用于合成配套用潤滑油的催化劑研究胡嵐（西安近代化學(xué)研究所，陜西西安710065）作為酯化反應(yīng)催化劑，反應(yīng)結(jié)果顯示基油RO22產(chǎn)率大于83 ，基油RO32產(chǎn)率大于86 ，酸值小于0. 05水分小于50×10　6，并且使高溫酯化反應(yīng)工藝得到大的改進(jìn)。

　　引言由于氟氯烴（ CFC）對(duì)大氣臭氧層的破壞，國際社會(huì)決定限期禁止使用CFC S.現(xiàn)已經(jīng)證明HFC）的最佳替代物。但采用HFC134a替代HFC12，因前者分子極性大，使得其與HFC12所用的傳統(tǒng)礦物冷凍機(jī)油（如環(huán)烷基礦物油、聚烯烴、烷基苯等）不混溶而帶來一系列問題。為此，我們開發(fā)了HFC134a配套用潤滑油。這是一類由多元醇、多元酸、脂肪酸反應(yīng)所得的復(fù)合酯。在采用高溫酯化合成基油RO22（ C）過程中，催化劑的選擇至關(guān)重要，既要有高的活性，還必須對(duì)反應(yīng)有選擇性。酸類催化劑帶來的副反應(yīng)及生成的雜質(zhì)，給基油合成的后處理帶來工藝上的難度。而其他如鋁、鉀、鈉的固體催化劑都存在有影響基油顏色等不盡人意的地方。選擇改性SnCl作為催化劑，用于合成RO22與RO32基油，取得了令人滿意的結(jié)果。

　　1實(shí)驗(yàn)部分在裝有攪拌器、回流冷凝器及溫度計(jì)的250ml三口瓶中。加入新戊二醇（ 10. 4g， 0. 1mol）、研細(xì)的二水氯化亞錫（ 22. 6g， 0. 1mol）和50ml石油醚（沸程： 60～90℃）。在攪拌下滴加三乙胺（ 20. 2g，mol） ，控制滴加速度，保持溫度在30℃以下。待滴加完畢，緩慢升溫，回流反應(yīng)4h，降至室溫，加入攪30min，過濾，濾餅用冷95乙醇洗滌，烘干得白色固體21. 2g，收率96.

　　2結(jié)果討論1）催化劑的合成反應(yīng)。催化劑的選擇經(jīng)歷了有機(jī)酸→無機(jī)酸→固體超強(qiáng)酸→雜多酸→含鋁鉀的固體催化劑→錫類化合物→改性的錫類化合物的過程，最后合成出了保證酯化反應(yīng)周期短、效率高以及產(chǎn)品純度高、收率好的酯化催化劑，反應(yīng)方程如下：三乙胺用來中和反應(yīng)中生成的HCl：2）催化劑用量與活性關(guān)系。催化劑用量直接影響到反應(yīng)活性。在其他條件固定的情況下，單位質(zhì)量單位時(shí)間的催化劑活性一定。為了取得用量與活性最佳比例，設(shè)定反應(yīng)時(shí)間為20h ，改變催化劑加入量，考察其與反應(yīng)轉(zhuǎn)化率關(guān)系，得到如下曲線，見圖1所示（催化劑加入量：催化劑用量為加入酸總量的百分含量）。

　　3）催化劑轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系。由催化劑用量試驗(yàn)結(jié)果得知，當(dāng)催化劑用量為加入酸總量的0. 5時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高。在其它反應(yīng)條件固定的情況下，設(shè)定催化劑加入量為總酸量的0. 5 ，火炸藥學(xué)報(bào)考察反應(yīng)時(shí)間與轉(zhuǎn)化率之間的關(guān)系，得到如下曲線，見圖2所示。

　　4）催化劑用量與基油粘度的關(guān)系。催化劑用量對(duì)醇酸酯化反應(yīng)程度有著影響。在一定的量下，可以達(dá)到預(yù)期的復(fù)合酯結(jié)構(gòu)，而過量的催化劑則會(huì)使產(chǎn)物中長鏈結(jié)構(gòu)增多，基油粘度增大。而沒有適中的粘度，順利通過強(qiáng)化壽命試驗(yàn)是非常困難的。為此，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在其它反應(yīng)條件固定的情況下，改變催化劑用量，考察其與基油粘度變化關(guān)系（以40℃時(shí)所測(cè)粘度為例） ，得到如下曲線，見圖3所示。

　　參照英國ICI公司、CAS TRO L公司、以及日本SUN公司同類產(chǎn)品粘度指標(biāo)，基油RO22， 40℃/s時(shí)，催化劑加入量為總酸量的0. 52 基油RO32， 40℃粘度為30. 0mm /s時(shí)，催化劑加入量為總酸量的0. 48.

　　綜上所述，當(dāng)催化劑加入量為總酸量的約0. 5 ，反應(yīng)時(shí)間為13h （ RO22）、16h（ RO32）時(shí)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，大于80.

　　5）產(chǎn)品純化。潤滑油產(chǎn)品的純度主要指基油中酸與水的含量，一般控制在酸值小于0. 05水分小于50×10　6.若超標(biāo)，則會(huì)嚴(yán)重影響熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性、與結(jié)構(gòu)材料的兼容性，在壽命試驗(yàn)中增加零件磨損，出現(xiàn)積炭，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)故障。在實(shí)驗(yàn)初期所選定的硫酸、對(duì)甲苯磺酸等酸性催化劑，都必須經(jīng)過水洗工序才能除去催化劑自身酸性，而且終產(chǎn)品酸值偏高。