植物油具有綠色可再生、環(huán)境兼容性好、難揮發(fā)、易降解、高潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn),常被用于合成生物基潤(rùn)滑油。但由于植物油中含有大量的C=C,極易氧化變質(zhì);且植物油特有的甘油三酯結(jié)構(gòu),其含有的β-H不穩(wěn)定,高溫易分解,大大限制了天然植物油脂直接作為潤(rùn)滑劑使用。因此,對(duì)植物油的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性,可使其氧化安定性、低溫流動(dòng)性及熱穩(wěn)定性等得到不同程度的改善。目前,植物油的主要改性手段是保留支鏈脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度不變,簡(jiǎn)單地對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾（如:酯交換、環(huán)氧化、支鏈化、異構(gòu)化等）,這些方法雖能在一定程度上改善其低溫流動(dòng)性和氧化安定性,但若想通過(guò)此方法得到超低傾點(diǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油（傾點(diǎn)低于-40℃）依舊較為困難。為此,本論文提出了一個(gè)全新的解決方案,即兩步法合成多元醇酯潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油:（1）以游離的脂肪酸甲酯為原料,氧化裂解制備中鏈脂肪酸壬酸（PA）和壬二酸氫甲酯（AA）;（2）以生物酶為催化劑,催化PA與三羥甲基丙烷（TMP）酯化制備TMP三壬酸酯。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)配壬酸與油酸的比例,制備不同比例的TMP壬/油酸酯,并測(cè)定各混合酯的性能參數(shù)。 

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 潤(rùn)滑油簡(jiǎn)介
        1.2.1 潤(rùn)滑油的組成
        1.2.2 潤(rùn)滑油的分類
        1.2.3 潤(rùn)滑油的發(fā)展方向
    1.3 植物油的化學(xué)改性方法
        1.3.1 環(huán)氧化及開(kāi)環(huán)
        1.3.2 選擇性氫化
        1.3.3 氧化裂解
    1.4 多元醇酯基礎(chǔ)油的制備方法
        1.4.1 化學(xué)法催化合成多元醇酯
        1.4.2 生物酶法催化合成多元醇酯
    1.5 選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 游離脂肪酸甲酯的制備和測(cè)定方法
        2.2.1 游離脂肪酸甲酯的制備方法
        2.2.2 脂肪酸甲酯含量的測(cè)定方法
    2.3 裂解產(chǎn)物的測(cè)量方法
        2.3.1 裂解產(chǎn)物的定性
        2.3.2 裂解產(chǎn)物的定量
        2.3.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
    2.4 酶活及酶催化產(chǎn)物的測(cè)定方法
        2.4.1 脂肪酶酶活的測(cè)定方法
        2.4.2 GC分析基礎(chǔ)油組成
    2.5 多元醇酯基礎(chǔ)油的性能測(cè)試
        2.5.1 酸值
        2.5.2 運(yùn)動(dòng)粘度
        2.5.3 傾點(diǎn)
        2.5.4 閃點(diǎn)
        2.5.5 熱重分析
        2.5.6 氧化安定性
        2.5.7 差式掃描熱分析(DSC)
        2.5.8 摩擦性能測(cè)試
第三章 植物油氧化裂解制備壬酸和壬二酸氫甲酯
    3.1 引言
    3.2 酯交換制備游離脂肪酸甲酯及成分測(cè)定
        3.2.1 酯交換制備游離脂肪酸甲酯
        3.2.2 游離脂肪酸甲酯含量測(cè)定
    3.3 脂肪酸甲酯氧化裂解條件優(yōu)化
        3.3.1 不同溶劑對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.2 催化劑種類對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.4 底物配比對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.5 磷鎢酸用量對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.6 攪拌速度對(duì)反應(yīng)的影響
        3.3.7 反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響
    3.4 裂解產(chǎn)物的分離純化
        3.4.1 裂解產(chǎn)物的預(yù)分離
        3.4.2 Aspen精餾模擬分離裂解產(chǎn)物
    3.5 裂解產(chǎn)物的表征
        3.5.1 GC-MS表征
        3.5.2 FT-IR表征
    3.6 本章小結(jié)
第四章 酶催化合成三羥甲基丙烷三壬酸酯
    4.1 引言
    4.2 酶催化合成TMP壬酸酯
        4.2.1 脂肪酶用量對(duì)反應(yīng)影響
        4.2.2 底物配比對(duì)反應(yīng)的影響
        4.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)影響
        4.2.4 水含量對(duì)反應(yīng)的影響
        4.2.5 攪拌速度對(duì)反應(yīng)的影響
        4.2.6 酶催化批次反應(yīng)
        4.2.7 5L級(jí)酶催化放大
    4.3 三羥甲基丙烷三壬酸酯的分離純化
        4.3.1 分子蒸餾純化
        4.3.2 堿洗分離純化
    4.4 三羥甲基丙烷三壬酸酯的表征及理化性能分析
        4.4.1 TMP壬酸酯的表征
        4.4.2 TMP壬酸酯理化性質(zhì)
        4.4.3 TMP壬酸酯摩擦性質(zhì)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 酶催化合成混合脂肪酸多元醇酯
    5.1 引言
    5.2 TMP三油酸酯的合成及表征
    5.3 TMP壬/油酸酯的合成及理化性能分析
    5.4 高頻往復(fù)摩擦實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 摩擦系數(shù)
        5.4.2 磨斑直徑及油膜覆蓋率
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及已發(fā)表的文章
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Lubricant Biodegradation Enhancers: Designed Chemistry and Engineered Technology[J]. Chen Boshui,Gao Lingyue,Fang Jianhua,Zhang Nan,Wu Jiang,Wang Jiu.  China Petroleum Processing ＆ Petrochemical Technology. 2015(03)
[2]可生物降解潤(rùn)滑油的研究進(jìn)展[J]. 韋友亮,陳波水,王九,方建華,張楠,吳江.  石油商技. 2014(06)
[3]潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油結(jié)構(gòu)組成與性能關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 王秀文,陳文藝,鄒愷.  應(yīng)用化工. 2014(03)
[4]棕櫚油甲酯制備生物潤(rùn)滑油三羥甲基丙烷脂肪酸三酯的工藝研究[J]. 汪勇,王爾佩,唐書澤,張震,Martin J T Reaney.  中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2013(02)
[5]生物降解型潤(rùn)滑脂的研究進(jìn)展[J]. 康健,趙玉貞,宗明.  石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2011(S1)
[6]環(huán)境友好潤(rùn)滑劑的研究與應(yīng)用[J]. 曲建俊,陳繼國(guó),李強(qiáng).  潤(rùn)滑油. 2008(05)
[7]綠色潤(rùn)滑油（SG10W/30）可生物降解性研究[J]. 李英勃,徐妙俠.  潤(rùn)滑油. 2004(02)
[8]不同加工工藝基礎(chǔ)油的結(jié)構(gòu)特征對(duì)其性能的影響（Ⅰ）——飽和烴結(jié)構(gòu)對(duì)其性能的影響[J]. 張崢,翁惠新,張鳴,許惠,俞巧珍.  潤(rùn)滑與密封. 2002(06)
[9]可生物降解的潤(rùn)滑劑[J]. 馮克權(quán).  合成潤(rùn)滑材料. 1996(02)

碩士論文
[1]棕櫚油制備潤(rùn)滑劑的研究[D]. 郭瑞華.河南工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3732233