【正文】 ional economy is inseparable. With the rapid development of China39。最后 得出 碳酸月桂酯 最佳 合成條件： 利用 三氧化二鐵 /粘土 為 作催化劑；其中 反應(yīng)物碳酸二甲酯與月桂醇的摩爾比為 1:3， 加熱 溫度 130℃ ， 反應(yīng) 時(shí)間為 2h，催化劑用量 5%（占反應(yīng)物體系的質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 。其中作為酯類潤(rùn)滑油， 碳酸月桂酯是一種外觀清澈的無(wú)色油狀液體， 它是一種性能優(yōu)良的潤(rùn)滑劑基礎(chǔ)油，具有良好的潤(rùn)滑性、不易結(jié)焦、積炭少和后處理簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。 i 高級(jí)脂肪醇碳酸月桂酯的合成 研究 摘 要 潤(rùn)滑油的發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是密不可分的。隨著我國(guó)車輛及機(jī)械設(shè)備的長(zhǎng)足發(fā)展，潤(rùn)滑油也得到了快速發(fā)展 。 本 實(shí)驗(yàn) 探討了碳酸二甲酯與正十二醇（也稱作月桂醇）的酯交換反應(yīng) ， 考察了 不同催化劑 、 催化劑用量 、 反應(yīng) 時(shí)間、加熱溫度和 反應(yīng)物配比 對(duì) 產(chǎn)品 收率 的影響 ，并 采用 氣相色譜儀 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行初步 定量分析 ， 并利用粘度計(jì)測(cè)定了產(chǎn)品 的粘度指數(shù)。 得到的產(chǎn)物粘度在 100℃ 時(shí)為，在 40℃ 時(shí)為 mm2/s， 粘溫指數(shù)為 。s vehicles and machinery, lubricating oil also get a rapid development. As a kind of ester lubricant, didodecyl carbonate is a clear colorless oily liquid,it is a kind of good performance of lubricant oil, which has the characteristics about good lubricity, noncoke, little carbon deposit and simple posttreatment. The experimental explores the transesterification reaction of dimethyl carbonate and dodecanol(also called lauryl alcohol),and researchs the effect to product yield of different catalyst,the catalyst’ use level, the reaction time, reaction temperature and the ratio of the reatants, and uses gas chromatography for the quantitative analysis of products, and uses the preliminary to determine the dynamic viscosity of product. Finally concluded that the best synthetic condition of didodecyl carbonate: use trioxide iron/clay as catalyst in the the transesterification reaction of dimethyl carbonate and dodecanol。 1873年俄國(guó)化學(xué)家 夫用硫酸﹑氟化氫和其他催化劑與烯烴作用首次制得了合成潤(rùn)滑油。德國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)期間為了滿足軍事上的需要大力發(fā)張合成潤(rùn)滑油的研究工作， 1937年在萊茵納建立 了 第一個(gè)生產(chǎn)作為高級(jí)潤(rùn)滑油用的 液體聚乙烯廠 ，同時(shí)又研究了芳烴烴化和氯化烴縮合等方法制取合成潤(rùn)滑油。 第二次世界大戰(zhàn)后，隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)張和機(jī)械本身性能的不斷改進(jìn)，原有的天然潤(rùn)滑油已不能適應(yīng)于高負(fù)荷﹑高轉(zhuǎn)速和寬溫度操作范圍的需要。因此，近幾十年來(lái)潤(rùn)滑及科研 工作的中心任務(wù)在于尋找特種潤(rùn)滑油用的有機(jī)合成材料。隨著我國(guó)車輛及機(jī)械設(shè)備的 2 長(zhǎng)足發(fā)展，潤(rùn)滑油也得到了快速發(fā)展，生產(chǎn)能力至 1994年達(dá)到 305萬(wàn) t/a，居世界第3位 [3,6]。扭轉(zhuǎn)了我國(guó)潤(rùn)滑油供不應(yīng)求的局面。但是．全國(guó)潤(rùn)滑油行業(yè)的開工率不高 (據(jù)介紹1997年為 74％ )，國(guó)產(chǎn)潤(rùn)滑油多數(shù)還是質(zhì)量不高的加氫精制基礎(chǔ)油，難以適應(yīng)快 速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需求，產(chǎn)品檔次低，成本高，多數(shù)裝置規(guī)模偏小，沒有形成規(guī)模經(jīng)濟(jì) [7]。合 成潤(rùn)滑油的發(fā)展同礦物型潤(rùn)滑油 (簡(jiǎn)稱礦物 油 )的 發(fā)展是密切相關(guān)的。其次是由于某些國(guó)家如德國(guó)、法國(guó)、日本的石油資源短缺，也促成研究和制造合成潤(rùn)滑油。 合成潤(rùn)滑油 (簡(jiǎn)稱合成油 )首先是為了滿足非常苛刻的使用要求而開發(fā)的。另外，合成油在壓力下的粘彈性也優(yōu)于礦物油，但是基于價(jià)格原因，其使用 范圍限于性能要求較高的油品。這類油 在西歐市場(chǎng)占25％，在德國(guó)高達(dá) 45％。一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的合成潤(rùn)滑劑在整個(gè)潤(rùn)滑劑市場(chǎng)中所占的份額 80年代中期就已達(dá) ％ 3％。近年來(lái)雖然西歐潤(rùn)滑油耗量停滯不前，但合成油的年均增幅為 l1％，其中酯類油的年增幅為 8％。全世界生產(chǎn)的聚丁烯大約有 25％ 30％用于潤(rùn)滑油劑，到 1990年聚丁烯消耗量約為 l0萬(wàn) t。這與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距。重慶一坪化工廠年產(chǎn)約 千 噸 左 右。但是產(chǎn)量較低，價(jià)格昂貴。唯一的發(fā)展之路在于新用途的開發(fā)應(yīng)用上?？偵a(chǎn)能力為 4kt/a，其中絕大部分用于潤(rùn)滑油添加劑的生 產(chǎn)。直接用作潤(rùn) 滑油的還很少，有少量的用于制備二沖程汽油機(jī)油，而且是半合成 型的 。因此，生產(chǎn)合成 潤(rùn)滑油將有更大的發(fā) 展前景。盡管如此，但在解決高溫潤(rùn)滑，特別是高低溫寬溫度使用范圍的潤(rùn)滑問(wèn)題上，其實(shí)際進(jìn)展遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的迫切需要 [14]。因此 ，依據(jù)實(shí)際需要來(lái)研究和選用新型潤(rùn)滑劑是當(dāng)前一項(xiàng)重要的課題。隨著操作溫度范圍的加寬（主要是想高溫一端加寬 ） ，天然潤(rùn)滑油已無(wú)法適應(yīng) ，然而現(xiàn)有的合成潤(rùn)滑油也有一定的局限性。 ：在高溫或高空低氣壓的操作情況下潤(rùn)滑油的揮發(fā)損失不能過(guò)大。用增加油的粘度來(lái)改善這一性能的效果是非常有限的，目的主要是采用加油性添加劑的辦法解決。 5 對(duì)液壓油的要求除在熱安定性﹑氧化安定性﹑潤(rùn)滑性﹑粘度和粘溫 性﹑揮發(fā)性﹑閃點(diǎn)﹑燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)等方面以外，還希望它具有低壓縮性﹑低熱膨脹系數(shù)﹑高比熱﹑高傳熱系數(shù)﹑低吸潮性﹑低水溶性﹑低起泡性 ﹑ 無(wú)毒性﹑良好的電絕緣性以及對(duì)密封材料﹑涂料﹑金屬等無(wú)不良的影響 [16]。合成潤(rùn)滑油的類型很多，而且各有所長(zhǎng)，有的比較成熟，有的尚在探索中。如在美國(guó)，有一大半的多元醇酯用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)油，其次為工生 抗燃液壓油。據(jù)報(bào)道 [17] ，國(guó)外市場(chǎng)酯類油的價(jià)格為 (20217000)美元 /t。因此，開發(fā)酯類油產(chǎn)品時(shí)，首先應(yīng)考慮性能和價(jià)格上是否達(dá)到平衡，用戶能否接受。如果酯 類油與礦物油混合成半合成油，則可以大 6 幅度提高礦物油的性能指標(biāo)，而價(jià)格提高不是很多，這樣用戶是可以接受的。 酯類合成潤(rùn)滑油的分類及特點(diǎn) 酯類潤(rùn)滑油是應(yīng)用最廣的一類化合物，它包括無(wú)機(jī)酸酯（磷酸酯﹑碳酸酯和硼酸酯）和有機(jī)酸酯（羧酸酯和芳香酸酯） [2,18]。絕大多數(shù)的純酯與 脂肪族烴類和礦物油相比，并不是良好的界面潤(rùn)滑劑，但多數(shù)酯類的優(yōu)點(diǎn)是其水解或氧化產(chǎn)物具有可貴的抗磨性和抗腐蝕性，因此經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的使用，這些酯類就具有高級(jí)界面潤(rùn)滑油的性能。最早用的天然油脂雖粘度指數(shù)很高，但不適于做潤(rùn)滑劑用[19]。用 DMC代替劇毒光氣和硫酸二甲酯等化學(xué)品進(jìn)行甲基化、甲氧羰基化和羰基化反應(yīng)，廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、工程塑料聚碳酸酯和香料中間體等幾十種精細(xì) 化學(xué)品， 7 具有非常好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。此外， DMC分子中的含氧量高 (3倍于 MTBE)以及在油品中良好的溶解性，加入油品可提高辛烷值，降低汽車尾氣中 CO和 NO的排出量，作為無(wú)鉛汽油和甲醇汽油添加劑也將大有作為。 DMC具有多種反應(yīng)活性，近年來(lái)其下游產(chǎn)品的研 究開發(fā)已取得了突破性進(jìn)展，已形成一系列以 DMC為原料的化工清潔生產(chǎn)新技術(shù)。傳統(tǒng)工藝以光氣為原料，以二氯甲烷為溶劑。傳統(tǒng)工藝以光氣為原料。用 PCD生產(chǎn)的 PU具有更好的耐熱性和耐水解性，成本較低。 苯甲醚 苯甲醚是香料和殺蟲劑的原料， 傳統(tǒng) 以硫酸二甲酯為原料。反應(yīng)需要在酸或烷氧負(fù)離子的催化 作用下進(jìn)行。酯交換反應(yīng)主要應(yīng)用于將一個(gè)低沸點(diǎn)醇的酯轉(zhuǎn)為高沸點(diǎn)醇的酯，在反應(yīng)過(guò)程中用蒸餾的方法不斷蒸出生成的沸點(diǎn)較低的醇。此外，酯與酸的反應(yīng)不能稱酯交換反應(yīng)。酯與酯的交換既有酯基的交換，也有?；慕粨Q，但反應(yīng)結(jié)果往往是幾 種酯同時(shí)存在，很難分離提純。目前對(duì)這類合成油的研究相對(duì)較少。 此外，用酶作催化劑進(jìn)行酯交換的也有研究 [21]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道 ， 美國(guó)、德國(guó)、意大利等國(guó)已進(jìn)行了高碳醇碳酸酯作為潤(rùn)滑劑的研究 ， 意大利、日本生產(chǎn)了含這種組分的潤(rùn)滑油 ， 如內(nèi)燃機(jī)油、冷凍機(jī)油、液壓油等 [23] 。碳酸二月桂酯的傳統(tǒng)合成方法為光氣法 ， 由于存在光氣劇毒、副產(chǎn)物有腐蝕性、污染嚴(yán)重、產(chǎn)品中微量氯離子影響產(chǎn)品質(zhì)量等缺點(diǎn) ， 光氣法已逐漸被 9 淘汰。其合成路線主要有氧化羰化法、尿素醇解法、酯交換法等。尿素醇解法 [26]對(duì) C C5的碳酸酯收率較高 ， 但是尿素容易分解 ,副產(chǎn)物較多。以碳酸二甲酯為原料 ， 酯交換法合成長(zhǎng)碳鏈碳酸酯是一條非常