烯烴的功能與應(yīng)用

1、a -烯烴的功能與應(yīng)用線性a-烯烴（LAO）主要用途是用作聚烯烴（HDPE和LLDPE）共聚單體，可用 于生產(chǎn)塑料，聚烯烴彈性體，表面活性劑和中間體（洗滌劑醇類、線性烷基苯、 烷基二甲胺、a-烯烴磺酸酯、聯(lián)苯醚二磺酸酯），增塑劑用醇，合成潤(rùn)滑油，石 油添加劑，油田化學(xué)品。少量用途是用于生產(chǎn)合成酸，烯基琥珀酸酐，環(huán)氧化物， 硫醇，聚丁烯-1，戊醇，高分子量蠟，金屬工作液及其他產(chǎn)品（如聚癸烯用于個(gè) 人護(hù)理化學(xué)品、皮革化學(xué)品）。a-烯烴按其碳鏈長(zhǎng)度有不同的應(yīng)用。較低碳鏈a-烯烴如C4（T烯-1）、C6（己烯-1）和C8（辛烯-1），用作HDPE和LLDPE 生產(chǎn)用共聚單體，占總消費(fèi)量50%以上。C8

2、（二異丁烯）生產(chǎn)辛基酚是生產(chǎn)子午線輪胎所必須的配套加工助劑C8 （辛烯 -1）可以制辛烯基琥珀酸衍生物用作乳化劑，還可以和C12用作聚a-烯烴（PAO） 生產(chǎn)潤(rùn)滑油。C9和C10用于制取無(wú)毒增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）和鄰苯二甲酸二 異癸酯（DIDP），在電線電纜料中用量增長(zhǎng)迅速。C12-C16用于生產(chǎn)洗滌劑。C14-C18用于生產(chǎn)AOS。C16-C18用于生產(chǎn)造紙上漿劑。大于C18的a-烯烴直接用于潤(rùn)滑劑和鉆井液。C20+用于生產(chǎn)潤(rùn)滑油添加劑。C24+用于生產(chǎn)石蠟流變改性劑。此外，a-烯烴還可用于生產(chǎn)其余多種精細(xì)化學(xué)品和功能化學(xué)品中間體，有 制乳化劑、皮革處理劑、潤(rùn)滑油添加劑、防銹劑

3、、織物整理劑、紙張用化學(xué)品等 用途。噗&六簽網(wǎng)gf W4TE烴在聚乙烯中的應(yīng)用 4.2 a-烯烴在合成油中的應(yīng)用聚a-烯烴亦稱線性a-烯烴齊聚物，它是汽車、機(jī)械工業(yè)和航天工業(yè)用合成 潤(rùn)滑油劑的主要原料。由于產(chǎn)品性能優(yōu)異，在軍事工業(yè)中應(yīng)用量也很大。它具有 揮發(fā)度低、高粘度指數(shù)、低傾點(diǎn)、高閃點(diǎn)和良好的高溫氧化性能，使用壽命比純 石油基產(chǎn)品長(zhǎng)等特點(diǎn)。蠟裂解所得液態(tài)混合a-烯烴主要是C5C18。在混合物中 含有正構(gòu)a-烯烴，異構(gòu)a-烯烴，內(nèi)烯烴及其它非烯烴。其中正構(gòu)a-烯烴約占40%, 這樣的原料聚合得到的聚a-烯烴合成潤(rùn)滑油，不但收率低，粘溫性質(zhì)差，其它 各項(xiàng)性質(zhì)與同粘度的礦物油相比，并無(wú)明顯的優(yōu)勢(shì)

4、。而據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)道，用C8C10為原料得到的聚a-烯烴合成潤(rùn)滑油，粘溫 性質(zhì)、低溫性質(zhì)都極佳，對(duì)各種添加劑感受性良好，各項(xiàng)性質(zhì)都大大優(yōu)于同粘度 的礦物油?？勺鳛楦邫n合成潤(rùn)滑油使用，其市場(chǎng)價(jià)格也比用寬范圍混合原料生產(chǎn) 得到的合成潤(rùn)滑油的價(jià)格高出許多倍。那么可以利用現(xiàn)有的蒸餾 設(shè)備首先對(duì)混 合a-烯烴進(jìn)行分離，把它分成不同的餾份。取出C8C10的餾份進(jìn)行聚合。由 蠟裂解制得的a-烯烴，雖然不如乙烯齊聚法所得a-烯烴的純度高，但對(duì)窄餾份 進(jìn)行聚合，其操作條件要緩和的多，催化劑用量 可比用混合原料節(jié)約50% 70%，所得重合油經(jīng)過(guò)加氫精制可得到穩(wěn)定性好的聚a-烯烴合成潤(rùn)滑油。如果 對(duì)于某些特殊用途用油

5、，還可以根據(jù)具體需要，調(diào)整 分離方案和工藝條件，使 其可滿足不同的使用要求。例如可把窄餾份的范圍適當(dāng)擴(kuò)寬，用C8C12或C8 C14餾份進(jìn)行聚合。PAO在世界上主要被shell （殼牌公司）、chebron （雪佛龍公司）、ethgl （乙基 公司）三家壟斷生產(chǎn)。4.2.1cl內(nèi)外潤(rùn)滑油市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)4.2.2cl內(nèi)外？入4.2.1cl內(nèi)外潤(rùn)滑油市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)4.2.2cl內(nèi)外？入0合成潤(rùn)滑油的生產(chǎn)PAO是汽車、機(jī)械工業(yè)和航天工業(yè)用合成潤(rùn)滑油的主要原料。早期，國(guó)外采用石蠟裂解法來(lái)生產(chǎn)a-烯烴，所得到的液態(tài)混合a-烯烴主要 是C5-C18。其中正構(gòu)a-烯烴約占40%，制備的PAO合成潤(rùn)滑油收率低

6、，黏溫性 質(zhì)差，與同黏度的礦物油相比，并無(wú)明顯的優(yōu)勢(shì)。而用C8-C10為原料制備的PAO 合成潤(rùn)滑油，黏溫性質(zhì)、低溫性質(zhì)都極佳，對(duì)各種添加劑感受性良好，可作為高 檔合成潤(rùn)滑油使用。隨著乙烯齊聚工藝的日趨成熟，石蠟裂解法逐漸失去競(jìng)爭(zhēng)能力。因此1986 年以后，國(guó)外各公司的PAO基本上采用乙烯齊聚生成的C10 a-癸烯經(jīng)催化齊聚并 加氫飽和生產(chǎn)，由于原料a-癸烯純度高，催化劑活性及選擇性高，工藝條件控 制嚴(yán)格，因此PAO合成潤(rùn)滑油在黏度指數(shù)、低溫性能及熱氧化安定等方面有顯 著提高。我國(guó)PAO合成潤(rùn)滑油生產(chǎn)廠家主要有中國(guó)石油化工股份有限公司北京燕山 分公司、中國(guó)石油蘭州石油化工公司和撫順石油化工公司

7、。三家公司生產(chǎn)PAO 的原料全部采用不同的含蠟原料（包括各種含蠟油和含油蠟），經(jīng)過(guò)熱裂解而得到 a-烯烴。由于原料烯烴的質(zhì)量不同，聚合油結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，在黏度指數(shù)、低溫黏 度和熱氧化安定性等方面，與國(guó)外的合成油相比，有很大的差距。國(guó)內(nèi)PAO合成潤(rùn)滑油中正構(gòu)a-烯烴含量低，在產(chǎn)品質(zhì)量上反映的是潤(rùn)滑油 的勃度指數(shù)低，國(guó)外的黏度指數(shù)一般可以達(dá)到130以上，而國(guó)內(nèi)僅有90-95，當(dāng) 裂解原料油含量為30%以上時(shí)，黏度指數(shù)只有8090。因此，如何提高原料烯 烴的質(zhì)量來(lái)改善合成潤(rùn)滑油的性能，生產(chǎn)質(zhì)量好、檔次高的潤(rùn)滑油，是生產(chǎn)廠家 需要解決的問題。4.2.3 ?入0合成潤(rùn)滑油的地位a-ffig在 AOS中的應(yīng)

8、用表4.1我國(guó)AOS生產(chǎn)廠家一覽表表4.2 2003 2010年我國(guó)AOS的產(chǎn)量a-烯烴在LAB中的應(yīng)用a-烯烴在其它化工產(chǎn)品中的應(yīng)用4.6高碳數(shù)a-烯烴的應(yīng)用長(zhǎng)碳鏈的LAO, C2024、C2428、C30+的應(yīng)用發(fā)展方向是橡膠保護(hù)，特別 是防止臭氧的影響。臭氧會(huì)使橡膠自然老化，這從橡膠的裂口可以得到證實(shí)，開 始時(shí)裂口很小，然后越來(lái)越大。對(duì)于橡膠的保護(hù)，尤其是輪胎，仍然在使用不同 種類的蠟。它們的功能是慢慢地滲透到橡膠的表面，以避免臭氧氧化。針對(duì)不同 的橡膠（天然橡膠、苯乙烯聚丁橡膠、丁晴橡膠）的長(zhǎng)期測(cè)試（2到3年），證 明LAO的某一混合物，與目前普遍應(yīng)用的石蠟相比，有更好至少是相同的特性

9、。 LAO的優(yōu)點(diǎn)是健康無(wú)害的，也就是說(shuō)用它可以生產(chǎn)出健康無(wú)害的橡膠產(chǎn)品?；贑30+的粘合劑和將粉末狀轉(zhuǎn)換為顆粒狀的添加劑已經(jīng)研制成功。這是 現(xiàn)代橡膠和塑料生產(chǎn)技術(shù)所需要的，主要有以下原因：1、減少粉塵，一方面減 少除塵帶來(lái)的浪費(fèi)，另一方面，提高了職業(yè)安全性（爆炸的危險(xiǎn)減少了）改善 了工作環(huán)境和衛(wèi)生條件，以及生態(tài)環(huán)境。2、更利于處理，運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。3、更方 便自動(dòng)處理（稱重，運(yùn)送）。與仍然在使用的粘合劑相比，由于本身的特性，LAO 擁有更多的優(yōu)點(diǎn)。再加上顆粒狀擁有很少的粉塵，這些大幅度地提高了添加劑在 基本物（混合物）中的分散性。除了上述優(yōu)點(diǎn)，效率的提高也是不可忽視的。更 進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是LAO粘

10、合劑是健康無(wú)害的。成熟的顆?；椒梢杂糜诓煌?添加劑方面，如硫化劑、抗氧化劑、光熱穩(wěn)定劑及填料等。此外，基于LAO的 粘合劑基本上是惰性的，在最終產(chǎn)品中少量的添加不會(huì)影響產(chǎn)品本的特性。在美國(guó)，LAO C30+被普遍地用作塑料處理用潤(rùn)滑劑，尤其是在擠出式塑料管 材的生產(chǎn)過(guò)程中。這種潤(rùn)滑劑同時(shí)提高了塑料管材的表面光滑性和亮度C30+不 僅在PVC擠出工生產(chǎn)中得到了檢測(cè)，同時(shí)也在硬質(zhì)PVC卷狀襯片生產(chǎn)中得到證 明，完全可以替代昂貴的Loxiols （美國(guó)生產(chǎn)的一種潤(rùn)滑劑），同時(shí)可以很好地保 持產(chǎn)品的外形。由于C30+是健康無(wú)害的，所以也可以用于食品添加劑襯片的生 產(chǎn)。通常，以聚乙烯為載體的濃縮色

11、母用于塑料如，聚烯烴或聚酰胺的染色 基 于目前的資料，國(guó)內(nèi)（捷克）生產(chǎn)的色母料包含重70%的載體，最典型的是PE （HDPE以及LDPE）。另一部分是顏料重約20%，剩余部分為分散劑。石蠟是最 常用的分散劑。然而石蠟用作分散劑是受限制的，由于衛(wèi)生法規(guī)限制芳香族化合 物的含量，所以色母中的石蠟含量重最大不能超過(guò)9%。這一狀況可以用長(zhǎng)碳鏈 的LAO來(lái)解決。實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)工廠的檢測(cè)證明，特別是LAO C18到C30+或它們 的混合物完全可以替代石蠟，用作色母中的分散劑。實(shí)驗(yàn)由捷克共和國(guó)的兩個(gè)獨(dú) 立的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行，所得結(jié)果都證明色母的性能非常好，這也證明LAO作為分 散劑是非常有效的。與石蠟相比，在以下

12、幾方面得到了改善：1、改良了分散性。 2、可以增加更高的濃度，重量比可達(dá)15%。3、對(duì)健康和衛(wèi)生是無(wú)害的。4、顆 粒狀適合于精確的配料也易于處理。5、可應(yīng)用于各種產(chǎn)品，尤其是要求對(duì)健康 無(wú)害的產(chǎn)品（如玩具，健康產(chǎn)品等）。6、永久的質(zhì)量，持久的特性。造紙工業(yè)通常使用石蠟或微晶蠟及純地蠟做紙張的疏水處理。這可以使紙張 防水和防止吸潮等。對(duì)于所有紙張都可以采用這一疏水處理方法。用某些組份的 LAO替代石蠟，可以達(dá)到同樣的效果。由多個(gè)研究機(jī)構(gòu)和造紙工廠測(cè)試的結(jié)果是 C24-28和C30+的效果最好。同時(shí)值得注意的是LAO作為人工合成產(chǎn)品與石蠟的 區(qū)別是，LAO于健康無(wú)害，不受應(yīng)用領(lǐng)域的限制。LAO的應(yīng)

13、用過(guò)程與石蠟是相同 的，即涂或噴在紙張的表面上，或造紙機(jī)器的滾軸上。LAO可以單獨(dú)使用或與 石蠟，微晶蠟形成混合物來(lái)使用，在紙張表面的沉降量是由不同類型和紙張的厚 度決定的，食品添加劑所用的紙張表面沉積量約為20克/平方米，技術(shù)用的紙大 約為40到50克/平方米。用LAO做表面處理的紙完全可以同用石蠟處理過(guò)的紙 張比美。特別是C30+可以廣泛應(yīng)用于這一領(lǐng)域，加上它可以加工成顆粒狀，更 便于處理和配料。和石蠟相比在以下方面得到了改進(jìn)：1、在同樣濃度條件，具 有更好的滲透性。2、可以制造成更高濃度的產(chǎn)品。3、證明對(duì)健康與保健衛(wèi)生無(wú) 害。4、永久的質(zhì)量和持續(xù)的特性。5、C30+可以制成顆粒狀。粘合劑

14、、熱接合劑最典型的是由石蠟、微晶蠟、樹脂和塑料組成。改良的 松香作為樹脂和出自塑料的乙二醇二乙酸酯、聚乙烯、聚丙烯、甲基異丁烯酸酯 及甲基丙烯酸酯是最廣泛使用的。除了這些基本的成份，粘合劑還包含合成橡膠、 瀝青和穩(wěn)定劑。通過(guò)混合這些成份得到的混合物應(yīng)用在紙張上以后，可以使紙張 具有很多特性，如對(duì)水的防滲透性、對(duì)水蒸汽的低滲透性、可粘性及對(duì)油的防滲 透性等。同時(shí)增加了紙張的彈性和強(qiáng)度。從造紙工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)分，粘合劑可 分為層壓、自粘、包裝和紙張?zhí)幚淼?。?duì)LAO的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，層壓粘合劑領(lǐng)域是 最重要的。層壓粘合劑最典型的應(yīng)用是把鋁片和紙或把紙和紙粘起來(lái)。由于在 自粘方面需要不多的LAO,所以它的應(yīng)

15、用是很少的。用于包裝方面的粘合劑主要 是為精制的包裝紙和紙板。使用LAO C30+的粘合劑，其性能好于或等同于用石 蠟的粘合劑。應(yīng)用LAO C30+的粘合劑已經(jīng)發(fā)展出很多種，它們中的多數(shù)可以同 進(jìn)口的頂級(jí)的粘合劑相比美。與石蠟相比，LAO C30+的應(yīng)用效果和它的于健康和 保健的無(wú)害性，加上LAO持久的效果和可顆粒狀供貨的特點(diǎn)，相當(dāng)程度地增加了 它的應(yīng)用可能性。LAO C2024可以作為高質(zhì)量的合成原材料，用于皮革生產(chǎn)的潤(rùn)滑劑。半合 成及合成的潤(rùn)滑劑是由亞硫酸鹽、硫酸鹽及非離化型物生產(chǎn)的，它們可形成具有 期望的穩(wěn)定性并帶有水特性的乳狀液。加工非常柔軟的皮革需要使用這些制劑。 它們也可以用于對(duì)磯鞣革的脂肪液化以生產(chǎn)指定要求的耐曬產(chǎn)品C2024可以 首先進(jìn)行加氯反應(yīng)，得到含氯的物質(zhì)后再對(duì)其進(jìn)行加硫酸反應(yīng)，從而得到期望的 產(chǎn)品。由C30+可以生產(chǎn)出蠟質(zhì)乳狀液，它用于制革時(shí)的表面處理。C30+可成功地替代硬脂酸用于對(duì)研磨微化過(guò)的石灰石進(jìn)行疏水處理，這些石 灰石作為填料，特別是在塑料（聚烯烴，PVC，ABC等），橡膠混合物，清漆和膠 中。用于塑料時(shí)，熱穩(wěn)定性得到了提高，彈性系數(shù)增加，并且易于進(jìn)行表面印字六簽網(wǎng)gw和染