申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院

申请日：2019-09-27

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN112577987B

主分类号：G01N24/08

分类号：G01N24/08;G01N30/72;G16C20/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.04.16#实质审查的生效;2021.03.30#公开

摘要：本发明提出了一种润滑油基础油的分子结构表征方法及润滑油基础油的优选方法。本发明的润滑油基础油的分子结构表征方法，包括：a任选地，从润滑油基础油中分离出芳烃组分和饱和烃组分；b获取润滑油基础油和任选的经a步骤分离出的芳烃组分和饱和烃组分的质谱碳数分布信息和核磁结构信息；c设定分子结构的假定规则；d结合质谱碳数分布信息、核磁结构信息和分子结构假定规则，确定结构表征参数，计算得到所述结构表征参数的值。本发明方法可以对润滑油基础油中链烷烃、环烷烃和芳烃化合物的链状结构长度、取代基个数、环烷烃芳烃侧链个数等精细结构进行表征，进而能够获得具有较高黏度指数和较低倾点的润滑油基础油。

主权项：1.一种润滑油基础油的分子结构表征方法，包括：a任选地，从润滑油基础油中分离出芳烃组分和饱和烃组分；b获取润滑油基础油和任选的经a步骤分离出的芳烃组分和饱和烃组分的质谱碳数分布信息和核磁结构信息；c设定分子结构的假定规则；d结合质谱碳数分布信息、核磁结构信息和分子结构假定规则，确定结构表征参数，计算得到所述结构表征参数的值；在步骤b中，利用质谱仪测定润滑油基础油的质谱碳数分布信息，所述质谱仪为配备软电离源的高分辨质谱仪；在步骤b中，所述质谱碳数分布信息包括分子结构类型信息、同一分子结构类型化合物的含量信息、同一分子结构类型化合物的碳数含量信息；所述的分子结构类型信息包括链烷烃、环烷烃、芳烃；所述同一分子结构类型化合物的含量信息包括同一分子结构类型化合物的百分含量；所述同一分子结构类型化合物的碳数含量信息包括同一分子结构类型化合物中不同碳数化合物的百分含量；在步骤b中，利用核磁共振仪通过测定13C谱来测定润滑油基础油的核磁结构信息；在步骤b中，获取的核磁结构信息如下：总的端甲基碳百分含量，即端甲基碳占总饱和碳的百分含量为：t＝100×I10.0～15.0IT总的支链端甲基碳百分含量，即支链端甲基碳占总饱和碳的百分含量为：b＝100×I15.0～21.0+I28.0IT其中I为积分面积，下标为积分区间，IT为特征化学位移在5.0～60.0ppm范围内所有谱峰的积分面积；在步骤c中，设定分子结构的假定规则包括：I设定芳烃环和环烷环的成环规则；II设定最长取代基的碳数；在假定规则I中，设定芳烃环和环烷环的环碳数的数目为4x+2，其中的x为环的数量；在假定规则II中，设定最长取代基的碳数为3～5；在步骤d中，结合质谱碳数分布信息和分子结构假定规则，能够获得同一分子结构类型化合物的碳数含量信息以及任选的组合信息；其中所述的同一分子结构类型化合物的碳数包括链烷烃碳原子总数、1～6环环烷烃碳原子总数、1～6环环烷烃环上碳原子总数、1～6环环烷烃侧链碳原子总数、2～6环环烷烃环上碳原子总数、芳烃碳原子总数、芳烃芳环上碳原子总数、芳烃环烷环上碳原子总数和芳烃侧链碳原子总数中的一个或多个；所述组合信息是分子结构类型信息、同一分子结构类型化合物的含量信息、同一分子结构类型化合物的碳数含量信息之间的组合信息；所述组合信息包括以下参数中的一个或多个：链烷烃平均碳数ACN链烷烃＝链烷烃碳原子总数链烷烃百分含量；1～6环环烷烃侧链平均碳数ACN环烷烃侧链＝1～6环环烷烃侧链碳原子总数环烷烃百分含量；1～6环环烷烃环上平均碳数ACN环烷环＝1～6环环烷烃环上碳原子总数环烷烃百分含量；链烷烃碳原子占总饱和碳的百分含量Cp链烷烃＝100×链烷烃碳原子总数链烷烃碳原子总数+1～6环环烷烃碳原子总数；1～6环环烷烃侧链碳原子占总饱和碳的百分含量Cp环烷烃＝100×1～6环环烷烃侧链碳原子总数链烷烃碳原子总数+1～6环环烷烃碳原子总数；2～6环环烷烃环上碳原子占总环烷碳的百分含量Cn+＝100×2～6环环烷烃环上碳原子总数1～6环环烷烃环上碳原子总数；链烷烃碳原子占总链烷碳的百分含量w链烷烃＝100×链烷烃碳原子总数链烷烃碳原子总数+1～6环环烷烃侧链碳原子总数；1～6环环烷烃侧链碳原子占总链烷碳的百分含量w环烷烃侧链＝100×1～6环环烷烃侧链碳原子总数链烷烃碳原子总数+1～6环环烷烃侧链碳原子总数；芳烃芳环平均碳数ACN芳环＝芳烃芳环上碳原子总数芳烃百分含量；芳烃环烷环平均碳数ACN芳烃环烷环＝芳烃环烷环上碳原子总数芳烃百分含量；芳烃侧链平均碳数ACN芳烃侧链＝芳烃侧链碳原子总数芳烃百分含量；芳烃侧链碳原子占总饱和碳的百分含量Cp芳烃＝100×芳烃侧链碳原子总数芳烃环烷环上碳原子总数+芳烃侧链碳原子总数；在步骤d中，所述的结构表征参数包括以下参数中的一种或多种：链烷烃平均碳数ACN链烷烃；1～6环环烷烃侧链平均碳数ACN环烷烃侧链；1～6环环烷烃环上平均碳数ACN环烷环；2～6环环烷烃环上碳原子占总环烷碳的百分含量Cn+；芳烃芳环平均碳数ACN芳环；芳烃环烷环平均碳数ACN芳烃环烷环；芳烃侧链平均碳数ACN芳烃侧链；链烷烃非甲基取代基的个数n；1～6环环烷烃侧链的个数n’；芳烃侧链的个数n*；链烷烃甲基取代基的个数BP链烷烃；1～6环环烷烃侧链上甲基取代基个数BP环烷烃侧链；芳烃侧链上甲基取代基个数BP芳烃侧链。

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