專利名稱：多烷基芐基萘混合物、其制備方法及用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多烷基芐基萘混合物、其制備方法及用途。
煉油廠的重柴油經芳烴抽提裝置抽出輕芳烴后，得到抽余物為重芳烴的混合物-通常簡稱為二線芳烴，二線芳烴經加氫蒸餾后得到的240～310℃的芳烴餾分為加氫二線芳烴，它主要用作塑料輔助增塑劑、農藥溶劑等，但由于其在儲存及應用過程中易著色、閃點低，而且又有難聞的氣味，多年來一直用在回收廢舊塑料及其它低檔塑料制品再加工過程中，不僅極大地制約了其應用范圍，而且也影響了加氫二線芳烴的價格。因此，開發加氫二線芳烴的新用途迫在眉睫。若以加氫二線芳烴直接作為導熱油使用，使用溫度較低，而且熱穩定性差。
1987年9月25日公布的專利申請JP 62-218473A公開了一種導熱油及其制造方法，該導熱油的主要成分為芐基烷基萘，其缺點是用純的烷基萘為原料，價格昂貴，從而使得制備導熱油的成本高。
為解決現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種由加氫二線芳烴與芐氯反應制備多烷基芐基萘混合物的方法，用該方法制備多烷基芐基萘混合物成本低，熱穩定性好。
本發明的另一個目的在于提供一種多烷基芐基萘混合物。
本發明的再一個目的在于提供一種可用作高溫導熱油的多烷基芐基萘混合物。
為達到上述目的，本發明采用由加氫二線芳烴與芐氯在催化劑存在下反應制備多烷基芐基萘混合物，其特點在于加氫二線芳烴主要組成為C11～C20的多烷基萘的混合物，烷基萘中烷基為甲基、乙基、丙基異丙基、或丙烯基。
所述C11～C20的多烷基萘的混合物是指含有11～20個碳原子的多烷基萘的混合物，一般可從天然石油產品中獲得，較好的含C11～C20的多烷基萘的混合物是沸程為240～310℃的加氫二線芳烴。加氫二線芳烴的組成會隨重柴油原料的變化而變化，但其主要成分的含量變化幅度不大。一種典型的沸程為240～310℃的抽余油的主要組成為表1沸程為250～300℃的加氫二線芳烴的主要組成組 分 百分含量(重量)未知 1.108三甲苯 1.121萘 0.542甲基茚滿 2.299甲萘 10.840
二甲基四氫萘 8.567三甲基四氫萘 5.382三甲基茚滿 1.749乙萘 2.939二甲萘 21.940丙基萘 6.472三甲萘 13.881甲基聯苯 2.339四甲萘 11.369二甲基聯苯 0.728五甲萘 4.772菲 0.547
2.482甲菲 0.718未知 0.205本發明所用的催化劑為傳統的付-克氏烷基化催化劑，如選自硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵、氧化鐵以及可在反應時生成這些化合物的前身物中的一種或幾種。
本發明所述的加氫二線芳烴中多烷基萘與芐氯的摩爾比為0.5～10，較好的為4～5。
本發明所用的催化劑對加氫二線芳烴與芐氯總重量之比為1∶1000～1∶100，較好的為1∶500～1∶200。反應溫度為40～150℃，較好的為70～110℃。反應在常壓或減壓下進行，反應過程中生成的氯化氫不斷排出。
按照本發明的方法得到的縮合產物可以用水洗或堿洗的方法除去殘余的氯化氫，再通過過濾脫除催化劑，用常見的蒸餾方法脫除未參加反應的加氫二線芳烴。
按照本發明的方法得到的主要產物為多烷基芐基萘的混合物。該混合物特別適合用作高溫導熱油。
本發明和現有技術相比具有如下優點本發明所需原料來源豐富，所得產品作為導熱油熱穩定性良好。
下面的實施例將有利于說明本發明，但不局限其范圍。
實施例中產品的比重采用GB 1884法測定；膠質采用GB 509法測定；閃點采用GB 3536法測定；運動粘度采用GB 265法測定；凝點采用GB 510法測定；殘碳采用GB 268-87法測定；酸值采用GB 264法測定；銅腐采用GB5096法測定；蒸餾試驗采用GB 255法進行。
實施例1在裝有冷凝器、攪拌器和溫度計的三頸瓶中加入沸點為240～310℃的加氫二線芳烴1000克(主要組成見表1)，芐氯300克，加入FeSO42.4克，啟動攪拌器，加熱燒瓶內液體，在140℃下反應，直到無氣體逸出為止。將上述的反應液用5％的NaOH水溶液中和后充分水洗至PH＝7，所得液體進行精餾，切割350-400℃餾分段(常壓)，經色-質、色譜分析所得的產品，其主要組成為多烷基單芐基萘的混合物(見表2)，產品的物性數據如表3。
表2產品的組成及組分的含量產品的組成 組分含量(wt.％)未知0.971芐基奈 0.619甲基芐基萘 9.411二甲基四氫芐基萘6.382三甲基四氫芐基萘4.128丙基芐基萘 7.839二甲基芐基萘31.1009三甲基芐基萘15.335四甲基芐基萘23.053未知1.162表3產品物性數據比重 20/4℃ 1.0482膠質無閃點 ℃ 209運動粘度 cst(40℃) 72.44殘碳 wt.％ 0.02蒸餾試驗 ℃初餾點 36050％餾點 37895％餾點 406將上述實施例1的產品300ml放入高壓釜，用真空泵減壓到1mmHg以下并且密閉，加熱使其溫度升至360℃，然后在360℃下保持24小時，其壓力變化測定結果如表4。
表4測定溫度，℃ 初壓，kg/cm2升壓速 24小時后壓率，kg/cm2/hr 力，kg/cm23600.54 0.0231.10將上述實施例1所得的油樣裝在高壓釜中，在360℃下進行200小時熱穩定試驗，然后停止加熱，放出油樣，并對熱穩定前后油樣進行分析，結果如表5。
表5350～400℃的餾分段熱試時間(小時) 未熱試 200熱試溫度(℃)- 360凝點(℃)-10-32粘度(40℃，厘泊)62.77 29.45由表5可以看出，產品經過熱穩定試驗后，粘度降低，凝點下降，說明其流動性變好，導熱性能變好。
實施例2在裝有冷凝器、攪拌器和溫度計的三頸瓶中加入沸點為254～266℃的加氫二線芳烴3225克(主要組成見表6)，芐氯850克，加入FeSO44.5克，啟動攪拌器，加熱燒瓶內液體，當溫度升至141℃時開始反應，有大量的氯化氫氣體選出，在180℃下保持反應在沸騰狀態下進行，一直反應到無氣體逸出為止。將上述的反應液用5％的NaOH水溶液中和后充分水洗至PH＝7，所得液體進行精餾，切割350-400℃餾分段(常壓)965克，產品的物性數據如表7。
表6沸程為254～266℃的加氫二線芳烴的主要組成組 分 百分含量(重量)甲萘 0.50二甲基四氫萘 1.79三甲基四氫萘 1.15
四甲基四氫萘 0.66乙萘 1.54二甲萘27.74三甲萘54.58苊0.61芴0.60正十六烷烴1.40甲基聯苯 3.29丙烯基萘 1.98四甲萘3.51二甲基聯苯0.50正十七烷烴0.10未知 0.05表7 產品物性數據比重20/4℃ 1.0310閃點℃ 177運動粘度cst(40℃)62.77凝點℃ -10酸值mgKOH/g 0.01銅腐級(50℃，3h) 1a蒸餾試驗℃初餾點 37050％餾點 38495％餾點 405將上述實施例2的產品300ml放入高壓釜，用真空泵減壓到1mmHg以下并且密閉，溫度分段上升，在各設定的溫度下保持24小時，其壓力變化測定結果如表8。
表8測定溫度，℃初壓，kg/cm2升壓速 24小時后壓率，kg/cm2/hr 力，kg/cm23400.39 0.0100.643500.48 0.0150.853600.60 0.0251.20
實施例3在裝有冷凝器、攪拌器和溫度計的三頸瓶中加入沸點為260～280℃的加氫二線芳烴500克(主要組成見表9)，芐氯150克，加入FeSO41.2克，啟動攪拌器，加熱燒瓶內液體，在140℃下反應，直到無氣體逸出為止。將上述的反應液用5％的NaOH水溶液中和后充分水洗至PH＝7，所得液體進行精餾，切割350-400℃餾分段(常壓)121克，產品的物性數據如表10。
表9沸程為260～280℃的加氫二線芳烴的主要組成組 分 百分含量(重量)二甲基四氫萘0.04乙萘0.07二甲萘 2.94三甲萘 39.26苊 0.40芴 1.52四甲基四氫萘0.69甲基聯苯10.80丙烯基萘6.91四甲萘 23.76二甲基聯苯 8.60正十七烷烴 2.95正十八烷烴 0.33其它1.73表10產品物性數據比重 20/4℃ 1.0532閃點 ℃ 199運動粘度 cst(40℃) 74.25凝點 ℃ -9酸值 mgKOH/g0.01殘碳 wt.％ 0.02銅腐 級(50℃，3h) 1a蒸餾試驗 ℃初餾點 37550％餾點 39095％餾點 408
將上述實施例3的產品300ml放入高壓釜，用真空泵減壓到1mmHg以下并且密閉，加熱使其溫度升至360℃，然后在360℃下保持24小時，其壓力變化測定結果如表11。
表11測定溫度，℃初壓，kg/cm2升壓速率，kg/cm2/hr 24小時后壓力，kg/cm23600.52 0.0351.3權利要求
1.一種多烷基萘芐基萘混合物，其特征在于該導熱油是由加氫二線芳烴與芐氯在催化劑存在下反應制得的，其中加氫二線芳烴主要組成為C11～C20的多烷基萘的混合物。
2.根據權利要求1所述的產品，其特征在于所述的烷基萘中烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基或丙烯基。
3.根據權利要求1或2所述的產品，其特征在于在制備該產品時所述的加氫二線芳烴中多烷基萘與芐氯的摩爾比為0.5～10。
4.根據權利要求1或2所述的產品，基特征在于在制備該產品時反應溫度為40～150℃。
5.根據權利要求1所述的產品，其特征在于在制備該產品時所述的催化劑選自硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵、氧化鐵以及可在反應時生成這些化合物的前身物中的一種或幾種。
6.權利要求1所述的產品用作高溫導熱油。
全文摘要
本發明涉及一種多烷基芐基萘混合物、其制備方法及用途。加氫二線芳烴作為導熱油使用時,使用溫度較低,而且熱穩定性差。為解決這一問題,本發明采用由加氫二線芳烴與芐氯在付－克氏烷基化催化劑存在下反應制備多烷基芐基萘混合物,該混合物用作導熱油時,使用溫度高、熱穩定好。
文檔編號C07C1/26GK1270947SQ9910447
公開日2000年10月25日 申請日期1999年4月21日 優先權日1999年4月21日
發明者王明義, 劉國文, 徐珂, 張士贏, 何國軍 申請人:北京燕山石油化工公司研究院