选择性开环反应用催化剂及其使用方法与流程

本公开涉及一种选择性开环(sro)反应用催化剂以及使用该选择性开环反应用催化剂的方法。更具体而言，本公开涉及可用于润滑油基础油制备过程的sro反应用催化剂，并涉及将该催化剂应用于润滑油基础油制备过程的方法。

背景技术：

1、润滑油基础油是润滑剂的原料。通常，良好的润滑油基础油具有高粘度指数(vi)、高稳定性(耐氧化、耐热、耐uv等)和低挥发性。美国石油协会(api)根据润滑油基础油的诸如硫含量、饱和度和vi之类的品质对润滑油基础油进行分类，如下表1所示。

2、[表1]

3、

4、被分类为iv类的润滑油基础油是最高品质的油，并且它们的品质由iv类至i类逐渐降低。较高品质的润滑油基础油具有较低的硫和氮含量、较高的vi、较低的倾点、较低的ccs粘度和较低的诺亚克挥发度(noack volatility)。此外，润滑油基础油的品质越高，链烷烃含量越高，并且环烷烃含量和芳香族化合物含量越低。

5、vi是用于评价润滑油基础油的品质的一个重要物理性能。vi是与随温度变化的粘度变化相关的指标。vi越高，随温度变化的粘度变化越小。因此，具有高vi的润滑油基础油由于其在高温下相对高的粘度而在发动机保护方面是有利的，并且由于其在低温下相对低的粘度而在驱动发动机泵方面是有利的。因此，将具有高vi的润滑油基础油作为高品质基础油。此外，对vi高于iii类油的润滑油基础油(在下文中称为iii+类润滑油基础油)的市场需求不断增长。

6、已知制造vi高于iii类油的润滑油基础油有两种主要方法。这两种方法是i)由化学原料制备合成基础油(iv类)，和ii)利用具有高链烷烃含量的进料(原材料)进行结构异构化反应。然而，在i)的情况下，存在的问题是与基于矿物油的润滑油基础油相比，原料昂贵，并且可使用的原料的量少。因此，对市场的影响不重要。在ii)的情况下，存在的问题是难以获得具有高链烷烃含量的可用作进料的油。这使得难以向市场供应大量产品。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、(专利文献1)kr 10-2018-0132101 a1

技术实现思路

1、因此，本公开提出了一种新的解决方案，以能够将具有高vi的润滑油基础油大量供应至市场。本公开的第一方面是提供一种sro反应用催化剂。本公开的第二方面是提供一种通过使用第一方面的催化剂从而提高润滑油基础油的vi的方法。本公开的第三方面是提供一种通过使用第一方面的催化剂制备润滑油基础油的方法。

2、实现了本公开的第一方面的sro反应用催化剂包含固体酸性物质和金属，其中相对于催化剂的总孔体积，20％以上的孔体积的催化剂的孔的孔径为10nm以上。

3、根据本公开的一个实施方案，固体酸性物质包含第一固体酸性物质和第二固体酸性物质，第一固体酸性物质的孔径为1nm以下，并且第二固体酸性物质的孔径大于1nm。

4、根据本公开的一个实施方案，第一固体酸性物质包括沸石、结晶铝硅酸盐、二氧化硅-氧化铝-磷酸盐(sapo)、磷酸铝(alpo)、金属有机骨架(mof)或它们的组合。

5、根据本公开的一个实施方案，第二固体酸性物质包括二氧化硅-氧化铝(无定形二氧化硅-氧化铝，asa)、粘土、硫酸氧化锆、氧化锆、二氧化钛、氧化铌、氧化铝、二氧化硅或它们的组合。

6、根据本公开的一个实施方案，金属为第viii族金属。

7、根据本公开的一个实施方案，相对于催化剂的总重量，催化剂中金属的含量为0.05重量％至5重量％。

8、根据本公开的一个实施方案，催化剂还包含非酸性粘结剂。

9、根据本公开的一个实施方案，相对于100重量份的第二固体酸性物质，催化剂包含10重量份至100重量份的第一固体酸性物质和10重量份至100重量份的非酸性粘结剂。

10、根据本公开的一个实施方案，催化剂还包含促进剂，其中促进剂包括碱金属、碱土金属、第vb族金属、第vib族金属、sn或它们的组合。

11、实现了本公开的第二方面的提高润滑油基础油的vi的方法包括在本公开的第一方面的催化剂的存在下使反应物进行sro反应。

12、根据本公开的一个实施方案，反应物包含：用于制备润滑油基础油的进料；润滑油基础油制备过程中的中间油；或润滑油基础油。

13、根据本公开的一个实施方案，在100℃至450℃的温度范围内在氢气的存在下进行sro反应。

14、实现了本公开的第三方面的制备润滑油基础油的方法包括以下步骤：a)准备进料；b)将进料引入加氢脱蜡反应(hdw)或sro反应中的任一者中；以及c)将步骤b)的反应产物引入hdw反应和sro反应中剩余的一者中，其中在根据第一方面所述的催化剂的存在下进行sro反应。

15、根据本公开的一个实施方案，该方法还包括d)将步骤c)的反应产物引入加氢精制(hdf)反应中。

16、根据本公开的一个实施方案，通过该方法制备的润滑油基础油的vi比通过不进行sro反应的方法制备的润滑油基础油的vi高至少5。

17、通过使用本公开的催化剂，可以使用更宽范围的进料制备具有提高的vi的润滑油基础油。

技术特征：

1.一种选择性开环(sro)反应用催化剂，所述催化剂包含：

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述固体酸性物质包含第一固体酸性物质和第二固体酸性物质，

3.根据权利要求2所述的催化剂，其中所述第一固体酸性物质包括沸石、结晶铝硅酸盐、二氧化硅-氧化铝-磷酸盐(sapo)、磷酸铝(alpo)、金属有机骨架(mof)或它们的组合。

4.根据权利要求2所述的催化剂，其中所述第二固体酸性物质包括二氧化硅-氧化铝(asa，无定形二氧化硅-氧化铝)、粘土、硫酸氧化锆、氧化锆、二氧化钛、氧化铌、氧化铝、二氧化硅或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述金属为第viii族金属。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其中相对于所述催化剂的总重量，所述催化剂所含的所述金属的量为0.05重量％至5重量％。

7.根据权利要求2所述的催化剂，其中所述催化剂还包含非酸性粘结剂。

8.根据权利要求7所述的催化剂，其中相对于100重量份的所述第二固体酸性物质，所述催化剂包含10重量份至100重量份的所述第一固体酸性物质和10重量份至100重量份的所述非酸性粘结剂。

9.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述催化剂还包含促进剂，并且

10.一种提高润滑油基础油的粘度指数(vi)的方法，所述方法包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述反应物包含：

12.根据权利要求10所述的方法，其中在100℃至450℃的温度范围内在氢气的存在下进行所述sro反应。

13.一种制备润滑油基础油的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，还包括d)将步骤c)的所述反应产物引入加氢精制反应中。

15.根据权利要求13所述的方法，其中通过权利要求13或14所述的方法制备的润滑油基础油的vi比通过不进行sro反应的方法制备的润滑油基础油的vi高至少5。

技术总结
本公开提供了一种SRO反应用催化剂。该催化剂包含固体酸性物质和金属。在这种情况下，相当于催化剂的总孔体积的至少20％的催化剂的孔的孔径为10nm以上。本公开还提供了使用该催化剂的方法。

技术研发人员：李承雨,全晞众,金练昊,李尹炅,林仙周
受保护的技术使用者：SK新技术株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11