专利名称：提高低粘度油收率的聚α-烯烃合成油用催化剂及其工艺的制作方法
技术领域：
本发明叙述利用一种新型的Alcl3-2-乙基己醇路易斯酸催化剂聚合α-烯烃，以获得高产率低粘度油的工艺方法。
聚α-烯烃合成油，尤其是经加氢后的低粘度组分，广泛用作低温液压油、内燃机油、液力传动油等油品的基础油。其需要量日益增加，故开发研究能得到更多的低粘度α-烯烃合成油方法成为必要。U.S.Pat 4.214.112中，介绍利用多元组分催化剂(三氯化铝-多元醇-镍化合物)，可以得到较高的低粘度油组分;而大多数专利都采用三氟化硼作为催化剂，进行α-烯烃的齐聚，如U.S.Pat 4，400，565;4，413，156等。但三氟化硼会引起设备腐蚀，对设备要求很严格;而三氯化铝，操作方便、价格也便宜。
本发明的特点是利用有机醇活化液体三氯化铝催化剂，提高催化剂的选择性，而且因用了有机醇作为活化剂，聚合时异构化反应少，有利于提高合成油的粘度指数。
本发明采用液体三氯化铝催化剂，液体催化剂与蜡裂解得到的C8-C14的α-烯烃为液体催化反应体系，该体系为均相反应，反应稳定，重复性好。
本发明提出了α-烯烃聚合反应活性的概念。α-烯烃在催化剂作用下发生聚合反应放出热量，使体系温度升高的程度表示α-烯烃聚合反应活性的物理概念。
本发明提出了α-烯烃聚合反应活性测定方法在配有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，装有100克α-烯烃，在水浴中于80℃下恒温10-15分钟，用针管注射器快速注射液体三氯化铝催化剂8毫升，观测并记录α-烯烃聚合时放热使体系温度升高的最高温度，并表示α-烯烃的聚合反应活性。在进行α-烯烃聚合反应时，再根据α-烯烃的聚合反应活性调整液体三氯化铝催化剂的用量，使得低粘度组分收率增高。
本发明的催化剂体系，对α-烯烃的适用性较广，可用于从蜡裂解的C8-C14烯烃的聚合，α-烯烃聚合反应的活性可从120到186乃至更高。
本发明使用的α-烯烃列于表1。
例一 在一耐热的单品瓶或三口瓶中，加入固体三氯化铝70克，二甲苯140克，放置于加热套中搅拌升温至80-85℃。继续搅拌10-20分钟，用玻璃针管注射器缓慢注入2-乙基己醇8-14毫升，此时体系冒白烟并升温至110-120℃，然后保持在80-90℃下搅拌小时，体系中固体三氯化铝全部溶解变成粘稠的液体，称为液体三氯化铝催化剂。置于密闭瓶中备用。
例二 在配有搅拌器、温度计的500毫升的三口瓶中，加入α-烯(表1中2＃烯烃)300克，在加热套中搅拌升温至80℃，缓慢地用注射器注入例1中的液体三氯化铝催化剂10ml，控制温升不超过140℃。加完催化剂后在110-130℃下反应3小时，降温至80℃，然后将占烯烃的量3%经熟化的CaO(即9克CaO，加水4毫升熟化)加入三口瓶中搅拌15-30分钟，以中和三氯化铝催化剂，在室温下静置沉降18-20小时，分出催化剂淤渣。将反应物置于有温度计，搅拌器、冷凝分液器和导气管的四口烧瓶中，在80℃下加入反应物重量5%的白土，搅拌30分钟，通入氮气逐渐升温至220-230℃，脱去聚合反应物中的氯和未聚合的烷烃和烯烃，在此温度下保持30分钟，降温至120℃，真空抽滤除去固体残渣此反应物溴价为35.76，氯含量＜20PPM。
分馏，馏分收率% ν40℃，mm2/S ν100℃，mm2/S Ⅵ＜290℃ 13.0290-350℃ 11.2350-450℃ 35.4 16.79 3.78 115＞450℃ 39.8 119.53 14.48 122例三 操作步骤同例二，用3＃α-烯烃，催化剂加入量4-6毫升。
反应产物馏分收率% ν40℃，mm2/S ν100℃，mm2/S Ⅵ＜290℃ 12.7290-350℃ 15.9350-450℃ 39.1 22.39 4.52 115＞450℃ 30.9 171.47 18.33 119溴价29.28氯含量＜20PPM例四 操作步骤同例二，用4＃烯烃，催化剂量为8毫升产物馏分收率% ν40℃，mm2/S ν100℃，mm2/S Ⅵ＜290℃ 6.7290-350℃ 8.0350-450℃ 38.0 20.73 4.33 117＞450℃ 47.0 153.60 16.72 116例五 操作步骤同例二，在1000毫升的三品瓶中，装5＃烯烃600克，加入液体三氯化铝催化剂14毫升。
产物馏分 收率% ν40℃，ν100℃，Ⅵ 闪点 凝点 Mmm2/S mm2/S ℃ ℃＜290℃ 14.5290-350℃ 17.0350-450℃ 32.0 20.70 4.76 219 ＜-60 440＞450℃ 36.2 139.91 15.87 118 300 -50 74权利要求
1.本发明为一种新型的Alcl，-2-乙基已醇路易斯酸聚合催化剂。
2.本发明为用Alcl3-2-乙基己醇路易斯酸新型催化剂，聚合蜡裂解α-烯烃时，获得高产率低粘度油的工艺方法＊。
3.根据权项1的要求，本发明的新型催化剂是用70克固体Alcl3，140克二甲苯和8-14毫升2-乙基己醇在给定的条件下制得的粘稠液体。
4.根据权项2的要求，本发明中的工艺是测定了α-烯烃聚合反应的活性，并以α-烯烃聚合时使反应体系温度升高的最高值表示，其值在130-190℃的范围内。
5.根据权项2和4的要求，本发明α-烯烃聚合反应中催化剂的加入量，根据α-烯烃聚合反应的活性来调节，对于300克α-烯烃的聚合可用4-10毫升的催化剂。
6.根据权项2的要求，本发明的低粘度聚α-烯烃合成油ν100℃ 1.5-2.5mm2/S 290-350℃ν100℃ 3.0-5.0mm2/S 350-450℃
7.根据权项2的要求，本发明低粘度油的收率290-350℃ 8.0-18%(重量)350-450℃ 30-38%(重量)＊用α-烯烃聚合反应的活性来调节催化剂的加入量。
全文摘要
制备一种新型的三氯化铝-2-乙基己醇路易斯酸型液体催化剂，并根据测定α-烯烃的聚合反应活性，调整催化剂用量，得到了低粘度油收率较高的聚α-烯烃合成油。
文档编号C08F4/14GK1054986SQ9010110
公开日1991年10月2日 申请日期1990年3月19日 优先权日1990年3月19日
发明者潘兆河, 王新湘, 付保安, 叶文英 申请人:中国石油化工总公司兰州炼油化工总厂