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多元醇酯类润滑油作为一种可替代矿物基润滑油的绿色可再生润滑剂,为解决生态环境所面临的种种危机带来了希望。然而传统的合成多元醇酯类润滑油所用的酸性催化剂,如磷酸、浓硫酸、对甲苯磺酸等,存在设备腐蚀严重,副反应较多(产品色泽较深),后续分离工艺复杂等弊端;虽然固体酸可以克服液体酸的部分缺点,但依然存在使用寿命短、容易失活等技术问题。Br nsted酸离子液体具有几乎没有蒸汽压,热稳定性能良好,且分子结构多样化等优点,而成为酯化反应的理想催化剂。以Keggin型杂多酸根阴离子基型Br nsted酸离子液体为催化剂,考察其在三羟甲基丙烷的酯化反应中的性能。对各类杂多酸阴离子基型离子液体,与其对应的固体杂多酸进行筛选分析,确定[PyBs]3PW12O40为三羟甲基丙烷酯化反应中催化性能最优的催化剂。并通过正交试验确定了影响杂多酸阴离子基型离子液体催化下三羟甲基丙烷转酯化反应制备生物润滑油的4个主次因素:反应时间>催化剂用量>反应温度>油酸与三羟甲基丙烷摩尔比,同时确定了最佳工艺条件:反应温度100℃,反应时间为3h,离子液体用量为总质量的3%(w/w),油酸/三羟甲基丙烷摩尔比为3.6:1,制备所得的三羟甲基丙烷三酯的产率为92.1%,转化率为99.0%。在忽略回收过程中催化剂质量损失问题的情况下,该离子液体催化剂的稳定性好,循环使用6次后催化活性没有明显的变化。同时考察了不同碳链长度的脂肪酸对三羟甲基丙烷酯化反应性能的影响,得出三羟甲基丙烷与长链脂肪酸的反应时间相对较长,反应时间的长短在一定程度上取决于反应底物的性质。讨论了水对[PyBs]3PW12O40催化下三羟甲基丙烷油酸酯的合成反应的影响。最后对离子液体[PyBs]3PW12O40催化油酸与三羟甲基丙烷的酯化反应机理进行了初步的探讨。证明油酸与三羟甲基丙烷的酯化反应为连串反应,符合二级动力学反应特征,推测其反应过程机理与质子酸类似。通过减压蒸馏,碱洗等步骤对混合酯进行脱酸精制,并考察了混合酯的流变性能、氧化稳定性、热稳定性。结果表明:三羟甲基丙烷油酸酯混合酯40℃的粘度为49mm2/s,粘度范围宽,粘度指数为165,凝点为-27℃,氧化稳定性好,分解温度在300℃左右。