论文部分内容阅读
目前,我国各种类型原油制取的润滑油基础油,在质量上存在着各自不同的弱点,其中共同存在着一个问题:氧化安定性较差。而氧化安定性是润滑油基础油质量指标的重要性质之一,它直接影响油品的使用寿命和高温性能。许多研究表明:润滑油基础油中的含硫化合物对氧化有一定的抑制作用,即正作用;而氮化物、多环芳烃,尤其是碱性氮化物能加速油品的氧化,即负作用。选择性脱除油品中的含氮化合物不仅可以有效地改善油品的氧化安定性,而且可以大幅度提高基础油的抗乳化度。因此如何脱除油品中的氮化物,尤其是碱性氮化物,对于提高润滑油基础油的质量,即提高其氧化安定性具有极其重要的意义。本实验采用络合法脱除模型化合物中的碱性氮化物喹啉,以减二线基础油代替润滑油,以喹啉代替碱性氮化物,在不含碱性氮的基础油中加入碱性氮化物喹啉将其配制成含氮润滑油模型化合物。实验选用不同的过渡金属化合物溶于糠醛中配成脱氮溶液,在指定温度下,按照一定的剂油比将脱氮溶液与润滑油模型化合物混合放在恒温油浴中,充分搅拌,过渡金属化合物与油品中的碱性氮化物(喹啉)络合反应,生成的络合物较易溶于溶剂糠醛中,然后经过沉降分离,测定萃余相中的碱性氮含量,根据总物料衡算和碱性氮物料衡算求出萃取相中的碱性氮含量,计算其分配系数、选择性系数及碱性氮脱除率,比较各种金属助剂加入后萃取剂的萃取效果,选出较优的助剂。本论文得到的结论有:(1)通过单因素实验考察,得出反应温度和剂油比对选择性系数以及碱性氮脱除率的影响规律,找到较适宜的金属助剂加剂量为0.5:1~1.333:1(mol溴化锌/mol喹啉),由实验结果可以看出,加入少量的金属助剂就可以极大地提高润滑油糠醛精制的精制效果,其碱性氮脱除率明显增加。(2)通过正交试验考察,确定对络合萃取效果(即碱性氮脱除率)影响最大的因素是金属助剂的加剂量,其次是剂油比,最后是温度。在正交试验数据的基础上进行回归拟合,分别得到分配系数、选择性系数及碱性氮脱除率的拟合公式。通过对选择性系数的拟合公式进行优化求解,得到加入助剂后络合萃取反应的最优操作条件及最大选择性系数,得出溴化锌和溴化铬加入后其选择性系数的值远大于三氯化铁和三氯化锑。根据碱性氮脱除率的拟合公式,在相同的温度和剂油比下比较加入四种不同的助剂后碱性氮脱除率随着金属助剂加剂量的变化情况,可以看出金属助剂加入后脱氮效果明显提高,但加入四种不同的助剂,碱性氮脱除率的数值相差不大。通过对选择性系数的优化结果以及碱性氮脱除效果的比较,本实验选出较优的金属助剂是溴化锌和溴化铬。本论文对糠醛加助剂脱除模型化合物中喹啉进行实验研究,比较各种助剂加入后其选择性系数及碱性氮脱除率的大小,选出较优的助剂,并确定适宜的脱氮条件,从而指导润滑油糠醛加助剂脱除碱性氮化物喹啉的实际生产工艺。