[发明专利]一种固载型离子液体制备润滑油基础油的方法

说明书

本发明公开一种固载型离子液体制备润滑油基础油的方法，其特征在于：以油酸和季戊四醇为原料，以固载型咪唑类离子液体作为催化剂和增溶剂的应用。本发明采用浸渍法制备固载型离子液体，催化剂加入量为醇、酸总摩尔数的0.5%‑3%，反应温度在130‑160℃，常压，反应时间0.5‑3h；本发明特点是不再采用对环境有污染的浓硫酸、氢氟酸，与传统的无机酸做醇酸酯化催化剂相比，固载型离子液体具有反应条件相对温和，催化剂活性高，反应时间短，酯化率高，生产工艺得到简化，催化剂回收操作简单，可重复使用等优点。

技术领域

本发明涉及有机化学反应方法，特别是涉及一种固载型离子液体制备润滑油基础油的方法。

技术背景

随着现代化学工业及汽车业的发展，润滑油的需求量很大，因此，人们越来越关注油品质量及其制备对环境可能造成的污染。合成基础油是指通过化学方法合成的润滑油基础油。相比矿物油，合成润滑油具有热稳定性好，热分解温度高，耐低温性能好等优点，是目前非常重要的化学工业基础产品。合成基础油有很多种类，最常见的是合成酯类。传统的醇酸酯化技术通常使用浓硫酸等强腐蚀性无机酸作催化剂，存在酯化率低，腐蚀设备并污染环境，产物与催化剂难分离等问题，因此工业上对开发既有经济效益又兼具环境友好的新型醇酸酯化体系的需求极为迫切。离子液体是近年来备受关注的新材料，具有稳定性好，不挥发，不易燃，溶解性和酸性可调等优点，作为新型绿色催化剂和溶剂在很多酸催化体系中表现出优异的特性，在酯化反应中也有应用。宋航等在申请号为201010211280.2中公开了一种“温敏型酸性离子液体的制备及其催化醇酸酯化的方法”，该方法制备的苯并噻唑盐类温敏型酸性离子液体用于催化醇酸酯化反应中，离子液体具有强酸性，稳定性良好等特点。张锁江等在中国发明专利CN 1554638A中公开了“一种催化醇酸酯化方法”，该方法以离子液体作为催化剂，离子液体的形式为: A+B-，其中A 为烷基吡啶、咪唑等含氮化合物，B 为单纯的卤族元素氟、氯、溴或TA、TfO-、NO3-等，催化的酯化反应具有较高的选择性，工艺简单，催化剂稳定性好。但是上述合成酯的方法所使用的离子液体合成复杂，而且存在反应需要大量的有机溶剂，酯化率不高，催化剂难分离，后处理较繁锁等问题。

为解决上述难题，将功能化离子液体固载在无机多孔材料或者有机高分子材料上，制得固载型离子液体催化剂，从而克服固载物分离难、后处理较繁锁，催化剂用量大等问题。赵亚娟等在中国发明专利CN 101664700A中公开了“一种负载型离子液体催化剂及其制备方法和应用”，该方法所述的催化剂为载体上负载有吡啶类酸性离子液体[XPy]HS04,载体为Y-Al203、Si02、介孔分子筛、SBA-15等，应用其催化合成二甘醇，具有催化剂活性高、寿命长，反应条件温和，生产工艺简单等特点。徐航等在申请号为201010101778.3中公开了“一种负载型离子液体催化剂、其制备方法及其应用”，该方法提供了一种用于乙炔法生产醋酸乙烯的负载型离子液体催化剂，其以介孔分子筛为载体，以醋酸锌为活性组分，载体与活性组分之间以咪唑类醋酸盐离子液体连接。离子液体在催化剂表面形成拟液相微环境，增大了反应过程传质和传热性，稳定性好、寿命长、活性高、选择性好。功能化固载型离子液体在这些有机合成反应方面的成功应用，越来越受到化工界的重视。

因此，开发活性高、催化性能稳定、产物与催化剂易分离的功能化离子液体催化合成润滑油基础油的工艺己引起极大的关注，目前与其相关申请的发明专利主要有以下几项。

周峰等在申请号为201110098075.4中公开了一种“含苯并三氮唑基团离子液体及其制备方法和应用”，该方法制备的离子液体以咪唑为阳离子，六氟磷酸根、四氟硼酸根或二(三氟甲基磺酰)胺负离子为阴离子，其咪唑环取代的端基含苯并三氮唑基团。离子液体作为润滑油添加剂或润滑脂添加剂使用。