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传统的矿物润滑油由于生物降解性能差,加之其来源于不可再生的石油资源而使其面临着环境和能源的双重挑战,其对环境造成的污染已经不容乎视。然而,随着人们对生态环境保护意识的不断加强,以植物油为原料开发绿色润滑剂来代替石化产品越来越受到人们的青睐。合成的润滑剂具有良好的润滑性能及热稳定性能,生物降解性能好,以及具有较高的粘度指数和较宽的液体范围,对环境无污染。因此,通过酯化反应来制备环境友好型的绿色润滑剂三羟甲基丙烷油酸酯拥有着广阔的应用前景。在工业生产中常用浓硫酸作催化剂,但浓硫酸作催化剂的缺陷在于它的强氧化性,它会使得产品的颜色偏深,发生的一些副反应将导致产品转化率偏低并且催化剂不易回收再利用。此外,浓硫酸对设备具有腐蚀性,因此开发新型的催化剂应用于工业生产十分必要。多金属氧酸盐(Polyoxometalates, POMs)由于具有强酸性,是一种强Br(?)nsted酸催化剂,不仅对设备无腐蚀,而且便于回收再利用,是一种环境友好型催化剂。因此,可作为制备绿色润滑剂三羟甲基丙烷油酸酯的催化剂之首选。本文基于多金属氧酸盐的以上特点,合成了以下催化剂并应用于绿色润滑剂三羟甲基丙烷油酸酯的制备中,具体研究内容如下:1.分别制备了十二钨磷酸银盐AgxH3-xPW12O40 (x=1,2,3)。以AgH2PW12O40为催化剂合成绿色润滑剂三羟甲基丙烷油酸酯,探讨了反应条件:反应物用量、反应温度、反应时间、催化剂用量等对反应转化率的影响。实验结果表明,反应的最佳条件是:noA:nTMP=3.8:1,反应温度140℃,反应时间8 h,催化剂用量为三羟甲基丙烷的1.5wt%,反应的转化率可达91.6%,其中三酯的产率可以达到84.6%,二酯的产率为9.6%,单酯的产率为5.8%。在反应的最佳条件下,以不同银含量的AgxH3-xPW12O40(x=1,2,3)为催化剂,考察不同Ag取代的个数对反应转化率和选择性的影响。结果表明,AgH2PW12O40作为催化剂时,转化率最高。反应结束后,AgxH3-xPW12O40 (x=1,2,3)可采用离心的方法分离出来,并能重复使用,是具有高的酸强度、高效的、对环境无污染的固体酸催化剂。反应后对所制备的绿色润滑剂各项指标进行检测,其检测结果均与润滑油的使用标准相符合。2.以H3PW12O4及离子液体为前体合成了多金属氧酸盐离子液体催化剂[HMTABS]3[PW12O40]4,该催化剂表现出一定的Br(?)nsted酸性,在制备绿色润滑剂的过程中,作为催化剂展现出很好的活性。反应最佳条件是:noA: nTMP=3.5:1,反应温度120℃,反应时间5 h,催化剂用量为0.05mmol,反应的转化率可达95.9%,其中三酯的产率为89.8%,二酯的产率为5.3%,单酯的产率为4.9%。同时在最佳反应条件下,考察了催化剂重复使用对反应转化率的影响,催化剂在重复使用六次后仍可以展现出优良的活性,并且催化剂在反应结束后能够自主分离,以便于进行回收利用,反应后对所制备的绿色润滑剂三羟甲基丙烷油酸酯的各项指标进行了检测,其检测结果也均符合润滑油的使用标准。