CN110240936A - 一种油脂转化为润滑油的方法 - Google Patents

一种油脂转化为润滑油的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110240936A
CN110240936A CN201910298657.3A CN201910298657A CN110240936A CN 110240936 A CN110240936 A CN 110240936A CN 201910298657 A CN201910298657 A CN 201910298657A CN 110240936 A CN110240936 A CN 110240936A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grease
reaction kettle
oil
converted
base oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910298657.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110240936B (zh
Inventor
赵晨
陈爽
吴婷婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Comis New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
East China Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China Normal University filed Critical East China Normal University
Priority to CN201910298657.3A priority Critical patent/CN110240936B/zh
Publication of CN110240936A publication Critical patent/CN110240936A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110240936B publication Critical patent/CN110240936B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42—Catalytic treatment
    • C10G3/44—Catalytic treatment characterised by the catalyst used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/60—Controlling or regulating the processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G69/00—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process
    • C10G69/02—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only
    • C10G69/12—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one polymerisation or alkylation step
    • C10G69/126—Treatment of hydrocarbon oils by at least one hydrotreatment process and at least one other conversion process plural serial stages only including at least one polymerisation or alkylation step polymerisation, e.g. oligomerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
    • C10M169/044—Mixtures of base-materials and additives the additives being a mixture of non-macromolecular and macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/12—Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by hydrogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/10—Lubricating oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/02—Hydroxy compounds
    • C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
    • C10M2207/14—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2207/141—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings monocarboxylic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/40—Fatty vegetable or animal oils
    • C10M2207/401—Fatty vegetable or animal oils used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/08—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to a carboxyl radical, e.g. acrylate type
    • C10M2209/084—Acrylate; Methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
    • C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
    • C10M2223/04—Phosphate esters
    • C10M2223/045—Metal containing thio derivatives
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明提供了一种油脂转化为全合成润滑油的方法，所述方法包括以下步骤：1)油脂选择性加氢为高碳醇，2)高碳醇脱水为烯烃，3)烯烃聚合为聚烯烃，4)聚烯烃加氢生成合成润滑油基础油，5)加入添加剂调节润滑油基础油性质。相比于从煤基α‑烯烃聚合到合成润滑油，本发明以油脂为原料，来源更为广泛和廉价易得，可极大的降低原料的成本。且产物选择性和收率都较好，符合化工生产需求因而具有广阔的生产前景。

Description

一种油脂转化为润滑油的方法
技术领域
本发明涉及全合成润滑油技术领域，尤其是涉及一种油脂转化为全合成润滑油的方法。
背景技术
全合成润滑油是一种由化学合成方法制备的高沸点、高分子量烃类润滑油，其组成是比较规则的长链烷烃，是目前合成发动机油、齿轮油和其他工业用油中最为广泛应用的基础油料之一。适用于各种类型汽车、机械设备上减少摩擦，保护机械加工件的作用。由其调制的合成油极大地扩展了润滑油在高负荷、高转速、高真空、高能辐射和强氧化介质条件下的应用范围，提供了优异的氧化安定性、粘温性、抗磨损性和润滑性，因而大大地延长了换油期，减缓了设备的磨损和腐蚀，降低了设备的维修周期，延长了设备的使用寿命。随着中国经济的快速发展，中国润滑油市场一直领先全球润滑油的增长，使润滑油特别是高质量的润滑油需求量持续增长。
目前，润滑油主要采用烯烃齐聚的方法制备，中国专利(CN108559012A)报道了采用茂金属聚合α-烯烃制备合成润滑油基础油，但目前α-烯烃主要来源于石油裂解和煤制油工业，所制备的α-烯烃碳数分布广，分离成本高，这无疑增加了成本，且石油和煤都属于不可再生能源。油脂来源广泛可再生，其中，棕榈油是目前世界上生产量、消费量和国际贸易量最大的植物油品种，它在世界油脂总产量中的比例超过30％。同时，随着人们生活水平不断提高，餐饮废油的产量与日俱增，如何解决餐饮废油对环境及食品安全的威胁成为当务之急。它们都含有丰富的C和H资源，且具有规整的分子结构，如果能正确加以利用并将其转化为高附加值化工产品润滑油这将是一笔宝贵的财富。中国专利(CN107987938A)报道了一种采用混合油脂(黄豆油、蓖麻油、菜籽油、十二烯基丁二酸、桐油酸和妥尔油酸等)为原料制备润滑油的方法。该方法仅通过多种油脂加热混合而成，成分复杂因而其性能上远逊色于全合成润滑油。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用可再生生物质油脂制备全合成润滑油的方法，原料绿色环保，工艺简单灵活，制备润滑油的收率高，可实现油脂高效转化为全合成润滑油。
为了达到上述目的，本发明提供了一种油脂转化为润滑油基础油的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，油脂选择性加氢为高碳醇
将油脂、选择性加氢催化剂、溶剂加入到反应釜中，选择性加氢催化剂的活性中心为Ru、Pt、Ni、Co或Cu，助催化剂为Re、Sn、Ir、Ce或Zr，将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气，向反应釜中通入1.0-6.0MPa的H2，反应结束后，待反应釜冷却后释放H2，并通过减压蒸馏分离出C10-C20的高碳醇；其中，高碳醇占所得液体产物的95wt％以上。
步骤2，高碳醇脱水为烯烃
将高碳醇、脱水催化剂、溶剂加入到反应釜中，所述脱水催化剂为固体酸，将反应釜密封，通入N2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入1.0-2.0MPa的N2，将反应釜的温度升温至200-350℃，反应2-6小时，反应结束后，待反应釜冷却后释放N2，并通过减压蒸馏分离出C10-C20烯烃；其中，烯烃占所得液体产物的98wt％以上。
步骤3，烯烃聚合为聚烯烃
将C10-C20烯烃和聚合催化剂加入到经除水处理的反应釜中，所述聚合催化剂为BF3、AlCl3或Cp2ZrCl2/MAO，并充入N2，聚合温度为70-170℃，反应结束后用蒸馏水淬灭，得到聚烯烃；其中，聚烯烃的收率为100％。
步骤4，聚烯烃加氢生成合成润滑油基础油
将聚烯烃、加氢催化剂、溶剂加入到反应釜中，所用加氢催化剂的活性中心为Pd、Pt、Ru或Ni，将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气，向反应釜中通入1.0-6.0MPa的H2，将反应釜的温度升温至200-350℃，反应2-6小时，反应结束后，待反应釜冷却后释放H2，并通过减压蒸馏分离出溶剂，所得产物为合成润滑油基础油。
进一步地，所述油脂为废弃油脂、棕榈油、椰子油、大豆油、玉米油、稻米油、亚麻籽油和芝麻油中的一种或多种组合。
进一步地，步骤1所用选择性加氢催化剂为负载型催化剂，包括活性金属、助剂和载体，活性金属质量占载体质量的1-10％。
进一步地，所述载体为介孔SiO2、分子筛、活性炭的一种或多种组合。
进一步地，步骤1中，油脂与溶剂的体积比例为1:1，反应温度为200-350℃，反应时间2-6小时。
进一步地，所述溶剂为C6-C16的直链烷烃或环烷烃中的一种或多种组合。
进一步地，步骤2中，原料与溶剂的体积比1:1-2，所述脱水催化剂为Al2O3、离子交换树脂或ZrOSO4。
进一步地，步骤4中，原料与溶剂的体积比例为1:1，所用加氢催化剂为负载型催化剂，活性中心为Pd、Pt或Ni，活性金属质量占载体质量的1-10％，助催化剂为Re、Sn或Ir的单质或者氧化物，添加量为0.1-7.0wt％。
进一步地，加入润滑油添加剂调节润滑油基础油的性质，得全合成润滑油产品。
进一步地，所述润滑油添加剂包括烷基苯酚、二烷基二硫代磷酸锌、钙水杨酸盐、二亚酰胺琥珀酸盐、聚甲基丙烯酸烯丙酯，所述润滑油添加剂的添加量为0.8-3.0％。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具备如下有益效果：
本发明采用绿色可再生的植物油脂为原料，避免了化石能源的使用，符合绿色可持续发展的理念；同时，选用廉价易得的油脂，可极大地降低原料成本。以油脂为原料，采用金属负载于多孔载体的负载型催化剂实现油脂和聚烯烃的加氢，催化剂的大比表面积和发达的孔结构有利于反应物分子在孔道结构中的扩散和迁移，以及产物分子的脱附。同时，催化剂中加入合适助剂在一定程度上提高活性金属的分散性和催化性能。助剂的加入可以抑制过度氢解和结焦等副反应，同时促进积碳由活性中心向载体转移，改变活性中心的电子特性，进而改善金属的吸附和催化性能。
本发明所采用的脱水催化剂为固体酸，有利于碳正离子的形成和迁移，进而使得所形成的烯烃中“C＝C”的位置移动，从而聚合产物支链化程度较高，有利于进一步降低所制备合成润滑油的凝点和倾点。
本发明采用高比表面积的活性炭负载金属Pd、Pt和Ni作为聚合产物加氢催化剂，在不断裂“C-C”键的前提下对烯烃聚合物中的“C＝C”完全加氢，有利于提高所制备合成润滑油的氧化安定性和产物碳链的要求。
采用油脂转化为全合成润滑油的路线，润滑油整体收率高，基本无废弃物排放，符合绿色环保和原子经济性的要求，过程易于工业化放大。
采用本发明的方法，可使第一步高碳醇收率达95％以上，第二步长链烯烃的收率可达98％，第三步聚合产物收率100％，第四步合成润滑油收率100％。
综上，相比于从煤基α-烯烃聚合到合成润滑油，本发明以油脂为原料，来源更为广泛和廉价易得，可极大的降低原料的成本。且产物选择性和收率都较好，符合化工生产需求因而具有广阔的生产前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细介绍。
实施例1
(1)油脂加氢转化为高碳醇
步骤1.1，称取0.05g Pt(NO3)2和0.1g IrCl3加入到40mL水溶液中，在25℃下搅拌3小时后，加入2g SiO2搅拌3小时后，60℃旋转蒸发至水分完全挥发，所得前驱体在100℃烘箱中过夜干燥，空气中450℃下煅烧4小时后使用高纯H2氛围450℃下还原4小时，待完全冷却后，使用5:1比例的N2和空气老化备用。
步骤1.2，将2g所制备PtIr催化剂加入反应釜中，加入20g油脂和80mL正己烷。将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入6MPa的H2，将反应釜的温度升温至300℃，反应6小时。反应结束后冷却，释放H2，经蒸馏得C10-C20醇。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示C10-C20醇收率95％。
(2)固体酸脱水高碳醇制备长链烯烃
步骤2.1，将0.5g催化剂Al2O3加入反应釜中，加入10g所制备的C10-C20醇和一定量溶剂。将反应釜密封，通入N2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入1MPa的N2，将反应釜的温度升温至300℃，反应6小时。反应结束后冷却，释放N2，经蒸馏得C10-C20烯烃。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5 SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示C10-C20烯烃收率98％。
(3)BF3聚合长链烯烃为聚烯烃
步骤3.1，将BF3置于经脱水处理的三颈瓶中，加入所制备的烯烃，升温至100℃，反应4小时后进行淬灭反应。
步骤3.2，淬灭反应结束后，置于分液漏斗中静置分层，保留上层聚合物待用。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5 SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示聚合物收率100％。
(4)聚烯烃加氢为合成润滑油基础油
步骤4.1，称取0.05g PdCl2加入到40mL水溶液中，在25℃下搅拌3小时后，加入1gSiO2搅拌3小时，升温至60℃，搅拌直至水分完全蒸发，在100℃烘箱中过夜干燥，空气中450℃下煅烧4小时后使用高纯H2氛围450℃下还原4小时，待完全冷却后，使用5:1比例的N2和空气老化备用。
步骤4.2，将0.1g加氢催化剂加入反应釜中，加入10g所制备的聚合物和80mL正己烷。将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入4MPa的H2，将反应釜的温度升温至300℃，反应3小时。反应结束后冷却，释放H2，经蒸馏得全合成润滑油基础油。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5 SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示C10-C20烯烃收率100％。
(5)润滑油基础油加入添加剂制备全合成润滑油
步骤5.1，加入1％烷基苯酚、0.15％二烷基二硫代磷酸锌、0.8％钙水杨酸盐、2％二亚酰胺琥珀酸盐、3％聚甲基丙烯酸烯丙酯(相对于润滑油质量)，得全合成润滑油。
步骤5.2，采用国标法测定所制备润滑油的性质，如下表：
实施例2
(1)油脂加氢转化为高碳醇
步骤1.1，称取0.05g RuCl3和0.1g NH4ReO4加入到40mL水溶液中，在25℃下搅拌3小时后，加入2g Al2O3搅拌3小时后，60℃旋转蒸发至水分完全挥发，所得前驱体在100℃烘箱中过夜干燥，空气中450℃下煅烧4小时后使用高纯H2氛围450℃下还原4小时，待完全冷却后，使用5:1比例的N2和空气老化备用。
步骤1.2，将2g所制备RuRe催化剂加入反应釜中，加入20g油脂和80mL正己烷。将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入6MPa的H2，将反应釜的温度升温至300℃，反应6小时。反应结束后冷却，释放H2，经蒸馏得C10-C20醇。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5 SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示C10-C20醇收率96％。
(2)固体酸脱水高碳醇制备长链烯烃
步骤2.1，将0.5g催化剂ZrOSO4加入反应釜中，加入10g所制备的C10-C20醇和80mL正己烷。将反应釜密封，通入N2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入1MPa的N2，将反应釜的温度升温至300℃，反应6小时。反应结束后冷却，释放N2，经蒸馏得C10-C20烯烃。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5 SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示C10-C20烯烃收率98％。
(3)Cp2ZrCl2/MAO聚合长链烯烃为聚烯烃
步骤3.1，将Cp2ZrCl2/MAO置于经脱水处理的三颈瓶中，加入所制备的烯烃，升温至100℃，反应4小时后进行淬灭反应。
步骤3.2，淬灭反应结束后，置于分液漏斗中静置分层，保留上层聚合物待用。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5 SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示聚合物收率100％。
(4)聚烯烃加氢为合成润滑油基础油
步骤4.1，称取0.5g Ni(NO3)2和0.1g IrCl3加入到40mL水溶液中，在25℃下搅拌3小时后，加入2g活性炭搅拌3小时，升温至60℃，搅拌直至水分完全蒸发，在100℃烘箱中过夜干燥，空气中450℃下煅烧4小时后使用高纯H2氛围450℃下还原4小时，待完全冷却后，使用5:1比例的N2和空气老化备用。
步骤4.2，将0.1g加氢催化剂加入反应釜中，加入10g所制备的聚合物和80mL正己烷。将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入4MPa的H2，将反应釜的温度升温至300℃，反应3小时。反应结束后冷却，释放H2，经蒸馏得全合成润滑油基础油。
以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。色谱柱信息：Rtx-5 SilMS(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱程序设定：100℃起以10℃/min升温至280℃后，保持40分钟。色谱分析结果显示C10-C20烯烃收率100％。
(5)润滑油基础油加入添加剂制备全合成润滑油
步骤5.1，加入1％烷基苯酚、0.15％二烷基二硫代磷酸锌、0.8％钙水杨酸盐、2％二亚酰胺琥珀酸盐、3％聚甲基丙烯酸烯丙酯(相对于润滑油质量)，得全合成润滑油。
步骤5.2，采用国标法测定所制备润滑油的性质，如下表：
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，所述油脂转化为润滑油基础油的方法包括以下步骤：
步骤1，油脂选择性加氢为高碳醇
将油脂、选择性加氢催化剂、溶剂加入到反应釜中，选择性加氢催化剂的活性中心为Ru、Pt、Ni、Co或Cu，助催化剂为Re、Sn、Ir、Ce或Zr，将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气，向反应釜中通入1.0-6.0MPa的H2，反应结束后，待反应釜冷却后释放H2，并通过减压蒸馏分离出C10-C20的高碳醇；
步骤2，高碳醇脱水为烯烃
将高碳醇、脱水催化剂、溶剂加入到反应釜中，所述脱水催化剂为固体酸，将反应釜密封，通入N2置换反应釜中的空气；向反应釜中通入1.0-2.0MPa的N2，将反应釜的温度升温至200-350℃，反应2-6小时，反应结束后，待反应釜冷却后释放N2，并通过减压蒸馏分离出C10-C20烯烃；
步骤3，烯烃聚合为聚烯烃
将C10-C20烯烃和聚合催化剂加入到经除水处理的反应釜中，所述聚合催化剂为BF3、AlCl3或Cp2ZrCl2/MAO，并充入N2，聚合温度为70-170℃，反应结束后用蒸馏水淬灭，得到聚烯烃；
步骤4，聚烯烃加氢生成合成润滑油基础油
将聚烯烃、加氢催化剂、溶剂加入到反应釜中，所用加氢催化剂的活性中心为Pd、Pt、Ru或Ni，将反应釜密封，通入H2置换反应釜中的空气，向反应釜中通入1.0-6.0MPa的H2，将反应釜的温度升温至200-350℃，反应2-6小时，反应结束后，待反应釜冷却后释放H2，并通过减压蒸馏分离出溶剂，所得产物为合成润滑油基础油。
2.如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，所述油脂为废弃油脂、棕榈油、椰子油、大豆油、玉米油、稻米油、亚麻籽油和芝麻油中的一种或多种组合。
3.如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤1所用选择性加氢催化剂为负载型催化剂，包括活性金属、助剂和载体，活性金属质量占载体质量的1-10％。
4.如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，所述载体为介孔SiO2、分子筛、活性炭的一种或多种组合。
5.如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤1中，选择性加氢反应温度为200-350℃，反应时间2-6小时。
6.如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，所述溶剂为C6-C16的直链烷烃或环烷烃中的一种或多种组合。
7.如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，所述脱水催化剂为Al2O3、离子交换树脂或ZrOSO4。
8.如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法，其特征在于，步骤4所用加氢催化剂为负载型催化剂，活性中心为Pd、Pt或Ni，活性金属质量占载体质量的1-10％，助催化剂为Re、Sn或Ir的单质或者氧化物，添加量为0.1-7.0wt％。
9.一种油脂转化为全合成润滑油的方法，其特征在于，所述油脂转化为全合成润滑油的方法采用如权利要求1所述的油脂转化为润滑油基础油的方法制备润滑油基础油，并具备步骤5，步骤5为加入润滑油添加剂调节润滑油基础油的性质，得全合成润滑油产品。
10.如权利要求9所述的油脂转化为全合成润滑油的方法，其特征在于，所述润滑油添加剂包括烷基苯酚、二烷基二硫代磷酸锌、钙水杨酸盐、二亚酰胺琥珀酸盐、聚甲基丙烯酸烯丙酯，所述润滑油添加剂的添加量为0.8-3.0％。
CN201910298657.3A 2019-04-15 2019-04-15 一种油脂转化为润滑油的方法 Active CN110240936B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910298657.3A CN110240936B (zh) 2019-04-15 2019-04-15 一种油脂转化为润滑油的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910298657.3A CN110240936B (zh) 2019-04-15 2019-04-15 一种油脂转化为润滑油的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110240936A true CN110240936A (zh) 2019-09-17
CN110240936B CN110240936B (zh) 2021-05-07

Family

ID=67883173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910298657.3A Active CN110240936B (zh) 2019-04-15 2019-04-15 一种油脂转化为润滑油的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110240936B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110845290A (zh) * 2019-11-02 2020-02-28 华东师范大学 一种生物质基t型低粘度全合成润滑油的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1229368A (zh) * 1996-09-05 1999-09-22 株式会社日本能源 固体酸催化剂及其制备方法
CN104370701A (zh) * 2014-10-29 2015-02-25 华东师范大学 一种从脂肪酸或脂肪酸酯选择性加氢制备脂肪醇的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1229368A (zh) * 1996-09-05 1999-09-22 株式会社日本能源 固体酸催化剂及其制备方法
CN104370701A (zh) * 2014-10-29 2015-02-25 华东师范大学 一种从脂肪酸或脂肪酸酯选择性加氢制备脂肪醇的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李进军等: "《绿色化学导论（第二版）》", 31 August 2015, 武汉大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110845290A (zh) * 2019-11-02 2020-02-28 华东师范大学 一种生物质基t型低粘度全合成润滑油的制备方法
CN110845290B (zh) * 2019-11-02 2022-07-15 华东师范大学 一种生物质基t型低粘度全合成润滑油的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110240936B (zh) 2021-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102247852B (zh) 一种合成气合成低碳醇的Cu-Fe-Co基催化剂及制备方法及其在合成气合成低碳醇工艺中的应用
CN101173191B (zh) 一种生产润滑油基础油的方法
CN104010996B (zh) 对二甲苯和/或对甲基苯甲醛的制备方法
CN102807483B (zh) 一种由糠醛或糠醇制备环戊酮和/或环戊醇的方法
CN103586046B (zh) 一种合成气制低碳烯烃催化剂及其制备方法
CN101845323B (zh) 一种利用塑料油生产汽柴油的工艺
CN104588011A (zh) 烷烃脱氢催化剂及其制备方法
CN104437532B (zh) 固定床制低碳烯烃催化剂、制备方法及其用途
CN110240936A (zh) 一种油脂转化为润滑油的方法
CN107987868B (zh) 油脂分步脱氧制备液体燃料的方法
CN102658163B (zh) 一种生物质与煤在超临界水中共气化制备合成气的稀土催化剂
WO2018045763A1 (zh) 一种脂肪酸甲酯异构化催化剂及其制备方法和应用
CN104084232B (zh) 一种生物脂肪醇脱氧的催化剂的制备方法
CN1417291A (zh) 一种通过费托合成由合成气选择性地制备柴油馏分的工艺过程
CN102190561A (zh) 一种一氧化碳加氢合成异丁醇的方法及装置
CN109926038A (zh) 丙烷脱氢催化剂及其制备方法以及丙烷脱氢制丙烯的方法
CN100417713C (zh) 用于费托合成重质蜡的加氢裂解催化剂及其制法和应用
CN102994137B (zh) 一种催化液化法制备海藻原料燃油的方法
CN106607047B (zh) 合成气制取低碳烯烃的铁基催化剂及其用途
CN105647582A (zh) 一种利用生物油合成航空煤油环烷烃和芳烃组分的方法
CN107573968B (zh) 一种利用废弃油脂制备高纯度生物烷烃的方法
CN106608804B (zh) 一种脱除含氧轻烃中氧气的方法
CN102070422B (zh) 丙三醇脱水、加氢制备丙酮醇及1,2-丙二醇的方法
CN102911695A (zh) 使用不同种类催化剂混合体系的费托合成方法
CN104148078B (zh) 一种用于生物质合成气制取低碳醇的催化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230404

Address after: 200240 Room 8080, Building C, No. 555, Dongchuan Road, Minhang District, Shanghai

Patentee after: Shanghai Comis New Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: No. 3663, Zhongshan North Road, Putuo District, Shanghai 200065

Patentee before: EAST CHINA NORMAL University