[發明專利]一種生物基聚α-烯烴潤滑油和生物柴油的合成方法

在審

• 申請號: 201811257046.6
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109321321A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 李學兵;王忠;劉飛虎
• 申請（專利權）人: 中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C10M105/04
• 分類號: C10M105/04;C10L1/02;C11C3/10;C10M177/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種生物基聚α?烯烴潤滑油和生物柴油的合成方法。該方法包括將工業油脂經過酯交換工藝合成油酸甲酯。然后以灌木等木質纖維為原料水解合成木質素，木質素經氣化、變換制合成氣，合成氣經費托制初餾分，以初餾分分離出來的乙烯為原料，與油酸甲酯經置換反應合成癸烯酸甲酯和1?癸烯；1?癸烯經齊聚反應生成聚α?烯烴潤滑油。油酸甲酯和烯酸甲酯都是生物柴油。本發明工藝簡單、綠色環保、后處理過程簡便；催化劑便于回收利用。所得產品品質優良、性能穩定。

背景技術

本發明提到的工業油脂主要指山桃、山杏、扁桃、文冠果、棕櫚油、蓖麻、橡膠籽等(甘油酯)。以棕櫚油為例。油棕是世界上生產效率最高的產油植物，作為“綠色的能源”、“可再生的能源”、“永不枯竭的能源”，有“世界油王”之美譽。棕櫚油是從油棕樹上的棕果中榨取出來的，是植物油的一種，能部分替代其他油脂，如大豆油、花生油、葵花籽油、椰子油、豬油和牛油等。棕櫚油的飽和脂肪酸含量高，不易氧化變質，被廣泛用于烹飪和食品制造業，也被用作食用油以及起酥油和人造奶油原料。近年來，由于生物燃料和反式脂肪酸的應用，加之國家對油脂市場發展的高度重視，工業油脂被越來越廣泛地應用于許多領域。工業油脂不僅用于工業領域，而且開始成為生物能源品種，這使工業油脂有著更廣闊的發展空間。

本文涉及的灌木主要指檸條、沙柳、紫穗槐、速生楊、速生柳等。其中含有的木質素近年來越來越受到國家的重視。由于化石燃料短缺和環境問題日益加劇，木質纖維素生物質被認為是液體燃料和化學品生產的潛在原料和可持續資源。在過去十年中，由木質纖維素生物質源(纖維素和半纖維素)轉化碳水化合物已經實現了重大突破，例如開發第二代生物燃料(纖維素轉化制備生物乙醇))和生物基化學物質(乳酸，琥珀酸，乙酰丙酸及其衍生物等)然而，因為木質素結構的復雜性、大分子的多分散性以及物理化學性質的不均一性，作為繼纖維素后的第二大天然聚合物木質素卻仍未獲有效利用。因此，有效的開發木質素已成為目前的研究熱點。

世界界經濟發展血臨有洲峻的能派形勢,石油供需矛盾目益突突出,尋找一一種替代燃料尤其是交通燃料是必然選擇。生物柴油是以生物質為原料轉化合成的清潔可再生燃料，與石化基燃料相比,具有穩定性好，含硫量低，環境友好等優點,作為石油基交通燃料的重要替代補充途徑,未來的能源領域有著廣泛的應用前景。

聚α-烯烴合成油(PAO)是一種性能較優良的油品,與相同度的礦物油相比具有液體范圍寬,粘溫性能好,傾點低,粘度指數高,蒸發損失小對添加劑感受性好,良好的高溫熱氧化安定性,結焦少,無毒,對皮膚有浸潤作用等優點。由于聚a烯烴油與礦物油同屬烴類油,因此與礦物油有良好的相容性。

目前國內外聚α-烯烴合成油的研究現狀如下國外通過合成法生產聚α-烯烴潤滑油的公司,生要有:殼牌、美孚、Chevron和英國的BP公司。目前世界各國將精力主要集中于催化劑的研究上,萊合使用的原料一般為純度較高的α-烯烴聚合得到的基礎油性能良好,粘度指數大于130。我國自從上世世紀70年代左右開始對有有蠟裂鐘解法制備聚以烯經合成潤滑油的生產工工藝和產品性能做了非常系統的理論和實驗研究。目前已經能生產60多種潤滑油產品了。目前,我國在基礎油方面的生產能力還不足尚無法達到國內市場在這方面的需求,此,我國每年都需要從國外進口大量的基礎油來滿足國內市場上的的需求,除此之外,我國在生產潤滑油方面生產基礎油使用的原料都來源于石蠟裂解得到的α-烯烴產物,在原料方面同國外相比,國外的原料純度要明顯優于國內，由于在原料純度上有在一定的差異。因此,聚合出的基礎油在粘度指數方面顯得比國外用類型產品要低一些。

發明內容

鑒于目前聚α-烯烴的制備存在的上述不足，本發明目的在于提供一種生物基聚α-烯烴潤滑油和生物柴油的合成方法。

為實現上述目的，本發明采用技術方案為：

一種生物基聚α-烯烴潤滑油和生物柴油的合成方法：

將溶解的棕櫚油等工業油脂與甲醇混合均勻，在催化劑的條件下進行轉酯化反應，離心收集上清液得到油酸甲酯；