加氢润滑油基础油光照下结构组成变化及光氧化机理研究

润滑油加氢已成为国内外生产高品质润滑油技术的主流，在促进我国润滑油基础油产品更新换代，优化产品质量构成过程中起着越来越重要的作用。但多年的实践经验发现，加氢润滑油基础油美中不足的是其光安定性差，这已成为制约其发展的一个重要因素，某种程度上限制了应用推广。本课题拟选择国内典型的加氢润滑油基础油为原料，从其光照下结构组成的变化入手，特别是借助于生物标志化合物方法研究烃组成层次的变化，找出影响其光安定性的主要原因，同时选取模型化合物对其光氧化机理进行比较深入的探讨，从而为实际生产中加氢润滑油基础油光安定性问题的解决提供一定的理论基础。因此本课题的研究对于尽快寻求加氢润滑油基础油光安定性的原因并解决该问题具有重大的实际价值和理论意义，有助于提高我国润滑油品质，实现产品的升级换代，提升国内产品在高端润滑油基础油的市场竞争力和占有率。

本项目首次比较系统地研究了加氢润滑油基础油光照下结构结构组成变化及光氧化机理研究。基本上按照考核要求较好的完成了各项指标。所得结果如下：.（1）在光照条件下，加氢润滑油物理性质的变化表现为：随着光照时间的延长，加氢润滑油的物理性质如色度号、酸值、分子量、粘度、密度以及紫外吸光度均呈逐渐增加的趋势，折射率、C、H、S、N元素含量基本上不变，而透光率下降趋势现明显，实验表明其在500nm处波长透光率的变化可分别较好的反映油品在光照条件下颜色稳定性的变化,故选作为评价油品光稳定性的指标。.（2）在光照条件下，通过薄层色谱和质谱分析，加氢润滑油化学组成的变化规律如下：在紫外光照下润滑油中的饱和烃含量有逐渐降低的趋势，而芳香烃和胶质含量有微量逐渐增加的趋势。.（3）一种新的监测手段同步荧光光谱首次被用于加氢润滑油芳烃组分的分离过程中。采用液固吸附色谱分离方案成功的将加氢润滑油划分为饱和烃、单环芳烃、双环芳烃、多环芳烃和极性化合物五个组分，分离的准确性和有效性被采用了一系列的仪器手段加以检验证实，例如：折光指数、元素分析、红外光谱、紫外光谱、XPS光电子能谱等。.（4）极性组分的化学结构组成被采用了一系列的仪器手段加以鉴定，两种相对比较新的仪器分析手段APCI/MS和 XPS被用来鉴定它的结构组成。研究表明含氧化合物诸如羰基、羟基、醛基化合物构成了极性组分的主要组成部分，而含氮化合物、含硫化合物仅占极性组分的很少一部分，其分子量分布主要集中在300－500之间，少部分分布在180－300之间。.（5）在光照条件下，实验数据显示：多环芳烃和双环芳烃是其变色的主要原因，特别是多环芳烃是变色的最主要原因，而饱和烃和单环芳烃对其颜色稳定性影响不大，极性化合物是沉淀产生的主要前驱物。.（6）采用比较光照条件前后极性组分红外光谱的变化的方法，并结合Wilt的发色团理论分析，研究发现多环芳烃氧化生成的氧化物是加氢润滑油变色的主要发色体。.（7）依据油品的自由基氧化机理，通过分别监测其氧化过程中过氧化值、羰基氧化物、羟基氧化物官能团红外吸收光谱的变化，研究了加氢润滑油其在光照条件下氧化降解机理。研究表明其光氧化机理遵循自由基氧化机理，都处于中等氧化程度阶段。