Способ получения синтетического смазочного масла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ асного Знам процессова, Ахмедов,санова и Г. Пирм 57, кл. 260-683.15 ЧЕНИЯ СИНТЕТИЧСЛА путем олиго рганического раст рисутствии компл(54) (57) СПОСОБ ПОЛУ КОГО СМАЗОЧНОГО МА ризации этилена в средео рителя при 50 - 100 С в ЕСеекГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Ордена Трудового Кинститут нефтехимическихим, акад, Ю. Г, Мамедал,801214733 151) 4 С 10 М 107 О 4, С 07 С 2/22 сного катализатора, содержашего соль цирко.ния,модифицированного алкилароматическимсоединением обшей формулы СН (СН)где И = 2-4, т= 2-4,и этилалюминийдихлоридом с последующимвыделением из полученного катализага дистилляцией целевого продукга, о т л и ч а ю .ш и й с я тем, чго, с целью сокращениярасхода катализатора, в качесгве соли циркония используют чегыреххлорисгый цирконий,нанесенный на окись алюминия или окиськремния в количесгве 3,2 - 3,7 мас.%, приследующем молярном соотношении компонентов катализатора чегыреххлорисгый цирконийалкилароматическое соединение - этилалюминийдихлорид 1: (3,5 - 5,0): (5,5 - 20) соответственно.Изобрегение огносигся к нефгехимическомусингеэу, к способам получения сингегическихлсмазочных масел олигомеризацией эгилена.Цель изобрегения - сокращение расхода ка.гал из а то ра. 5Цель досгигается использованием кагализагора, основной компоненг когорого нанесенна гвердый неорганический носитель, что позво.ляег многокрагно его использовагь в процессе, 10П р и м е р 1. В авгоклав, пролугыйсухим азотом, загружают 16,5 г кагализагора,состоящего из 16 г окиси алюминия и 0,5 г(3,12 мас/% Ег С 6 на носигеле). 5Загем загружаюг 50 мл расгворигеля хлор-.бензола и 0,84 г (0,007 М) алкиларомаги.ческого углеводорода - мезигилена, Молярное соотношение соли циркония и алкиларомагического углеводорода сосгавляег 1:3,5, 20Загем при продувке инертным газом добавляюг 1,38 г (0,0011 М) эгилалюминийдихлорида. Молярное соогношение соль циркония:этилалюминийдихлорид 1:5,5, СоотношениеКг С 0 . мезигилен: эгилалюминийдихлорид 251:3,5:5,5 соогвегсгвенно,Олигомеризацию осущесгвляюг при 90 С,давлении эгилена 25 атм, в течение 5 ч.После 5 ч сливаюг кагализаг, а сольциркония на окиси алюминия осгавляюг вавгоклаве для продолжения способа олигомеризации, Количесгво кагалиэага 320 г, Носле его обрабогки спиргом для разложенияалкилалюминийдихлорида, фильтрования ипоследующего фракционирования выделены35олигомеры эгилена С - С, с выходом45,0 мас.% и масляная фракция С, - С,выход когорой 55,0 мас,%, т. е. 76 г,чго соогвегсгвуег 352 г/1 г соли циркония,оМасляная фракция имеег вязкосгь при 100 С( ) ое ) 20 мм /с, индекс вязкости (ИВ)г120 едгемперагуру застывания (Т а )П р и м е р 2. В авгоклав, в кагоромнаходигся соль циркония ЕрСВ в количесгве 0,5 г,нанесенная на 6 г носигеля, окисиалюминия (3,12 мас,% ЯгСР 1 / А 0, 0 ), добавляюг 50 мл хлорбензола, а также 1,2 г(0,01 моль) алкиларомагического углеводорода - мезигилена. Молярное соотношениеЕ и СР, мезигилен 1;5,0 соо гвегсгвенно.50Загем при продувке инергным газом добавляюг 5,03 г (0,04 моль) эгилалюминийдихло.рида, Молярное соотношение соль циркония::эгилалюминийдихлорид 1:20 соответсгвенно. Молярное соотношение ЕСВч .меэитилен: этилалюминийдихлоркд 1:5,0;20 соответственно,Олигомеризаиию эгилеиа проводяг прио90 Г, давлении О агм, в ечепие 5 ч.Кагализас выгружают, а соль циркония осгавляюг в авгоклаве лля продолжения процессаолигомеризации эгилена.Количесгво выгруженного катализага250 г. После его обработки спиргом и последующего фракционирования были выделе.ны о 1 игомеры эгилена Сь.-Св с выходом23 масЛ и масляная фракция ГС О с выходом77,0 мас.% 192,5 г, г. е, 385 г/1 г солипиркония. Масло имело следующие качества:4 юо 19,0 мм /с, ИВ - 20 ед. Ть - 30 С.Г р и м е р 3. В авгоклав с загружен.ной солью циркония (использованной в примерах 1 и 2) добавляюг 50 мл хлорисгогобензола, 1 г (Г),007 моль) алкиларомагического углерода-дурола. Молярное соогношениесоль циркония:дурол 1:3,5 соогвегсгвенно,Затем добавляют 5,03 г этилалюминийдихлорида (0,04 моль), Молярное соопгошениеКоб, .дурол:алюминий органическое сое-.динение 1:3,5: 20 соогвегсгвенно,Олигомеризацию проводяг при 100 С, давлении эгилена 30 агм в течение 5 ч. Жидкий кагалиэаг сливаюг из авгоклава, а сольциркония на носигеле осгавляюг для дальнейшего проведения процесса олигомеризации,Количесгво катализага 240 г, После обрабогки спиртом и фракционирования были выделены фракции олигомеров эгилена со сле.дующими выходами С -Г,а 24,0 мас,%,С,с - С,о (масляная) 76,0 масЯ 182,4 г,чго соогвегсгвует 364,8 г /1 г циркония.Масло имело следующие качесгва ,д,15 мм /с, ИВ 125 ед Т. 32 С.П р и м е р 4. В авгоклав, в когорыйзагружена соль циркония Кг СВ 0,5 г(0,002 моль) алкиларомагического углеводоро.да - ксилола и 4 г (0,03 М) эгилалюминийдихлорида. Молярное соогношеиие соль циркония: ксилол:эгилалюминийдихлорид 1:4,5:15Олигомеризацию проводят при 70 С Йдавлении 50 агм в течение 5 ч. После окончания процесса получено 250 г кагализага, После обработки его спиргом и фракционирова.ния выделены олигомеры этилена С - С свыходом 30,0 мас,% и масляная фракцияСгс - С,е, имеющая выход 70 мас.%,что соогвегсгвует 175 г. т. е, 350 г/1 г соли циркония, Масло имело следующие качества: 1 юо 18,0 мм /с, ИВ 120 ед.,Т - 32 С.П р и м е р 5. В автоклав, в которыйзагружена соль циркония г-г СВ 4 (0,5 г)нанесенная на окись алюминия в количестве3,72 мас.% добавляют 0,9 г (0,0075 М) меэи1214733 55 3гилена и 1,4 г (0,0 1 М) эгилалюминийдихлорида. Молярное соогношение соль циркония: мезитилен:эгилалюминийдихлорид1;3,5:5,5 соответственно, Олигомеризациюопроводят при 90 С, давлении 40 агм в течение 5 ч,После проведения опыта жидкий кагализагиз автоклава сливаюг, количесгво его250 г, После обработки спиртом и фракционирования выделены олигомеры этилена:фрак.ция Сб - Со с выходом 35 мас.% и масляная С - С,то, выход которой 65,0 мас,%169 г, г, е. 398 г/1 г соли циркония.Масляная фракция имеет следующие качества 1 оо 19 мм /с, ИВ 122 ед., Тг- 30 С,П р и м е р 6. В автоклав загружаюгсоль циркония 2 гСР (0,6 г/, нанесенную наокись кремния 16 г, 3,75 мас,% ЕгСВ /5 0,затем добавляют 0,9 г (0,007 моль) мезити.лена и 1,4 г (0,011 моль) этилалюминийдихлорида. Молярное соогношение соль циркония: мезитилен: этилалюминийдихлорид1:3,75:5,5 соогвегственно.оОлигомеризацию проводят при 90 С,давлении 40 атм в гечение 20 ч. В результате получено 600 г катализага. После обработки катализага спиртом и фракционирования выделены фракции С 6 - С 18 и маслянаяС - С, с выходом 30,0 и 70,0 мас,%соответственно.Количество масляной фракции С - С420 г, г. е. 700 г/1 г соли циркония. Маслоимело гоо 19,0 мм /с, ИВ 120 ед.,гТ - 30 С.Резульгагы осуществления процесса попримерам 1 - 6 представлены в табл. 1.П р и м е р 7. Для проведения реакцииОлигомеризации этилена в авгоклав загружают 12,5 г цирконийсодержащего компонента,катализатора - 3,56 мас.% ЕТСЯ / ДО,О,содержащего 0,43 г Ег ССч (0,00184 моль),50 мл расгворигеля - хлорбензола, 0,9 г(0,04 моль) эгилалюминийдихло рида. Соогношение компоненгов каталигической сисгемы1:4:20 соответственно. Олигомеризацию эгиле.на проводили при посгоянном перемешива.онии в течение 5 ч при 50 С и давленииэтилена 50 агм,После окончания опыта кагализас сливают,цирконийсодержащий компонент кагалиэагаоставляют в автоклаве для повторногоиспользования в процессе олигомеризацииэтилена. Количество катализатора 245 г.Кагализат обрабатывают спиртом для разло.жения алюминийорганического соединения ифракционируют. Выделены олигомеры этилена С - Ся с выходом 48 мас,% и масля 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ная фракция С, - С, выход которой5: масЛ. Масляная фракция имела следую.щие физико. химические свойства: оо16 мм /с, ИВ 120 ед., Т - 28 С.П р и м е р 8. Иллюстрируется возмож.носгь длигельной рабосы компонента катализагора Я г Сч нанесенного на носитель.В реэульгате многократного использованиягетерогенного циркониевого компоненга вы.ход масла на 1 г Кг С 4 увеличиваегся в несколько десятков раз по сравнению с известными способами.За 3000 ч нерпрерывной работы количество олигомеров, полученное на 2 г Е г гсосгавило 560 кг.В табл, 2 приведены результаты осуществления олигомеризации в реакгоре, позво.ляющем огводить продукты реакции.В реакгоре помещали 2 г 2 гС, нанесен.ного на 46 г /8,03 4,25 мас.%Е г С О, / Д 6, Р. Условия олигомеризацииэтилена: 90 С, давление этилена 30 агм.Кагалиэагическая система аналогична примеру 1,П р и м е р 9. 24,6 г цирконийсодержащего компонен Га К г 04 / 50в содержащего 0,281 г 1,4 мас.%) циркония, помещаюг в продуваемый инертным газом автоклав, добавляют 100 мл растворителя -хлорбензола, 1,8 г меэигилена и 7,85 гэтилалюминийдихлорида. Молярное отношение компоненгов кагалигической системы1:5:20. Автоклав помещают в термостатируемый сосуд и подают в него этилен. Опыгпроводят при 100 С, давлении этиленао40 атм в течение 4 ч, Затем автоклавохлаждают, сливают кагалиэат, оставляяцирконийсодержащий компонент в автоклаве.Кагализаг обрабагывают спиртом и фракционируюг, Выход кагализата 635 г. Произво.дигельность катализатора 565 г/ соли Гг ч.Масляная фракция с выходом 67 мас.% имеласледующие качества Р 1 оо 17,0 мм /с,2ИВ23 едТ - 25 С,П р и м е р 10. В автоклав, содержащий цирконийсодержащий компонент отопыта 9, добавляют 100 мл абслютногохлорбензола, 0,98 г и -ксилола и 7,8 гэтилалюминийдихлорида. Молярное отношениекомпонентов катализатора 1:3:20. Опьп проводят при 100 оС, давлении этилена50 агм в течение 2 ч. Получено 413 г ката.лиза та. Производительность. катализатора735,7 г/г Ег ч, После обработки спиртомкагализат фракционируют. Выход маслянойфракции 63 мас.%, она имела следующиекачества: 1,оо 18,0 мм/с, ИВ 120,Т -30 С.1214733 Таблица 1 Способ по примерам Показатели звестный 1 Т Количество солициркония, г.0,5 50 - 10025-80 90 90 70 100 Температура, С 90 90 25 10 40 40 50 90 Давление, атм Молярное отношение - соль цир.кония:лиганд:этилалюминийди -. 1:3,3: 1:5,0:20 1:3,5:20:5,5 хлорид Хлорбензол Растворитель Выход маслянойфракции% на этилен 70,0 70,0 65,0 76 - 87,5182-279 35,0 77,0 76,0 176 192 182,4 42075,0 169,0 в г в г/1 г солициркония 364,8 - 564 352 385 364 8 350,0 338 Качества масляной фракции Вязкосгь при 100 С, мм/с 18-30 19,0 15,0 18,0 19,0 20,0 19,0 125-130 120,0 125 122,0 120- 30- 32- 32- ЗО от - 22до -54 П р и м е р 11, В автоклав, содержа. щий циркониевый компонент ог опыга 10 добавляют 100 мл абсолютного хлорбенэола, 0,98 г псевдокумола, 7,8 г этилалюминийди. хлорида. Молярное отношение компонентов катализатора 1;3:20, Реакцию проводят при 100 С и давлении этилена 45 атм в течениео2 ч, Получено 578,7 г катализата. Производительность катализатора 1030 г/г Еч, Выход масляной фракции 65 мас.%. Масляная фракция имела следующие качества: оо 19,0 мм /с, ИВ 118 ед Т - 28 С. Индекс вязкости 120 120 Темперагура о застьгвания, С - 32 - 30Как видно из представленных примеров,катализагор обладает высокой активностью,кроме того, за счет возможности многократно5 го использования циркониевого компонентавыход продукта на 1 г циркониевой соли увеличивается во много раз, так, еслипо известному способу выход масла364,8-564 г/1 л соли циркония, то по приме 10 рам 9 - 11 на 1 г соли циркония получено3880 г масла. Этот циркониевый компоненткатализатора за 3000 ч работы не теряетсвоей активности,1:4,5:15 1:3,75:5,5 1:3,75:5,5 1:(7-50):214733 Т а б л и и а Показагели качества масла о гВязкость при 100 С, мм /г 19,3 Индекс вязкости 118 215858 Редактор И, Сегляник Корректор В. Бутяга Заказ 856/37 Тираж 483ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 о Темпера гура, С Вспышки