新型烷基联苯萘型基础油的合成及性能研究

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1、中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences博士学位论文2013年5月申请博士学位论文研究生：汪廷贵(2008级)导师：吾满江·艾力(研究员博士)专业：有机化学中国科学院新疆理化技术研究所二O一三年五月．ontheirProperties．ByWangTing-gui(OrganicChemistry)ADissertation／ThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmen

2、toftherequirementForthedegreeofDoctorofScienceXinjiangTechnicalInstituteofPhysicsandChemistryChinsesAcademyofSciencesMay,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国科学院新疆理化技术研究所或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的

3、同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：苫避．签字日期：加f；年∥月3日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院新疆理化技术研究所有关新疆理化技术研究所可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学学位黻储张℃谶别醛红舶辑签字日期：孙l了年否月乎日签字日期：'愿年6月6日摘要分别采用三氯化铝、三氟化硼乙醚和甲烷磺酸为烷基化催化剂，进行联苯／萘与卜辛烯的烷基化反应。通过对烷基化产物运动粘度、碘值和氧化诱导时间的考

4、察，确定甲烷磺酸为联苯／萘与Q一烯烃烷基化反应的适宜催化剂。以甲烷磺酸催化联苯与1．辛烯的烷基化反应为体系，分别以对苯二酚，2，6．二叔丁基对甲酚和2，6．二叔丁基苯酚为阻聚剂，通过考察烷基化产物的碘值和颜色差异，确定2，6．二叔丁基苯酚为联苯／萘与Q．烯烃烷基化的适宜阻聚剂。通过测定碘值计算烯烃的转化率，通过实际产物质量计算产物收率，进而通过考察烯烃转化率和产物收率来确立联苯／萘与Q．烯烃烷基化的工艺评价方法。通过联苯与卜辛烯、卜十二烯、卜十六烯的烷基化合成基础油，单因素实验考察联苯与Q一烯烃摩尔比、催化剂用量、反应

5、温度、反应时间对烯烃转化率和产物收率的影响，确定最适合成工艺。对最适工艺条件下合成的烷基联苯型基础油的主要理化性质、氧化安定性、电气性能进行检测和评价，确定其工业用途。通过GC．MS分析对联苯与1．辛烯烷基化产物的组成和结构进行表征。结果表明：联苯和1．辛烯烷基化的最适工艺条件是联苯与1．辛烯摩尔比为1．2，甲烷磺酸与1．辛烯摩尔比为1，反应温度为80℃，反应时间为5h，烯烃转化率和产物收率分别可达97．O％和77．3％；联苯和1．十二烯烷基化的最适工艺条件是联苯与1．十二烯摩尔比为1．3，甲烷磺酸与1．十二烯摩尔比为

6、l，反应温度为100℃，反应时间为5h，烯烃转化率和产物收率分别可达92．1％和82．2％；联苯和1．十六烯烷基化的最适工艺条件是联苯与1．十六烯摩尔比为1．2，甲烷磺酸与1．十六烯摩尔比为l，反应温度为120℃，反应时间为7h，烯烃转化率和产物收率分别可达94．7％和95．7％。联苯与1．辛烯、1．十二烯、1．十六烯烷基化产物可作为冷冻机油的基本组分使用。联苯与1．辛烯烷基化产物主要由2．联苯基辛烷和3．联苯基辛烷两种一取代组分构成。通过萘与卜辛烯、卜十二烯、卜十六烯的烷基化合成基础油，单因素实验考察萘与Q一烯烃摩尔

7、比、催化剂用量、反应温度、反应时间对烯烃转化率和产物收率的影响，确定最适合成工艺。对最适工艺条件下合成的烷基萘型基础油的主要理化性质、氧化安定性、电气性能进行检测和评价，确定其工业用途。结果表明：萘和1．辛烯烷基化的最适工艺条件是萘与1．辛烯摩尔比为1．3，甲烷磺酸与1．辛烯摩尔比为1，反应新型烷基联苯／萘型基础油的合成及性能研究温度为80。C，反应时间为3h，烯烃转化率和产物收率分别可达95．2％和78。4％；萘和1．十二烯烷基化的最适工艺条件是萘与1．十二烯摩尔比为1．3，甲烷磺酸与1．十二烯摩尔比为l，反应温度为

8、85℃，反应时间为4h，烯烃转化率和产物收率分别可达92．4％和90．3％；萘和1．十六烯烷基化的最适工艺条件是萘与1．十六烯摩尔比为1．3，甲烷磺酸与1．十六烯摩尔比为1，反应温度为100℃，反应时间5h，烯烃转化率和产物收率分别可达95．1％和77．6％。萘和1．辛烯烷基化产物可作为变压器油的基本组分使用。萘与1．十二烯、1．