[发明专利]辛烯催化低聚反应

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃的催化低聚反应方法。本发明尤其涉及一种废烯烃进料的催化低聚反应方法。

背景技术

废烯烃进料的附加值是大规模产业面临的最大挑战之一。一般实践中，废烯烃进料作为燃料混合于液化石油气(LPG)、汽油、柴油或燃料油中。聚烯烃生产过程中生成的烯烃副产品流包含大量的烯烃。例如，生产乙烯-辛烯共聚物时生成的“聚乙烯柱残渣”中含辛烯，其中辛烯的生成速度为7900公斤/天。

先前技术中已实践过多种使这些烯烃副产品流产生附加值的方法。烯烃的催化低聚反应被认为是产生附加值的途径之一。通常在α烯烃中进行低聚反应。以多种形式对α烯烃的低聚产品进行进一步处理，包括氢化聚α烯烃、车用机油、合成润滑油、氢化聚癸烯润肤剂、化妆品载体油、氢化聚异丁烯润肤剂和保湿剂。

现有知识

已经报道多种用于烯烃低聚反应的催化剂系统，以获得所需的终产物。这些催化剂主要分为三种不同的类别：阳离子、阴离子、自由基催化剂。此外，也已成功地应用其它催化剂形式，如沸石和茂金属基催化剂等。

除上述催化剂外，离子基催化剂也被成功地应用于烯烃催化低聚反应的目的。例如美国专利申请号20060247482、20110137091、20090156874、2008306319及美国专利号6395948、7951889披露了使用离子催化剂生产含2-20个碳原子的烯烃低聚物的方法。披露的离子催化剂是一种双组分催化剂；其中一个组分为路易斯酸，而另一组分为季铵或磷盐。

此外，美国专利申请号2011034743披露了纯丙烯和/或丙烯与1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-docene等其它α烯烃利用离子液体催化剂进行低聚反应的方法。低聚产品进一步用于制备基础油。

美国专利申请号2004267070披露了利用路易斯酸离子液体催化剂使费-托法得到的进料中的烯烃发生低聚反应的方法。

发明目的

本发明的一些目的如下所述：

本发明的第一个目的是改进当前技术中的一个或多个问题，或至少提供一种有用的替代方案。

本发明的第二个目的是通过烯烃进料的催化低聚反应提供一种制备氢化烯烃聚合物的方法。

本发明的第三个目的是提供一种有成本效率的、更简单的烯烃进料的催化低聚反应方法。

本发明的第四个目的是提供一种利用易于回收、可以回收的催化剂使烯烃进料发生催化低聚反应的方法。

本发明的第五个目的是提供一种有良好润滑性能的氢化烯烃聚合物。

本发明的第六个目的是提供一种氢化烯烃聚合物，此聚合物可在化妆品的制备过程中用作润肤剂。

通过以下描述与附图，本发明的其它目的与优势将更加明显，这些附图并不意图限制本发明的保护范围。

定义

除其另有所指的场合外，本说明书中所用的以下词句通常所指的含义如下所述。

本发明中所使用的术语“烯烃进料”指包含烯烃混合物的进料，其中的烯烃有不同数目的碳原子，可以为α烯烃和非α烯烃的组合物。

本发明中所用术语“废烯烃进料”指包含α烯烃单体和非α烯烃单体混合物的进料，其中的单体有相同的碳原子数目，即一种烯烃异构体混合物。

本发明中所用术语“α烯烃”或“1-烯烃”指化学式为C_nH_2n的有机化合物，其首位或α位置有一个双键。

本发明中所用术语“非α烯烃”指分子式为C_nH_2n的有机化合物，其首位之外的位置有一个双键，如2-烯烃和3-烯烃。

通过以下描述与附图，本发明的其它目的与优势将更加明显，这些附图并不意图限制本发明的保护范围。

附图说明

图1为气体渗透色谱图(GPC)，通过此图可以获得本发明氢化烯烃聚合物单位质量的平均分子量(Mn)、单位质量的平均分子重量(Mw)、多分散性指标(PDI)。

图2为气体渗透色谱图(GPC)，通过此图可以获得本发明氢化烯烃聚合物中三聚物、四聚物、五聚物、六聚物、更高组分的比例。

图3为本发明中氢化烯烃聚合物的¹³C NMR分析。

图4为本发明中氢化烯烃聚合物的气相色谱(GC)图。

图5为本发明中氢化烯烃聚合物的气质联用(GCMS)谱图。

图6为本发明中分子式为C₂₄H₅₀的氢化烯烃聚合物的气质联用(GCMS)谱图。