[發(fā)明專利]一種固載型離子液體制備基礎(chǔ)油的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711361006.1
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN109928874A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡源;李玉龍;盧俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京科技職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): C07C67/08
• 分類號(hào): C07C67/08;C07C69/58;C10M105/38;B01J31/26;B01J31/02
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本發(fā)明公開一種固載型離子液體制備基礎(chǔ)油的方法，其特征在于：以油酸和季戊四醇為原料，以固載型咪唑類離子液體作為催化劑和增溶劑的應(yīng)用。本發(fā)明采用浸漬法制備固載型離子液體，催化劑加入量為醇、酸總摩爾數(shù)的0.5%?3%，反應(yīng)溫度在130?160℃，常壓，反應(yīng)時(shí)間0.5?3h；本發(fā)明特點(diǎn)是不再采用對(duì)環(huán)境有污染的濃硫酸、氫氟酸，與傳統(tǒng)的無機(jī)酸做醇酸酯化催化劑相比，固載型離子液體具有反應(yīng)條件相對(duì)溫和，催化劑活性高，反應(yīng)時(shí)間短，酯化率高，生產(chǎn)工藝得到簡化，催化劑回收操作簡單，可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方法，特別是涉及一種固載型離子液體制備基礎(chǔ)油的方法。

技術(shù)背景

隨著現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)及汽車業(yè)的發(fā)展，潤滑油的需求量很大，因此，人們越來越關(guān)注油品質(zhì)量及其制備對(duì)環(huán)境可能造成的污染。合成基礎(chǔ)油是指通過化學(xué)方法合成的基礎(chǔ)油。相比礦物油，合成潤滑油具有熱穩(wěn)定性好，熱分解溫度高，耐低溫性能好等優(yōu)點(diǎn)，是目前非常重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)產(chǎn)品。合成基礎(chǔ)油有很多種類，最常見的是合成酯類。傳統(tǒng)的醇酸酯化技術(shù)通常使用濃硫酸等強(qiáng)腐蝕性無機(jī)酸作催化劑，存在酯化率低，腐蝕設(shè)備并污染環(huán)境，產(chǎn)物與催化劑難分離等問題，因此工業(yè)上對(duì)開發(fā)既有經(jīng)濟(jì)效益又兼具環(huán)境友好的新型醇酸酯化體系的需求極為迫切。離子液體是近年來備受關(guān)注的新材料，具有穩(wěn)定性好，不揮發(fā)，不易燃，溶解性和酸性可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，作為新型綠色催化劑和溶劑在很多酸催化體系中表現(xiàn)出優(yōu)異的特性，在酯化反應(yīng)中也有應(yīng)用。宋航等在申請?zhí)枮?01010211280.2中公開了一種“溫敏型酸性離子液體的制備及其催化醇酸酯化的方法”，該方法制備的苯并噻唑鹽類溫敏型酸性離子液體用于催化醇酸酯化反應(yīng)中，離子液體具有強(qiáng)酸性，穩(wěn)定性良好等特點(diǎn)。張鎖江等在中國發(fā)明專利CN 1554638A中公開了“一種催化醇酸酯化方法”，該方法以離子液體作為催化劑，離子液體的形式為: A⁺B^-，其中A 為烷基吡啶、咪唑等含氮化合物，B 為單純的鹵族元素氟、氯、溴或TA、TfO^-、NO₃^-等，催化的酯化反應(yīng)具有較高的選擇性，工藝簡單，催化劑穩(wěn)定性好。但是上述合成酯的方法所使用的離子液體合成復(fù)雜，而且存在反應(yīng)需要大量的有機(jī)溶劑，酯化率不高，催化劑難分離，后處理較繁鎖等問題。

為解決上述難題，將功能化離子液體固載在無機(jī)多孔材料或者有機(jī)高分子材料上，制得固載型離子液體催化劑，從而克服固載物分離難、后處理較繁鎖，催化劑用量大等問題。趙亞娟等在中國發(fā)明專利CN 101664700A中公開了“一種負(fù)載型離子液體催化劑及其制備方法和應(yīng)用”，該方法所述的催化劑為載體上負(fù)載有吡啶類酸性離子液體[XPy]HS0₄,載體為Y-Al₂0₃、Si0₂、介孔分子篩、SBA-15等，應(yīng)用其催化合成二甘醇，具有催化劑活性高、壽命長，反應(yīng)條件溫和，生產(chǎn)工藝簡單等特點(diǎn)。徐航等在申請?zhí)枮?01010101778.3中公開了“一種負(fù)載型離子液體催化劑、其制備方法及其應(yīng)用”，該方法提供了一種用于乙炔法生產(chǎn)醋酸乙烯的負(fù)載型離子液體催化劑，其以介孔分子篩為載體，以醋酸鋅為活性組分，載體與活性組分之間以咪唑類醋酸鹽離子液體連接。離子液體在催化劑表面形成擬液相微環(huán)境，增大了反應(yīng)過程傳質(zhì)和傳熱性，穩(wěn)定性好、壽命長、活性高、選擇性好。功能化固載型離子液體在這些有機(jī)合成反應(yīng)方面的成功應(yīng)用，越來越受到化工界的重視。

因此，開發(fā)活性高、催化性能穩(wěn)定、產(chǎn)物與催化劑易分離的功能化離子液體催化合成基礎(chǔ)油的工藝己引起極大的關(guān)注，目前與其相關(guān)申請的發(fā)明專利主要有以下幾項(xiàng)。

周峰等在申請?zhí)枮?01110098075.4中公開了一種“含苯并三氮唑基團(tuán)離子液體及其制備方法和應(yīng)用”，該方法制備的離子液體以咪唑?yàn)殛栯x子，六氟磷酸根、四氟硼酸根或二(三氟甲基磺酰)胺負(fù)離子為陰離子，其咪唑環(huán)取代的端基含苯并三氮唑基團(tuán)。離子液體作為潤滑油添加劑或潤滑脂添加劑使用。