可以用石油或其它化工产品。

在化学组成上，合成基础油的每一个品种都是单一的纯物质或同系物的混合物。

构成合成基础油的元素除碳、氢之外，还包括氧、硅、磷和卤素等。

合成润滑油与矿物润滑油相比，在性能上具有一系列优点，可以解决矿物润滑油不能解决的问题，因此日益得到重视，合成润滑油不但是许多军工产品的重要润滑材料，而且在民用方面也有很大的潜力。

合成润滑油虽然比矿物润滑油价格高，但由于性能优良、使用寿命长、机械磨损小，因此合成润滑油的应用越来越广泛。

一、合成润滑油的分类根据合成润滑油基础油的化学结构，美国材料试验学会(ASTM)特设委员会制定了合成润滑油基础油的试行分类法。

合成润滑油基础油分为三大类：第一类合成烃润滑油，主要包括聚α-烯烃油、烷基苯、合成环烷烃、聚丁烯等；第二类有机酯，主要包括双酯、多元醇酯和聚酯；第三类其它合成油，主要有聚醚、磷酸酯、硅油、硅酸酯、卤代烃、聚苯醚等。

二、合成润滑油的性能特点矿物润滑油是目前最常用的润滑油，但矿物油产品有明显的不足：首先矿物油的低温性能差，尤其是高黏度润滑油的倾点一般都在-10℃以下，在寒区冬季野外操作很难启动。

合成酯润滑油的合成研究

合成酯润滑油的合成研究报告1. 研究目标本研究的目标是通过合成酯润滑油的方法来探索新材料的合成途径，提高润滑油的性能，用于满足不同工业领域对润滑油的需求。

本研究的重点是研究合成方法和工艺条件对润滑油性能的影响，以改进合成酯润滑油的性能指标。

2. 方法2.1 材料准备选择合适的有机酸和醇作为原料，通过酯化反应来合成酯润滑油。

具体选择的材料需要符合润滑油要求，并根据预期的润滑油性能指标进行合理的配比。

2.2 酯化反应将有机酸和醇按照一定的摩尔比例加入到反应釜中，加入适量的催化剂，进行酯化反应。

反应温度、时间和搅拌速率等条件需要根据具体合成材料的特性进行优化。

反应结束后，通过蒸馏等方法将反应产物纯化。

2.3 性能测试利用典型的润滑油性能测试方法对合成酯润滑油进行测试，包括黏度、极压性能、抗氧化性能等。

同时可以借助仪器分析酯润滑油的分子结构、组成等。

2.4 性能评价对各种合成酯润滑油进行性能评价，比较不同合成方法和工艺条件下润滑油的性能差异。

可以根据润滑油的性能指标，如抗磨性能、损耗性能和氧化稳定性等，对不同合成酯润滑油进行排序，并找出性能较好的样品。

3. 发现经过实验研究，我们得出了以下结论：•不同有机酸和醇的选择会对合成酯润滑油的性能产生重要影响，需要根据具体要求进行合理配比。

•在酯化反应中，催化剂的选择和添加量对反应速率和产物纯度有很大影响。

过高的催化剂添加量可能会导致产物的杂质增加。

•合适的反应温度和时间可以提高合成效率和产物品质，但过高的温度或时间可能导致副反应的发生。

•不同合成酯润滑油在性能测试中显示出不同的性能优势和劣势。

在实际应用中需要根据具体要求进行选择。

4. 结论本研究通过合成酯润滑油的方法来探索新材料合成途径，优化润滑油的性能指标。

通过合理选择材料、优化合成工艺和条件，获得合成酯润滑油样品并进行性能评价，我们得出了以下结论：•合成酯润滑油的性能受到合成方法和工艺条件的影响。

合适的大量选择和反应条件能够得到性能更好的润滑油产品。

一种高粘度指数润滑油基础油的制备方法

一种高粘度指数润滑油基础油的制备方法高粘度指数润滑油基础油是一种在高温和高压条件下能够保持稳定性能的油，广泛应用于机械设备和工业领域。

制备高粘度指数润滑油基础油的方法有多种，以下是一种常用的制备方法：首先，选择适宜的原料。

基础油的制备通常使用矿物油或合成油作为原料。

矿物油可从石油中提取，而合成油可通过化学反应合成。

根据所需的粘度和粘度指数，选择具有适当物理性质的原料。

其次，进行预处理。

原料中可能存在不良成分，如杂质、硫化物等。

在制备过程中，这些不良成分可能对最终产品的性能产生负面影响。

因此，在制备开始之前，需要通过脱色、脱硫等预处理方法，净化原料。

接下来，进行加氢处理。

加氢处理是将原料加入加氢反应器中，在高温和高压条件下与氢气反应。

这个过程可以去除原料中的不饱和和有害物质，提高基础油的稳定性和抗氧化性能。

然后，进行裂化处理。

通过裂化处理，将大分子原料分解为较小分子，以提高基础油的流动性和易于泵送。

裂化处理可采用热裂化或催化裂化等方法进行。

最后，进行炼制和调整。

在炼制过程中，控制温度、压力和处理时间等参数，以使基础油的性能得到进一步改进和优化。

针对所需的粘度指数和粘度要求，可以通过添加特定的添加剂和调整原料比例等方法进行调整。

综上所述，制备高粘度指数润滑油基础油的方法包括原料选择、预处理、加氢处理、裂化处理以及炼制和调整等步骤。

通过合理的制备过程，可以获得稳定性能的高粘度指数润滑油基础油，以满足工业领域对于高温高压条件下的润滑需求。

润滑油的组成

润滑油的组成1润滑油的组成润滑油的主要组分是基础油和添加剂。

(1)基础油基础油分为矿物油和合成油两大类。

矿油是指通过润滑油加工工艺得到的润滑油高、低粘度组分，中国的行业标准按粘度指数(VI)分为五类：①低粘度指数基础油（代号：LVI，VI < 40）②中粘度指数基础油（代号：MVI，VI = 40-80）③高粘度指数基础油（代号：HVI，VI ≥ 95）④很高粘度指数基础油（代号VHVI，VI ≥ 120）⑤超高粘度指数基础油（代号UHVI，VI ≥ 140）。

基础油粘度等级采用赛氏通用粘度（秒）划分：①低粘度组分称为中性油（Neutral），以100℉（37.8℃）赛氏通用粘度（秒）表示，如150N等；②高粘度组分称为光亮油（Bright Stock），以210℉（98.9℃）赛氏通用粘度（秒）表示，如150BS等。

合成油是指采用有机合成方法制得的具有特定结构和性能的基础油。

目前已广泛采用的合成基础油主要有以下几类;①合成烃：采用乙烯聚合和以石蜡裂化所得的低分子烯烃聚合而得的合成烃油。

合成烃具有液体温度范围宽、粘温性能好、粘度指数极高(可达135～145)、氧化安定性好(240℃)、热安定性好(可达340℃)、润滑性能好、挥发度好和抗剪切安定性好等优点。

②脂肪酸酯：是有机酸和醇的反应产物。

依醇或酸分子的大小或元素的不同，可生成各种各样的脂肪酸酯。

用作合成油的主要有：二元酸酯(双酯)、新戊基多元醇酯(三羟甲基丙烷酯和季戊四酯)和复酯(二元酸与乙二醇的反应产物)。

脂肪酸酯具有优良的粘-温性、高温性和优异的低温性，以及较好的抗磨性、氧化安定性等。

③聚乙二醇及其衍生物：包括带或不带烷基的聚乙二醇和聚乙二醇醚。

这些化合物不仅具有优良的润滑性，而且具有凝点低、粘温性和氧化安定性好等优点。

(2)添加剂添加剂一般为各种极性化合物、高分子聚合物和含有硫、磷、氯等活性元素的化合物。

在基础油中加入少量的这些化合物，使其各种性能呈现崭新的特性，得到更为满意的油品。

合成基础油分类

合成基础油分类
合成基础油是一种由多种化学品混合而成的高级润滑油。

按照不
同的化学成分和制造工艺，可以将合成基础油分为以下几类：
1. 聚α烯烃(PAO)：是一种烷基化合物，具有极高的粘度指数
和优异的低温性能；
2. 多元醇醚(PAG)：具有良好的高温稳定性和极佳的抗氧化性能；
3. 酯类（POE、Dibasic ester等）：具有优异的润滑性能和甚
佳的高低温性能，适用于高速及高温环境；
4. 氟聚合物（PFPE）：表现出极高的化学稳定性和极窄的沸点
分布，可承受极端条件；
5. 高烯基高聚物（CO），是高共轭度和高度分支化的化合物，
具有较低的摩擦系数和极佳的抗磨性能。

以上是合成基础油的几种分类，不同种类的合成基础油在不同的
应用环境下具有不同的优劣势，应选择适用于特定应用的合成基础油。

润滑油生产调合配方..

水+乙二醇的配制比例表
冰点℃ -10 -20 -25 -40 -45 防冻抗沸剂浓度％ 26.4 30.2 35.3 45.6 52.6 水的浓度％ 73.6 69.8 64.7 54.4 47.4
-50 -60 -65 39.4 43
55.9 58.0 63.1 66.6 61.6
44.1 42.0 36.9 33.4 38.4

防冻液的生产

常规配方：水+乙二醇+添加剂。添加剂一般为碱性添加剂，是水溶性的，在一般的化工市场都有销售。采用的添加剂一般为：防锈，防腐蚀，防酶，抗泡等。

主要为防锈，防腐蚀添加剂。

防锈，防腐蚀添加剂有：碳酸钠，磷酸钠，T706等。乙二醇采用99%以上的纯乙二醇，生产出的防冻液质量
稳定。

内燃机油调合

常规配方： 40，50：基础油+复合添加剂+降凝剂基础油采用400SN，500SN，650SN，150BS。

XW/40，50：基础油+复合添加剂+降凝剂+增粘剂。
基础油采用150SN，350SN，400SN，500SN， 650SN，

注意点：

基础油采用国标基础油，非标基础油性能不好，不长寿，影响氧化性能。
基础油与添加剂的配伍要做试验验证，避免出现沉析，分层等不良现象。增粘剂要选择剪切性能好的添加剂。建议在单级油品上采用150BS，不能够采用增粘剂代替。

低温性能的基础油配伍建议

生产15W/40，10W/30的机油，一般采用深度精制的二类或者三类150SN，倾点在-20℃ 更佳。5W/30的基础油必须采用三类基础油，否则要半合成或者合成基础油。多级油品基础油经验粘度为： 10W/30 5.2~5.7 15W/40 6.5~7.2 20W/50 8.6~9.3

合成酯润滑油的合成研究

合成酯润滑油的合成研究引言：合成酯润滑油是一种高性能润滑剂，具有优异的摩擦性能、热稳定性和抗氧化性能。

酯类润滑油的合成研究是当前润滑油领域的热门研究方向之一。

本文将探讨合成酯润滑油的合成研究现状和发展趋势。

一、合成酯润滑油的基本原理合成酯润滑油是通过酯化反应将酸与醇反应生成的化合物。

酸可以是有机酸或无机酸，醇可以是单元醇或多元醇。

合成酯润滑油的性能取决于酸和醇的选择，以及反应条件的控制。

常见的酸醇组合包括邻苯二甲酸酯、酞酸酯和聚酯等。

二、合成酯润滑油的合成方法1. 酸醇法：将酸和醇按一定比例混合后，在催化剂的作用下进行酯化反应。

这种方法简单易行，但生成酯的种类和性能受到酸和醇的选择的限制。

2. 醇酸交换法：将醇和酸进行反应，生成酯和水。

这种方法可以得到高纯度的酯，但反应条件较为严格，需要高温和高压。

3. 酸酐法：酸酐与醇反应生成酯。

这种方法反应温度较低，反应速度较快，但反应产物中可能含有酸酐的残留。

三、合成酯润滑油的性能调控合成酯润滑油的性能可以通过调控酸和醇的种类、反应温度和催化剂种类等途径进行调控。

1. 酸和醇的选择：不同的酸和醇组合可以得到具有不同性能的酯润滑油。

例如，选择长碳链酸和多元醇可以得到高温高压润滑油。

2. 反应温度：反应温度的选择可以调控酯化反应的速度和平衡。

较高的温度有利于酯化反应的进行，但也容易引起副反应和降低产品的质量。

3. 催化剂的选择：催化剂可以促进酯化反应的进行，提高反应速率和转化率。

常见的催化剂有酸性催化剂和碱性催化剂。

四、合成酯润滑油的应用前景合成酯润滑油具有优异的性能，被广泛应用于汽车、航空航天、工业设备等领域。

随着环保意识的提高，对润滑油的要求也越来越高，合成酯润滑油作为一种环保型润滑剂将会得到更广泛的应用。

结论：合成酯润滑油的合成研究是当前润滑油领域的热门研究方向之一。

通过调控酸和醇的选择、反应温度和催化剂种类等因素，可以得到具有不同性能的酯润滑油。

合成酯润滑油具有优异的性能和广泛的应用前景，将是未来润滑油领域的重要发展方向。

动植物油酸合成润滑油基础油的方法

动植物油酸合成润滑油基础油的方法方法一：在带搅拌的200升搪瓷反应釜中加入高纯油酸50公斤，椰子油混合脂肪酸18.75公斤，70%的高氯酸1145毫升(约20kg)，抽真空至1333Pa，控制反应温度60℃，搅拌下反应24小时。

然后吸入异辛醇（2-乙基已醇）34.58公斤，维持上述条件不变，继续酯化反应4小时。

再将氢氧化钾744.9克与90%的乙醇溶液5000毫升混合熔化成均相碱性溶液，加入反应釜中中和将酸聚冷，继续冷却30分钟，过滤除去生成的盐，溶液加水混合洗涤1小时，静置沉降30分钟。

除去水层，在60℃，1333Pa条件下脱除乙醇水，在100℃，1333Pa 条件下脱除异辛醇。

然后用分子蒸馏16Pa，200℃脱除单体酯，获得混合聚内酯。

进一步分子蒸馏16Pa，300℃可得到高纯交内酯和多聚内酯。

方法二：将一定比例的油酸和月桂酸（摩尔比为2:1)加入装有搅拌的三口烧瓶中，水浴加热，加入表面活性剂，升温至45℃，待反应体系成为均相后，再加入占起始原料的10--15%催化剂高氯酸，并鼓入氮气保护，反应时间为24小时。

保持反应条件不变，加入以油酸为基数的1.2当量高碳醇（正丁醇，正幸醇，正癸醇，月桂醇，仲丁醇，异丁醇，仲幸醇，异幸醇）继续反应2--4小时。

反应完毕后，将反应液移到分液漏斗中，加入溶剂醋酸乙酯和正已烷萃取，体积比（3:1)，分出废催化剂相，然后用蒸馏水洗涤有机相PH值在5.5--6范围内。

蒸发回收溶剂后，加入0.5%甲苯磺酸进一步酯化脱醇反应约3小时，再用分子蒸馏在190℃，15Pa条件下脱除单酯，得到淡黄色油酸交内酯。

方法三：将一定比例的油酸和月桂酸（摩尔比为2:1)加入装有搅拌的三口烧瓶中，水浴加热，再加入占起始原料的10%(摩尔比)催化剂高氯酸，微波功率320W,反应温度60℃,反应时间4h,转化率高达77.7%。

分别采用一步法和两步法合成了棕榈油酸交内酯,对两步法中酯化反应的催化剂进行了筛选,高氯酸为催化剂时得到最高酯化率。

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ＺＨＥＮＧＬａｉ —ｃｈａｎｇ，ＷＡＮＧＲｕ —ｗｅｎ，ＹＡＮＧＸｉａｏ—ｈｕｉ
（ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＬａｎｚｈｏｕＬｕｂｒｉｃａｔｉｎｇＯｉｌＲ＆ＤＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００６０，Ｃｈｉｎａ）
２０１４年明
Ａｕｇ２０１４
润滑油
ＬＵＢＲＩＣ朋ＮＧＯＩＬ
第２９卷第４期
Ｖ０Ｉ２９．Ｎｏ．４
文章编号：１００２－３１１９（２０１４）０４ — ００１７－０５
ｍｅｒｉｃｍｉｘｅｄａｌｃｏｈｏ１）：ｎ（ｄｉｍｅｔｈｙｌｃａｒｂｏｎａｔｅ）＝２．４：１（ｍｏｌａｒｒａｔｉｏ），ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ６ｈ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ１７０ ℃ ．Ｔｈｅ
ｐｒｏｄｕｃｔｙｉｅｌｄｓｏｆｄｉｈｉｇｈｅｒａｌｋｙｌｃａｒｂｏｎａｔｅｗｅｒｅｍｏｒｅｔｈａｎ９７％ｉｎｌａｂｏｒａｔｏｒｙｓｃａｌｅａｎｄ５０Ｌｐｉｌｏｔｓｃａｌｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ．Ｗｈｅｎｔｈｅ
ｐｒｏｄｕｃｔｗａｓｕｓｅｄａｓｂａｓｅｏｉｌｏｆＳＬ５Ｗ一３０ａｎｄＳＬ５Ｗ一４０ｇａｓｏｌｉｎｅｅｎｇｉｎｅｏｉｌｓ，ｔｈｅｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｖｅｒｙ
碳酸高碳二烷基酯润滑油基础油的合成
郑来昌，王如文，杨小辉
（巾石油冀州润滑油研究开发巾心，甘肃州７３００６０）
摘要：在甲醇钠的催化作用下，以异构ｃ。～ｃ混合醇和碳酸二甲酯为原料合成了碳酸高碳二烷基酯。研究了催化剂用量、原料配比、反应时间及温度等因素对酯交换反应的影响。实验结果表明，较佳的合成工艺条件为：催化剂甲醇钠：碳酸二甲酯＝
中图分类号：ＴＥ６２６．３文献标识码：Ａ
ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＤｉｈｉｇｈｅｒａｌｋｙｔＣａｒｂｏｎａｔｅａｓＬｕｂｒｉｃａｔｉｎｇＢａｓｅＯｉ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｕｓｉｎｇｓｏｄｉｕｍｍｅｔｈｏｘｉｄｅａｓｃａｔａｌｙｓｔ，ｄｉｈｉｇｈｅｒａｌｋｙｌｃａｒｂｏｎａｔｅｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｆｒＯｍＣ１６～Ｃ２０ｉｓｏｍｅｒｉｃｍｉｘｅｄａｌ — ｃｏｈｏｌａｎｄｄｉｍｅｔｈｙｌｃａｒｂｏｎａｔｅ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｏｆａｍｏｕｎｔｏｆｃａｔａｌｙｓｔ，ｃｈａｒｇｅｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｒｅａｃ — ｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｒａｎｓｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｃｏｎｄｉ —
ｔｉｏｎｓｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｎ（ｓｏｄｉｕｍｍｅｔｈｏｘｉｄｅ）：ｎ（ｄｉｍｅｔｈｙｌｃａｒｂｏｎａｔｅ）＝００８：１（ｍｏｌａｒｒａｔｉｏ），ｎ（Ｃｌ６～Ｃ２０ｉｓｏ —
０．０８：ｌ（摩尔比），异构ｃ～Ｃ，。。混合醇：碳酸二甲酯＝２．４：１（摩尔比），反应时间６ｈ，反应温度１７０ｏＣ。实验室和５０Ｌ中试产品收率均大于９７％。产品应用于ＳＬ５Ｗ一３０现良好。碳酸高碳（ｃ，～Ｃ。）二烷基酯产品结构用红外光谱和质谱进行了表征。关键词：碳酸酯；酯交换；甲醇钠；润滑油基础油