异构醚化改性环氧生物柴油合成环境友好润滑油基础油

《异构醚化改性环氧生物柴油合成环境友好润滑油基础油》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学号：12102611常州大学硕士学位论文异构醚化改性环氧生物柴油合成环境友好润滑油基础油研究生潘晶晶李为民教授指导教师任庆功讲师学科、专业名称化学工艺研究方向生物能源及下游产品研究2015年6月ThesynthesisofenvironmentfriendlylubricantbasestocksfromepoxidizedbiodieselmodifiedbyheterogeneousetherificationADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByPa

2、nJing-Jing(ChemicalTechnology)DissertationSupervisor:Prof.LiWei-minRenQing-gongJune，2015常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文

3、版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要中文摘要环氧生物

4、柴油来源广泛，可再生、可生物降解，润滑性能优良，是一种很好的化工中间体。环氧生物柴油分子结构中含有活泼的环氧乙烷基团，很容易发生开环反应，且开环后的产物有效的提高了低温性能和氧化安定性，这为制备综合性能好的环境友好型润滑油基础油提供了有利途径。本文针对环氧生物柴油在实际应用上的缺陷，采用异构化改性的方法来提高其使用性能。2-本论文以环氧生物柴油和异辛醇为原料，固体酸SO4/TiO2和D001树脂为催化剂，异构醚化改性合成润滑油基础油。用于该反应的2-SO4/TiO2固体超强酸是采用沉淀-浸渍法制备而成。反应结

5、束后将催化剂进行简单的处理，得出催化剂的重复利用性较好，重复利用5次后仍具备较高的催化活性。以环氧生物柴油的转化率和产物的40℃运动粘度为指标，考察醇油摩尔比、反应温度、反应时间及催化剂用量等因素对环氧生物柴油和异辛醇开环反应的影响。在单因素实验的基础上，通过正交实验确定异辛醇开环环氧生物柴油合成润滑油基础油的最佳反应工艺条件。以2-SO4/TiO2为催化剂时，开环反应的最佳工艺条件为：醇油摩尔比4:1，反应温度90℃，反应时间15h，催化剂用量为3wt%。在最佳工艺条件下进行重复性实验，得出开环产物的平均转

6、化率为98.36%，产物的40℃2运动粘度为38.47mm/s，酸值为1.58mgKOH/g，倾点为-10℃；以D001树脂为催化剂时，开环反应的最佳工艺条件为：醇油摩尔比4:1，反应温度90℃，反应时间18h，催化剂用量为7wt%。在最佳工艺条件下进行重复性实验，得出开环产物的平均转化率为98.33%，40℃运动粘度为22-38.32mm/s，酸值为1.52mgKOH/g，倾点为-10℃。还探讨了SO4/TiO2固体酸催化剂在开环反应中的动力学，得出环氧生物柴油和异辛醇开环-1反应为一级反应，反应的表观活化

7、能为51.03kJ·mol。通过对环氧生物柴油和开环产物的结构进行红外光谱（FT-IR）和氢1-1谱（HNMR）分析得出：在FT-IR中，产物在823.4~844.6cm处环氧-1键振动吸收峰消失，在3453cm处出现宽而强的醇羟基吸收峰，在-1-11025~1200cm和1085~1175cm处出现强的酯族醇和脂族醚的C-O吸收1峰；在HNMR中，产物在2.8~3.2ppm处峰强度中看出环氧基团在减少，在3.95~4.01ppm处产物出现了新峰，即分支侧链-CH-O-CH2-CH(C2H5)(CH2)3CH

8、3上的CH2质子，由此可知环氧生物柴油与异辛醇发生了开环I中文摘要反应且生成了目标产物。本文还将合成的润滑油基础油的理化性能与生物柴油、环氧生物柴油和VG32#矿物油进行了比较，得出改性合成的润滑油基础油的酸值较大，开环较完全，低温性能、运动粘度、闪点、剪切稳定性和水解稳定性都优于生物柴油、环氧生物柴油和VG32#矿物油；合成的润滑油基础油黏温指数较高，可以与黏温性能较好的润滑油调和使用；改性合成的