柴油抗磨剂的研制

论文摘要

柴油在世界各国的应用正在增多,我国城市柴油标准已经将磨斑直径低于460μm列于指标中。因此在柴油精制不断深化的背景下,研制柴油抗磨剂具有重要意义。本论文研究了含有芳环基团的长链高级醇酯与含有芳环基团的长链高级酰胺产品的抗磨剂,通过试验考察了酯化反应和酰胺化反应的最佳工艺条件,并通过抗磨试验确定了抗磨剂复配体系的最佳配方。试验结果表明,最佳酯化反应条件为:原料混合烷基水杨酸与丙三醇摩尔比为1: 1,溶剂为甲苯,酯化催化剂钛丁酯与酸的摩尔比为0.01,反应温度130℃～140℃,反应时间10hr;最佳酰胺化反应条件为:原料混合烷基水杨酸与乙二胺摩尔比为1:1,溶剂为甲苯,反应温度为160℃～170℃,反应时间3 hr。将混合烷基水杨酸与丙三醇的酯化产品与混合烷基水杨酸与乙二胺的酰胺化产品,按质量比为4:1进行复配时,得到柴油抗磨剂SY108的抗磨效果最好。根据柴油中硫含量的不同,抗磨剂SY108的加入量在200μg/g～600μg/g时,具有优异的抗磨效果,同时抗磨剂SY108不会对柴油的主要性能,如氧化安定性、低温流动性及十六烷值产生明显的负面影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 柴油抗磨性的提出
• 1.1.1 柴油
• 1.1.2 柴油发动机的磨损
• 1.1.3 柴油汽车排放及节能法规的进展
• 1.1.4 柴油的低硫化
• 1.1.5 我国柴油的低硫化及抗磨要求
• 1.1.6 低硫化对柴油抗磨性的影响
• 1.2 改善柴油抗磨性的途径
• 1.2.1 柴油中各组分的摩擦特性
• 1.2.2 低硫柴油的抗磨性
• 1.2.3 低硫柴油的抗磨性与其组分、性质的关系
• 1.2.4 80 年代中期 Wei 和 Spikes 对柴油抗磨性的研究
• 1.2.5 90 年代及以后对低硫柴油抗磨性的研究
• 1.2.6 改善柴油抗磨性的途径
• 1.3 柴油抗磨性的评定方法
• 1.3.1 HFRR 高频往复试验机法
• 1.3.2 SLBOCLE 可逐级加载的球一环试验机
• 1.3.3 四球机试验法
• 1.3.4 台架试验
• 1.3.5 评价效果与柴油性能相关性研究
• 1.4 柴油抗磨性添加剂的研究进展
• 1.4.1 醇和醚
• 1.4.2 脂肪胺和酰胺及其衍生物
• 1.4.3 羧酸
• 1.4.4 脂肪酸酯
• 1.4.5 混合型抗磨剂
• 1.5 本研究的目标
• 第二章 实验部分
• 2.1 试验原料
• 2.1.1 柴油
• 2.1.2 反应原料
• 2.2 实验过程
• 2.2.1 抗磨剂合成的工艺流程
• 2.2.2 抗磨剂反应装置
• 2.2.3 抗磨剂合成过程
• 2.3 评价及分析方法
• 2.3.1 抗磨剂的评定方法
• 2.3.2 抗磨剂酸值的测定
• 2.3.3 产品转化率的计算
• 2.3.4 柴油性能的评定方法
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 酯化反应工艺条件考察
• 3.1.1 酸的主链结构筛选
• 3.1.2 烷基水杨酸碳链长度的影响
• 3.1.3 醇的筛选
• 3.1.4 酸/醇摩尔比的考察
• 3.1.5 酯化温度考察
• 3.1.6 催化剂用量考察
• 3.2 酰胺化工艺条件考察
• 3.2.1 胺的选择
• 3.2.2 胺/酸摩尔比的考察
• 3.2.3 酰胺化温度考察
• 3.3 酯化产品与酰胺化产品的复配
• 3.4 酯化/酰胺化一步法合成工艺
• 3.5 抗磨剂SY108 的结构表征
• 3.6 抗磨剂理化性能分析
• 3.7 抗磨剂添加量的考察
• 3.8 加剂柴油稳定性的考察
• 3.9 抗磨剂对柴油其他性能的影响
• 3.9.1 对氧化安定性的影响
• 3.9.2 对低温流动性的影响
• 3.9.3 对柴油十六烷值的影响
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 详细摘要