第40卷第11期當(dāng)代化工Vo1.40,No.112011年11月Contemporary Chemical IndustryNovember ,2011溶度參數(shù)對聚a-烯烴油溶劑選擇的影響李長海(克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 獨(dú)山子833600)摘要:以溶度參數(shù)為溶劑選擇依據(jù)，對a -癸烯齊聚制備潤滑油基礎(chǔ)油合成實(shí)驗(yàn)的溶劑進(jìn)行研究?？疾炝瞬煌芏葏?shù)的溶劑對PAO的影響。將溶度參數(shù)的概念引人聚合反應(yīng)溶劑的選擇中。結(jié)果表明，溶劑種類對PAO的影響明顯。由于環(huán)已烷的溶度參數(shù)接近聚合物，可作為聚a-烯烴油的理想溶劑。產(chǎn)物收率高，性能優(yōu)良。關(guān)鍵詞:溶度參數(shù);環(huán)已烷;聚a-烯烴油中圖分類號: TE 624.8'2文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1671-0460 (2011) 11-1131-02Effect of Solubility Parameter on Solvent Selection of Polymer Alpha OlefinsLI Chang-hai( Karamay Vocational&Technical College, Xinjiang Dushanzi 833600, China)Abstract: .Taking the solubility parameter as the basis of solvent selection, how to select suitable solvent tosynthesize lubricant base oil by the oligomerization of a-decene was studied. Influence of solvents with diferentsolubility parameters on the PAO was discussed. The concept of solubility parameter was introduced to the solventselection for polymerization. The results show that, solvent types have obvious infuence on the PAO. Because thesolubility parameter of cyclohexane is close to polymer, it can be used as the ideal solvent of alpha olefins. The productyield is high and the performance is excellent.Key words: Solubility parameter; Cyclohexane; Polymer alpha olefins溶液聚合是合成基礎(chǔ)油常用的聚合方法之一-。下 反應(yīng)所需的理想溶劑。溶劑的選擇對于溶液聚合反應(yīng)而言是至關(guān)重要的，1主要 試劑和儀器溶劑選擇合適則對聚合物溶解性好，可以減小或消除凝膠效應(yīng);選用的溶劑不合適，會造成對聚合物試劑: Al(Et)2Cl: 美國進(jìn)口; TiCls:無色透明液溶解性不好，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生沉淀，加劇凝膠效體，天津市福晨化學(xué)試劑廠;環(huán)己烷:分析純，天應(yīng)。通常情況下，一般使用“相似相溶”原理為溶津市福晨化學(xué)試劑廠;正庚烷:分析純，天津市福劑選擇的依據(jù)之- -，這里所提到的“相似”實(shí)際上晨化學(xué)試劑廠;甲苯:分析純，天津市福晨化學(xué)試就是相近的溶度參數(shù)，即當(dāng)溶劑與聚合物有相似的劑廠;四氯化碳:分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠;溶度參數(shù)時，它們會出現(xiàn)理想的溶解效果"。溶度二氯甲烷:分析純,天津市福晨化學(xué)試劑廠;正疋參數(shù)是衡量液體之間相容性的-項(xiàng)物理常數(shù)，是由烷:分析純，天津市福晨化學(xué)試劑廠。Hildebrand J H等在20世紀(jì)中期提出了的。溶度參儀器: 0.5 L常壓聚合反應(yīng)釜。數(shù)被定義為物質(zhì)內(nèi)聚能密度的平方根，用來表征液2溶劑選擇.體分子間相互作用強(qiáng)度”。目前，溶度參數(shù)被廣泛的應(yīng)用于高聚物浴解性的預(yù)測與研究、預(yù)測表征色溶液聚合過程中，溶劑不參加反應(yīng)，但是溶劑素的表面”、多組分體系相平衡的計(jì)算、油田化學(xué)的重要性卻不容忽視。所選溶劑的合適與否在- -定品溶解性研究等方面。程度上決定了反應(yīng)速率和聚合度。從化學(xué)角度應(yīng)該本文以溶液的溶度參數(shù)為主要考察對象，利用考慮溶劑性質(zhì)對聚合物分子量、聚合速度和微結(jié)構(gòu)溶度參數(shù)計(jì)算公式計(jì)算出聚合物的溶度參數(shù)作為參等的影響;從化工角度考慮溶度參數(shù)的問題，這會考值進(jìn)行溶劑選擇,并通過實(shí)驗(yàn)考察了不同溶度參影響到體 系的粘度和收率。所選擇的溶劑在相應(yīng)聚數(shù)的溶劑對最終產(chǎn)物的影響。篩選出適合該聚合度合反應(yīng)條件下必須是不與原料、催化劑和引發(fā)劑直收稿日期: 2011-09-07作者簡介:李長海(1973-),男， 黑龍江明水人，講師。東北石油大學(xué)化工工藝專業(yè)碩士研究生，主要研究方向是俳化反應(yīng)工程。E-mai1 ich3035@sina.com, Tel: 0992 -3874051。1132當(dāng)_代化2011年11月接發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)完成后容易脫除，穩(wěn)定、毒性小、18.2(J/cm)n 和二氯甲烷19.8(J/cm y'分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，性價比高。因此，溶劑的選擇在溶液聚合反應(yīng)中是驗(yàn)證不同溶度參數(shù)的溶劑對聚合物的影響。首先要解決的問題。3結(jié)果與分析2.1聚合物溶 度參數(shù)的計(jì)算在進(jìn)行溶劑選擇之前首先要對聚合物的溶度參在一定催化劑用量、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度下進(jìn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，作為溶劑選擇的依據(jù)之-。聚合物的行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。從溶劑的溶度參數(shù)角度溶度參數(shù)越接近溶劑的溶度參數(shù),溶解過程就越容分析，越是溶度參數(shù)接近，聚合物質(zhì)量收率、100易進(jìn)行。聚合物溶度參數(shù)的計(jì)算公式如下:C時的粘度和粘度指數(shù)都較高。選擇溶度參數(shù)相近82.(則)”(1)的溶劑為得到目標(biāo)聚合物提供了有利的反應(yīng)環(huán)境,所得的產(chǎn)物也向著理性聚合度的方向進(jìn)行。式中: E'一摩爾相互作用常數(shù)值;Tabl表3不同溶劑對齊聚反應(yīng)的影響Effect of various solvent on oligomerizationV=MJd, Mo- -聚 合物重復(fù)結(jié)構(gòu)單元相對分子質(zhì)量;d -聚合物密度。溶劑商度務(wù)教質(zhì)量收率% rwr/mm' .。VI表1列出了常用基團(tuán)的摩爾相互作用常數(shù)”。正已烷14.851.67.3212表1常用基團(tuán)的摩爾相互作用常數(shù)E，正庚烷15.379.519.37Table 1 The molar interaction parameters of the common環(huán)已烷16.884.733.59144groups E'四氯化碳. 17.685.110基CH2- -CH= ;18.73.86.991V/(cm’ ●mol') 33.5 16.1 13.5 -1.0 -19.2 28.5二氯甲烷42.712.46E' 1J.mol') 4710 4940 4310 3430 1470 4310從溶劑的極性角度分析,用甲苯和二氯甲烷作從癸烯為原料合成PAO的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)為溶劑，聚合物粘度低，主要是因?yàn)榧妆胶投燃卓芍?重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中含有10個- -CH-，表1中烷為極性溶劑，在反應(yīng)過程中發(fā)生了烷基化反應(yīng)，查到其E'為4940J/mol。有關(guān)文獻(xiàn)報道PAO以三造成粘度下降，而聚合物的粘度指數(shù)與支化度成反聚體為性能最優(yōu)，按三聚體計(jì)算重復(fù)結(jié)構(gòu)單元相對比關(guān)系”。甲苯烷基化反應(yīng)如下:分子質(zhì)量為14。根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算PAO的密度為0.77。82-(別)“. NWW-wL )m=[4 940/ ( 14/0.77) ]"=16.5 (Jem' )"(2)4結(jié)論文獻(xiàn)中所記載的聚a -烯烴溶度參數(shù)為16.6141,利用溶度參數(shù)公式計(jì)算出聚合物的溶度參數(shù),與計(jì)算值基本相同。并應(yīng)用于聚合反應(yīng)所用溶劑的選擇中。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.2溶劑的溶度參數(shù)溶劑的溶度參數(shù)是衡量液體之間相容性的一-項(xiàng)可以得到，溶劑種類對聚烯烴油的影響明顯。由于物理常數(shù)，表示了物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為選擇溶劑提供環(huán)已烷的溶度參數(shù)更接近聚合物的溶度參數(shù)且環(huán)己了理論指導(dǎo)。表2列出了常用溶劑的溶度參數(shù)。烷是非極性溶劑，所得產(chǎn)物各項(xiàng)性能突出，因此，環(huán)已烷可作為聚烯烴合成油的理想溶劑。利用溶度Table 2 The sol表2.常用溶劑的溶解度參數(shù)。參數(shù)進(jìn)行聚合反應(yīng)溶劑的選擇對實(shí)際生產(chǎn)具有一定‘溶劑8溶劑81溶劑8/.的指導(dǎo)意義。U●cim)(●cmi )參考文獻(xiàn):正戊烷14.4正辛烷15.4|二氯甲烷 19.8正已燒甲苯8.217.6[1吉青.喬寶福,趙得祿.高分子的溶度參數(shù)理論[小.物理學(xué)8.7四氯乙烯19報200756(3):1815- -1818.8.42孫志娟,張心亞，等.溶度參數(shù)的發(fā)展及應(yīng)用0.橡膠工業(yè).2007.54.54-57.經(jīng)過計(jì)算得出聚合物的溶度參數(shù)為3]侯文順高聚物生產(chǎn)技術(shù)M.北京化學(xué)T業(yè)出版社29012)16218116.5(J/em)",參考表2中所列舉溶劑的溶度參數(shù)，[4]昌涯,劉韋韋.利用溶解度參數(shù)篩選二甲醚發(fā)動機(jī)油的基礎(chǔ)油和添加劑J].上?；疘.2010535);: 9-12.分別選擇正已烷14.9( J/cm’歸、正庚烷15.20/cm)n、[5] 申志明.1-癸烯齊聚制備聚烯烴合成油[D}大連理工大環(huán)已烷16.80/cm)"、 四氯化碳17.6J/cm)"、 甲苯學(xué).2009.9(25):20-23.