国内低黏度聚α-烯烃合成基础油研究进展
2021-07-19张乐,马静,苏朔
石油化工应用 2021年6期
关键词:催化剂
张 乐,马 静,苏 朔
(中国石化石油化工科学研究院,北京 100083)
聚α-烯烃(PAO)合成基础油是由一种或多种线性α-烯烃在催化剂作用下进行齐聚,并经过蒸馏、加氢等工艺过程所获得的氢化α-烯烃低聚体。低黏度PAO 的化学结构组成是较为规整的带长侧链的异构烷烃,具有黏度指数高、倾点低、氧化安定性好、闪点高以及挥发度低等特性[1,2],在航空航天、军工等尖端领域发挥着不可替代的作用,同时也是生产高级汽车、风电、高铁、智能制造等行业高档润滑油脂的重要原料[3]。伴随着内燃机和各种机械设备技术进步对润滑油性能提出日益严苛的要求,PAO 合成基础油的应用受到日益广泛的重视,市场对PAO 的需求不断增加。但受限于原料供应、生产技术、环保等因素的制约,国内低黏度PAO 目前仍主要依靠进口。因此,近些年来,国内在持续加强低黏度PAO 的研究工作。本文主要从催化剂体系、线性α-烯烃原料、制备工艺以及PAO 结构性能关系这四个方面论述国内低黏度PAO 的研究进展情况,旨在为后续研究工作提供思路和参考。
1 制备低黏度PAO 的催化剂体系
1.1 BF3 催化剂体系
BF3与醇、水或羧酸等质子供给体构成的络合物作为聚合反应催化剂,因具有催化α-烯烃聚合转化率高、选择性好的特点,而备受人们青睐[4]。国外低黏度PAO 的生产80%以上使用BF3络合物作为1-癸烯聚合反应催化剂。
BF3络合物催化α-烯烃的聚合反应符合阳离子聚合机理[5](见图1),BF3络合物提供H+实现α-烯烃链引发反应形成碳正离子,再通过链增长、链转移和链终止三个过程生成多聚体。……
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