Page 200 - 《精细化工》2021年第3期
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·620· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
植物油的可生物降解性、低毒性、高黏度指数、 1 实验部分
高闪点和低蒸发损失等优点受到学者的广泛关注,
其较差的热氧化安定性、低温性能和水解安定性可 1.1 试剂与仪器
通过化学改性与修饰,合成新的植物油衍生物来改 MMA,Aladdin 试剂有限公司;甲苯,天津市
善 [3-6] 。在品种繁多的植物油中,蓖麻油(CO)属 化学试剂一厂;甲醇,广东省汕头市西陇化工厂。
于非食用性的能源植物,不与食品工业竞争,且中国 以上试剂均为 AR。偶氮二异丁腈(AIBN,质量分
蓖麻的种植面积仅次于印度,居世界第 2 位,作为绿 数 98%),天津市科密欧试剂有限公司;CO,精炼
色可再生资源代替传统石油基能源有着巨大的潜力 [7-9] 。 级,广州润权化工有限公司;降凝剂 CLS-1、CL-6,
与其他大多数植物油不同,CO 具有独特的分子结构 山东滨州昱诚化工科技有限公司;玉门油田减二线油。
(见下式),主要成分是质量分数 85%~90%的蓖麻 Nicolet 5700 型傅里叶变换红外光谱仪,美国
油酸甘油酯,富含双键、羟基、酯基等活性官能团, Thermo Electron 公司;PL-GPC 50 型凝胶渗透色谱
可进行各种改性反应。例如,对 CO 的羟基进行改 仪,美国 Agilent 公司;SNT-I 石油产品凝点测定仪,
性获得破乳剂;利用酯基进行水解;对双键进行环 合肥欧特仪器有限公司;BH-2 光学显微镜,日本
氧化、加氢等 [10-11] ,但由于双键的非共轭性导致其 Olympus 公司;YY7015-4P 运动黏度测定仪,杭州
聚合活性较低。 仪表电机有限公司。
1.2 蓖麻油-甲基丙烯酸甲酯共聚物的合成
以合成 PCOM 15 共聚物为例。称取 CO 3 g(3.23
–2
–3
10 mol)、MMA 3 g(2.99×10 mol)加入聚合管中,
抽真空充氮气 3~4 次,然后将聚合管移入 50 ℃的恒
温油浴锅中加热 30 min,搅拌升温至 80 ℃;称取
–5
作者在合成传统石油基降凝剂的基础上 [12-13] , AIBN 0.015 g(9.13×10 mol),溶于 3 mL 甲苯后,
为了得到环境友好型绿色润滑油降凝剂,采用溶液 在氮气氛围下一次性注入聚合管。反应 8 h 后取出聚
聚合方法,以蓖麻油(CO)为原料,引入聚合能力 合管,冰水浴终止反应,在甲醇中沉降,所得共聚
较强的甲基丙烯酸甲酯(MMA)功能基团,提高 物用甲醇反复洗涤纯化,纯化后于 40 ℃真空干燥
CO 的聚合活性,合成 CO-MMA 共聚物(PCOM), 24 h 后称重,得到白色粉末状产物,产率为 59.20%。
并利用 FTIR、GPC 对共聚物结构进行表征,探讨了 CO 与 MMA 理想的聚合反应路线及工艺流程
其作为润滑油降凝剂的性能。 简图如下所示:
1.3 表征与性能测试 流速为 1.00 mL/min,聚苯乙烯为标准品。凝点测试:
FTIR 测试:采用溴化钾压片法对样品进行 FTIR 按照 GB 510—2018《石油产品凝点测定法》测定油
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测试,波数范围:4000~400 cm 。GPC 测试:采用 品凝点 [14] ,将适量产物加到玉门油田减二线油中,
凝胶渗透色谱仪测定样品的分子量〔数均分子量 测定加入共聚物前后油品的凝点,以凝点降幅
(M n )、重均分子量(M w )〕及其分布(多分散指数 (ΔSP)为考察指标,评价降凝剂的降凝效果。
PDI=M w /M n ),流动相为四氢呋喃,测试温度 40 ℃, 蜡晶形貌:以添加量为 0.5%(以油品质量为基