摘 要

随着全球环境的恶化，寻找替代矿物润滑油基础油的绿色油成为研究热点。植物油因优异的润滑性能和生物降解性成为了最主要的研究对象。但其氧化安定性和低温流动性能很差，本文综合利用酯交换和硅氢加成两种手段，合成了流动性好、粘度低和氧化安定性能好的可生物降解的润滑油基础油。本文研究内容如下：

1.本文介绍了植物油优缺点，及本实验的研究意义。

2.用甲醇对三油酸甘油酯进行酯交换合成了油酸甲酯，对其进行硅氢加成。并考察无水三氯化铝的用量、反应温度和时间对加成效果的影响。确定最佳工艺条件：催化剂用量为2.0g，反应时间为8h，反应温度为140℃。在此工艺下，转化率达31.6%。

3.对三氯化铝催化剂进行负载实验，制备易分离的寿命长的绿色催化剂。

关键词： 酯交换 硅氢加成 无水三氯化铝 负载

ABSTRACT

With the deterioration of global environment, finding green oil to replace mineral lubricant base oil has become a research hotspot, and vegetable oil has become the main research object because of its excellent lubricity and biodegradability. But it has poor oxidation stability and low temperature fluidity.

In this paper, biodegradable lube base oils with good fluidity, low viscosity and good oxidation stability were synthesized by transesterification and hydrosilylation. The contents of this paper are as follows:

1. This paper introduces the advantages and disadvantages of vegetable oil and the significance of this experiment.

2. transesterificating of triglyceride with methanol and hydrosilylated synthesize Methyl oleate. Investigating the effects of the weight of anhydrous aluminium trichloride , reaction temperature and time. The optimum technological conditions as follows: catalyst dosage was 2.0g, reaction time was 8h, and reaction temperature was 140 C. Under this process, the conversion rate reached 31.6%.

3. Aluminum trichloride catalyst was loaded to prepare green catalyst with long life and easy separation.

KEYWORDS: Ester exchange；Hydrogenation of silicon；Anhydrous aluminum chloride；Load

目 录

摘 要 I

ABSTRACT i

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 植物油为原料生产润滑油基础油 1

1.2.1 润滑油 1

1.2.2植物油 1

1.2.3 植物油的改性方法 2

1.3本实验研究方法 2

1.3.1酯交换 3

1.3.2 硅氢加成 3

1.4课题的目的、意义和主要内容 4

1.4.1课题的目的及意义 4

1.4.2课题的主要研究内容 5

1.4.3 实验路线及流程图 5

第二章 油酸甲酯和润滑油基础油制取 6

2.1前言 6

2.2主要试剂原料及仪器 7

2.2.1主要试剂原料 7

2.2.2仪器 7

2.3实验步骤 7

2.3.1制备油酸甲酯 8

2.3.2有机硅润滑油基础油的制取 8

2.3.3有机硅润滑油碘值的测定 8

2.4硅氢加成条件的确定 9

本实验油酸甲酯用量为20g，三乙基硅烷的用量为8.5g。 9

2.5结果与讨论 10

2.5.1催化剂用量对加成效果的影响 10

2.5.2反应时间对加成效果的影响 12

2.5.3反应温度对加成效果的影响 14

2.6本章小结 16

第三章 新型氯化铝催化剂的制备 17

3.1前言 17

3.2主要实验原料和仪器 17

3.2.1主要原料 17

3.2.2仪器 18

3.3实验步骤 18

3.3.1 zif-8的制取及负载 18

3.3.2硅的活化及负载 18

3.3.3加成反应步骤同第二章 19

3.4反应条件的确定 19

3.5结果与讨论 19

3.6本章小结 21

第四章 结论与展望 22

参考文献 23

致谢 25

第一章 绪论

1.1 引言

目前，世界上90%左右的润滑油是由矿物油作为润滑油基础油合成得来的，润滑油在使用过程中约有50%通过挥发、渗透、泄露等途径进入环境中，即使在回收处理利用率较高（大于60%）的国家，进入到周围环境中的这部分比例也高达4%-10%^[1] 。因为矿物润滑油难以降解，治理困难，易富集等特点，不仅对环境造成了严重污染，对自然界中的生物也有极大的威胁，成为令人头疼的环境问题^{[2, 3]}。

近年来，随着全球对环境问题的日益重视，石油等化石燃料储量出现短缺。因此世界各国都在寻找一种可以替代石油的可再生低污染的能源。在润滑油领域，很多大公司开始研制环境友好型润滑油^[4]。外国的研究进展已遥遥领先我国，用植物油改性或配制的可生物降解的油不仅能作为燃料，某些也能做润滑油^[5]。在我国随着汽车使用量的迅速增加，经济的飞速发展给环境造成了巨大的负担。必须加紧研制出绿色的能源，植物油因其生物降解性和优异的润滑性能也吸引了全国的注意^[6]。

1.2 植物油为原料生产润滑油基础油

1.2.1 润滑油

润滑油能够降低机械的磨损程度，因此流动性能很重要^[7]。润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成^[8]。润滑油的主要成分是基础油，决定着润滑油的基本性质^[9]。目前使用的大多是矿物基础油，但随着环境问题的严峻，用植物油为原料生产植物油已成为各国研讨的热门。

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