配套HFC-134a制冷剂用酯类基础油的合成与研究

摘要

冷冻剂全氟氯代烷烃因对臭氧层会造成破坏已被限制使用，作为其最佳替代物的HFC.134a却因配套冷冻机油的成本问题很难被广泛使用。因此开发成本低廉、环保型配套HFC-134a冷冻机油意义重大。 本课题受某石化公司的委托，利用其现有原料一缩二乙二醇和己二酸开发与HFC.1 34a制冷工质匹配的基础冷冻机油。本文针对课题的具体要求，并考虑其它因素，确定酯类油为合成目标，分析了五种合成方案，选定其中三种方案进行研究，对包括双酯、多元醇酯和复酯等酯类化合物进行全面系统的研究，优化并建立其相对应的实验室合成工艺。在工艺研究的过程中，着重考察携水剂类型及用量、催化剂类型及用量、料比、反应时间等因素对酯化率的影响，对粗品精制脱酸的五种工艺进行对比，采用化学分析方法以及瓜、LC-MS和GC-MS等仪器分析方法对终产品的指标及应用特性进行评价和表征。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究背景

1.2课题来源

1.3本文工作

第二章文献综述

2.1合成润滑油

2.1.1合成润滑油的分类及应用

2.1.2合成润滑油的发展

2.2酯类油

2.2.1合成酯的分类

2.2.2酯类油的特性

2.2.3酯类油的应用

2.2.4酯类油的发展

2.3配套HFC-134a酯类油的研究现状

2.3.1 HFC-134a的特点

2.3.2基础油的选择

2.3.3研究现状

2.4研究意义与创新点

第三章合成工艺设计

3.1合成工艺分析

3.1.1酯化反应

3.1.2催化剂

3.1.3原料与合成路线

3.1.4产物精制

3.2合成工艺研究内容的确定

3.2.1双酯的合成

3.2.2多元醇酯的合成

3.2.3复酯的合成

第四章实验方法

4.1主要原料、仪器及装置

4.1.1主要原料

4.1.2主要仪器

4.1.3实验装置

4.2合成工艺

4.2.1催化剂的制备

4.2.2双酯的合成

4.2.3多元醇酯的合成

4.2.4复酯的合成

4.2.5产物精制

4.7产物分析

4.7.1化学分析

4.7.2仪器分析

第五章结果与讨论

5.1双酯的合成与表征

5.1.1合成工艺探索

5.1.2合成产物的表征

5.1.3合成产物的理化性能

5.1.4小结

5.2多元醇酯的合成与表征

5.2.1合成工艺探索

5.2.2合成产物的表征

5.2.3合成产物的理化性能

5.2.4小结

5.3复酯的合成与表征

5.3.1粘度问题

5.3.2醇复酯

5.3.3酸复酯

5.4复酯精制脱酸工艺研究

5.4.1对甲苯磺酸催化产物

5.4.2钛酸四丁酯协同氧化铝催化产物

5.4.3氯化铝催化产物

5.4.4小结

5.5合成酯的特性

5.5.1指标特性比较

5.5.2粘度的可调性

5.5.3热稳定性

5.5.4水解安定性

5.5.5氧化安定性

5.5.6小结

5.6实验室合成工艺放大

第六章结论与展望

6.1结论

6.1展望

参考文献

致谢