一种超高粘度聚a-烯烃合成基础油的制备方法技术

本发明专利技术公开一种超高粘度聚a

【技术实现步骤摘要】
一种超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油的制备方法


[0001]本专利技术涉及聚a
‑
烯烃合成基础油的制备
，具体涉及一种超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油的制备方法。

技术介绍

[0002]聚a
‑
烯烃合成基础油通常是以a
‑
烯烃为原料，在路易斯酸催化剂的作用下进行聚合而得到的。其原料a
‑
烯烃大多数是采用乙烯齐聚制备，相关的报道较多。国内a
‑
烯烃大部分依赖进口。
[0003]近年来由于煤制油的发展，我们发现在高温费托法的煤制油中，含有大量的直链烷烃和直链a
‑
烯烃，其特点是该混合物的碳数连续分布，同时含有少量的异构烃类和含氧化合物(如醇、醛和酸等)，这部分a
‑
烯烃资源可充分利用，用以制备高附加值的产品。
[0004]以乙烯齐聚法生产的a
‑
烯烃为原料生产中低粘度聚a
‑
烯烃合成基础油的报道较多，而以茂金属为催化剂、煤制a
‑
烯烃为原料合成聚a
‑
烯烃合成基础油特别是超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油未见报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油的制备方法，以解决现有技术的不足。
[0006]本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油的制备方法，包括如下步骤：
[0008]1)、获取煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份；
[0009]2)、对煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份进行含氧化合物杂质的去除处理；
[0010]3)经含氧化合物杂质去除处理的煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份在茂金属催化剂和助催化剂的条件下聚合，所得反应液经淬灭、脱除轻组份、精制后即得所述超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油；其中，茂金属催化剂为Ph2C(Cp
‑9‑
Flu)ZrCl2，助催化剂为B(C6F5)3和三异丁基铝。
[0011]进一步地，步骤1)获取煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份操作如下：高温费托法制取煤制费托轻油，常压下对煤制费托轻油进行蒸馏，先去除100℃以前的馏份，再将塔底组份在常压下再次精馏，蒸馏出170℃以前的馏份，得到所需要的煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份，其中富含C7～C9的a
‑
烯烃。
[0012]进一步地，步骤2)对煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份进行含氧化合物杂质的去除处理操作如下：将5A分子筛和硅胶干燥后，趁热取出氮气氛围下冷却至室温，按质量比1：1填装入吸附柱；对步骤1)得到的煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份通过吸附柱进行吸附处理，淋洗量不超过硅胶填装量的3倍。
[0013]进一步地，步骤3)Zr/烯摩尔比为6～12
×
10
‑5，Al/Zr摩尔比为60～150:1，B/Zr摩尔比为1～5:1。
[0014]更进一步地，步骤3)Zr/烯摩尔比为8～10
×
10
‑5，Al/Zr摩尔比为70～110:1，B/Zr摩尔比为1～3:1。
[0015]进一步地，步骤3)经含氧化合物杂质去除处理的煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份在茂金属催化剂和助催化剂的条件下聚合操作如下：将经含氧化合物杂质去除处理的煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份加入除氧除水后的反应器中，再加入部分三异丁基铝甲苯溶液搅拌清除煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份中的微量杂质及水分，再将配置好的催化剂缓慢滴加到煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份中开始反应，通过调整滴加速度来控制反应温度；滴加结束后，再保持反应温度一定时间。
[0016]更进一步地，三异丁基铝的甲苯溶液的浓度为0.05wt％～1wt％，1/4～1/3用量的三异丁基铝于清除煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份中的微量杂质及水分时加入，其余配置催化剂时加入；催化剂配置操作如下：称取Ph2C(Cp
‑9‑
Flu)ZrCl2和B(C6F5)3，缓慢滴加余量三异丁基铝的甲苯溶液，混合液密封保存备用。
[0017]更进一步地，反应温度为40～110℃，反应时间为60～180min，反应时间包括滴加催化剂的时间。
[0018]更进一步地，反应温度为60～80℃，反应时间为90～150min，反应时间包括滴加催化剂的时间。
[0019]进一步地，步骤3)所得反应液经淬灭、脱除轻组份、精制操作如下：将得到的反应液转移至三口烧瓶中，以反应液质量为基准，滴加1～2wt％的水中止反应，然后以反应产物质量为基准，加入1～2wt％的白土，搅拌均匀后，减压状态下将体系加热到220～230℃并维持0.5h以上蒸出未反应的单体和溶剂，趁热过滤，所得粘稠状物质即为超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]1、煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份基本无人利用，多是饱和加氢成石脑油。本专利技术有效利用了煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份，成本低，其在茂金属催化剂Ph2C(Cp
‑9‑
Flu)ZrCl2和助催化剂B(C6F5)3、三异丁基铝的条件下聚合，制备的超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油粘度大，分子量分布窄。
[0022]2、本专利技术选用Ph2C(Cp
‑9‑
Flu)ZrCl2为茂金属催化剂，B(C6F5)3和三异丁基铝为助催化剂，催化剂及助催化剂活性高，在较低温度下也能很快达到较高的转化率，提高生产效率。茂金属催化剂Ph2C(Cp
‑9‑
Flu)ZrCl2催化活性高、结构可控，是主要的催化剂，三异丁基铝和B(C6F5)3是助催化剂，三异丁基铝助催化剂在反应原理上与烷基铝氧烷一样，但其性质较烷基铝氧烷稳定，并且成本低，并同时利用其高活性的特点，将其做为烯烃原料的杂质清除剂；B(C6F5)3廉价稳定。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例对本专利技术做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本专利技术，但并不用来限定本专利技术的实施范围。
[0024]聚a
‑
烯烃合成基础油以100℃时的运动粘度(KV100)进行划分，一般10mm2/s以下为低粘度聚a
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烯烃合成基础油，粘度在40～300mm2/s为高粘度聚a
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、获取煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份；2)、对煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份进行含氧化合物杂质的去除处理；3)经含氧化合物杂质去除处理的煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份在茂金属催化剂和助催化剂的条件下聚合，所得反应液经淬灭、脱除轻组份、精制后即得所述超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油；其中，茂金属催化剂为Ph2C(Cp
‑9‑
Flu)ZrCl2，助催化剂为B(C6F5)3和三异丁基铝。2.根据权利要求1所述的超高粘度聚a
‑
烯烃合成基础油的制备方法，其特征在于，步骤1)获取煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份操作如下：高温费托法制取煤制费托轻油，常压下对煤制费托轻油进行蒸馏，先去除100℃以前的馏份，再将塔底组份在常压下再次精馏，蒸馏出170℃以前的馏份，得到所需要的煤制费托a
‑
烯烃100～170℃的馏份，其中富含C7～C9的a
‑
烯烃。3.根据权利要求1所述的超高粘度聚a
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烯烃合成基础油的制备方法，其特征在于，步骤2)对煤制费托a
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烯烃100～170℃的馏份进行含氧化合物杂质的去除处理操作如下：将5A分子筛和硅胶干燥后，趁热取出氮气氛围下冷却至室温，按质量比1：1填装入吸附柱；对步骤1)得到的煤制费托a
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烯烃100～170℃的馏份通过吸附柱进行吸附处理，淋洗量不超过硅胶填装量的3倍。4.根据权利要求1所述的超高粘度聚a
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烯烃合成基础油的制备方法，其特征在于，步骤3)Zr/烯摩尔比为6～12
×
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‑5，Al/Zr摩尔比为60～150:1，B/Zr摩尔比为1～5:1。5.根据权利要求4所述的超高粘度聚a
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烯烃合成基础油的制备方法，其特征在于，步骤3)Zr/烯摩尔比为8～10
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‑5，Al/Zr摩尔比为70～110:1，B...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘青才，刘中文，
申请(专利权)人：上海道普化学有限公司，
类型：发明
国别省市：