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《探究聚甲基丙烯酸酯類潤(rùn)滑油降凝劑的合成及降凝機(jī)理的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西北大學(xué)碩士學(xué)位論文聚甲基丙烯酸酯類潤(rùn)滑油降凝劑的合成及降凝機(jī)理的研究姓名:楊妮申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:賀建勛20100601摘要潤(rùn)滑油是由基礎(chǔ)油和各種石油添加劑調(diào)和而成,添加劑的選擇直接關(guān)系到潤(rùn)滑油的使用性能,降凝劑是改變潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性能的最主要添加劑之一。開發(fā)研究高效潤(rùn)滑油降凝劑不但可提高潤(rùn)滑油的使用性能,有效降低潤(rùn)滑油的凝點(diǎn),提高潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性,同時(shí)也可增加潤(rùn)滑油產(chǎn)量。降凝劑對(duì)油品的使用、儲(chǔ)運(yùn)和生產(chǎn)有著重要的作用。本文主要研究了甲基丙烯酸酯類降凝劑的合成及應(yīng)用,通過直接酯化法合成了甲基丙烯酸十六酯,以酯化產(chǎn)率為指標(biāo),通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)分析得出甲基丙
2、烯酸十六酯的最佳合成工藝:以甲苯為溶劑,甲基丙烯酸和十六醇摩爾比為1.4:l,催化劑用量為1.2%,阻聚劑用量為0.4%,反應(yīng)溫度為120℃,反應(yīng)時(shí)間為5h,在此條件下合成甲基丙烯酸十六酯的產(chǎn)率可以達(dá)到95%以上。通過純化處理后,對(duì)所合成的酯進(jìn)行紅外表征,結(jié)果表明產(chǎn)物為甲基丙烯酸十六酯。為了使甲基丙烯酸酯聚合物對(duì)油品有更好的感受性,我們選擇了苯乙烯和馬來酸酐兩種單體與不同碳數(shù)的甲基丙烯酸烷基酯進(jìn)行自由基共聚合,分別合成了SMA、A1、A2、A3、A4和B1、B2、B3共八種降凝劑,通過FTIR和HNMR譜圖分析,表明所合成的是目標(biāo)產(chǎn)物,并測(cè)定了幾種降凝劑的密度、特性粘度,計(jì)算其相
3、對(duì)分子質(zhì)量。將所合成的降凝劑應(yīng)用于加氫基礎(chǔ)油和石蠟基基礎(chǔ)油中,考察其降凝效果。經(jīng)比較側(cè)鏈碳數(shù)較大的降凝劑對(duì)石蠟基基礎(chǔ)油的降凝效果優(yōu)于碳數(shù)低的降凝劑,而對(duì)于加氫基礎(chǔ)油則相反。將幾種降凝劑應(yīng)用于長(zhǎng)慶油田的高蠟原油中,發(fā)現(xiàn)混合醇的聚合物降凝效果比單一醇的降凝效果好,降凝度最大達(dá)到13℃。最后通過顯微鏡觀察法研究此種降凝劑對(duì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的降凝機(jī)理,經(jīng)比較得出降凝劑在基礎(chǔ)油中是作為蠟晶的晶核,將溶液中的小蠟晶分散并吸附到降凝劑的大分子結(jié)構(gòu)上,從而降低了油品的凝點(diǎn)。關(guān)鍵詞:甲基丙烯酸,降凝劑,聚合,潤(rùn)滑油,降凝機(jī)理AbstractLubricantismadebybaseoilandvari
4、ousadditives.Theadditivesaredirectlyrelatedtotheuseoflubricantperformance.Pourpointdepressantisoneofadditiveswhichistoimprovetheflowpropertiesoflubricantatlow-temperature.Developmentofhigh-performancepourpointdepressantoflubricantwillnotonlyenhancetheuseofperformance,andeffectivelylowersthepo
5、urpointoflubricantoiltoimprovelow-temperaturefluidity,butalsoincreaseoilproduction.Pourpointdepressantplaysanimportantroleonoiluse,storage,transportationandproduction.Thispapermainlystudiedthesynthesisofmethylacrylateandapplicationofpourpointdepressant.Hexadecylmethacrylatewassynthesizedbydir
6、ectesterification.Thebestsynthesisprocesswasgainedbyasinglefactorandorthogonalexperimentalanalysiswithesterificationyieldasindicators.Theoptimalexperimentconditionswereasfollows:whenthemolarratioofmethylacrylicacidandhexadecanolWas1.4:1;theamountofcatalystWas1.2%,inhibitorwasO.4%,reactiontemp
7、eratureWas120。Candtimewas5h,tolueneasthesolvent.TheyieldofhexadecylmethacrylateWasover95%undertheseconditions.TheproductWastestedbyIRspectroscopyafterthepurificationtreatment.FTIRresultsshowsthattheproductismethylhexadecylmethacrylate.Wechose