[发明专利]一种内烯烃制备含芳烃合成烃的方法

说明书

技术领域

本发明属于合成烃制备技术领域，具体涉及一种内烯烃制备含芳烃合成烃的方法。

背景技术

合成烃，也称合成烃油，是由化学方法制备的烃类润滑油，其包括聚α-烯烃(PAO)、聚丁烯、烷基芳烃及合成环烷等。其中聚α-烯烃(PAO)是世界上耗量最多、被认为最具有发展潜力的合成润滑油基础油。聚α-烯烃(PAO)合成基本上包括两个步骤，首先使得α-烯烃单体在催化剂的存在下进行聚合，生成含有双键的不饱和聚合物，之后便必须对其进行加氢操作以使得双键饱和从而提高产物的性能，加氢后具有：粘度指数高、倾点低、热安定性及氧化安定性好等优点。基于PAO在工业上的重要性，因此作为其主要原料的α-烯烃成本较高。

聚内烯烃(PIO)作为一种新的合成润滑油，曾经被ACEA称为VI类基础油，它是由内烯烃聚合而成，其结构与PAO类似，具有PAO的基本特性，价格也比PAO低15～20％。内烯烃可由催化脱氢-烷烯分离工艺、SHOP法生产α-烯烃的副产物、低碳烯烃齐聚等多种途径获得，且内烯烃在工业上的重要性不如α-烯烃，所以价格较α-烯烃便宜。因此，PIO作为基础油在高性能内燃机油和工业油中具有良好的应用前景。

目前，聚α-烯烃(PAO)的生产及由内烯烃齐聚等方法获得聚内烯烃(PIO)其制备过程中需要进行加氢处理。目前工业化加氢过程都采用高压加氢工艺，其能耗高，产业化设备投资大。如果能够在不采用加氢处理的前提下制得具有上述优良性质的合成烃油，将会是本领域技术的一个重大飞跃。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内烯烃制备含芳烃合成烃的方法，该方法所用原料来源广泛、价格低廉，所制备的合成烃不但具备PAO合成烃油的所有性能，还具备烷基苯合成油特性，同时生产过程无需高温高压、节能环保。

本发明的技术方案是：

一种内烯烃制备含芳烃合成烃的方法，该方法是以烷基苯和内烯烃为原料，在三氯化铝催化剂和助催化剂的作用下进行烷基化反应，从而获得含芳烃合成烃；所述烷基苯其烷基所含碳原子数为1～260个，所述内烯烃为含有8～14个碳原子的内烯烃；以质量份数计，各组份含量为：

所述含有12个碳原子的内烯烃，通过十二个碳的烷烃脱氢制备或通过丙烯四聚法制备；其中：通过十二个碳的烷烃脱氢制备的内烯烃其线性结构的质量含量98％，通过丙烯四聚法制备的内烯烃其直链结构的质量含量30～50％、支链结构的质量含量50～70％。

所述助催化剂是将导电态的聚苯胺和N-甲基吡咯烷酮混合后并加入氨水搅拌所形成的高导电态络合物，其中：导电态的聚苯胺、N-甲基吡咯烷酮和氨水的重量比例为(10～15)∶(70～80)∶(10～15)，反应温度30～50℃，搅拌时间2～5小时。

所述烷基化反应在氮气气氛下进行，其中：氮气压力2～2.5kg/cm²，反应温度25～30℃，反应时间1～6小时。

经上述方法所制备含芳烃合成烃，芳烃质量百分含量为5～10％，倾点-28～-42℃，闪点250～300度，运动粘度22～110，粘度指数130～180。

本发明有益效果如下：

1、本发明以内烯烃制备的含芳烃合成烃，不但具有PAO合成油的所有性能，还具有烷基苯合成油的特性：与矿物油、合成脂有好的互溶性；与各种润滑油添加剂有好的溶解性。

2、现有技术中都是通过烯烃共聚方法制备合成烃基础油，烷基化过程需要加氢，而本发明为烷基苯和内烯烃在三氯化铝催化剂及助催化剂的作用下进行的烷基化反应，以烷基苯代替传统方法中的烯烃，因其烷基化反应不需要加氢，因此生产过程中无高温高压、安全节能环保，且投资小，易产业化，而传统方法中的烯烃共聚。

3、本发明以烷基苯代替传统方法中的烯烃，从而在合成烃中引进芳烃分子，相比于传统的合成烃(PAO)所含芳烃使其抗乳化性和剪切性大大提高，与各种橡胶密封材料有良好的溶胀性。

4、本发明以内烯烃进行烷基化制备含芳烃合成烃基础油在世界上还是首例，由于内烯烃价格低廉，从而大大降低成本，可与矿物油价格相当；同时，所制备含芳烃合成烃基础油各项指标达到或超越乙烯齐聚α-烯烃为原料的合成烃基础油。

5、本发明采用的助催化剂新颖独特，活性超强，具有历史突破性，导电态聚苯胺溶解在N-甲基吡咯烷酮中，所形成的高导电态络合物在氨水的存在下具有非常强的电子基，它与三氯化铝以一定比例混合后对本发明烷其化反应具有强催化作用。

附图说明

图1为本发明实施例3制备含芳烃合成烃的核磁共振氢谱图。