CN103588911A - 一种氢化丁腈橡胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢化丁腈橡胶的制备方法，制备步骤为：将100mol的丁腈粉碎，溶于苯溶液；向溶液中加入0.05-20mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢；再加入1-25mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；向溶液中加入10-30mol的三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；将溶液过滤，溶剂回收利用；将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至0-10℃得到固体氢化丁腈；将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。有益效果：制备方法操作方便，氢化率高达95%；使用三胺基硅烷对铑金属进行回收利用，回收率高，降低成本。

Description

一种氢化丁腈橡胶的制备方法
技术领域
    本发明涉及一种氢化丁腈橡胶的制备方法。
技术领域
目前，氢化丁腈橡胶被广泛应用于油田、汽车工业等领域。随着汽车、石油工业的发展，橡胶部件除了要有较好的耐油性，还需要良好的耐热、耐高温、耐压、耐氧等特性。因此，普通的丁腈橡胶已不能满足发展的要求，尽管在一些领域，丁腈橡胶已被氟橡胶所取代，但氟橡胶的价格昂贵。所以，人们开始探求对丁腈橡胶进行改性，而氢化丁腈橡胶正好满足这种需要。但是，在氢化丁腈橡胶的制备过程中，需要用到贵金属作为催化剂，而使用的贵金属催化剂的回收率非常低，使得氢化丁腈橡胶的制备成本很高，阻碍其大规模发展。因此，需要一种新的技术方案解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种方便、回收率高的氢化丁腈的制备方法。
本发明采用的技术方案：一种氢化丁腈橡胶的制备步骤为：
a、将100mol的丁腈粉碎，溶于苯溶液，温度控制在80-120℃，压力控制在5-6MPa；
b、向溶液中加入0.05-20mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢，将温度控制在80-160℃，氢压为0.05-6MPa，时间为5-15h；
c、再加入1-25mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；
d、向溶液中加入10-30mol的三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；
e、将溶液过滤，溶剂回收利用；
f、将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至0-10℃得到固体氢化丁腈；
g、将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。
上述a步骤中的苯溶液为甲苯、二甲苯或氯苯溶液。
上述b步骤中最佳的加氢工艺条件为，温度为90-110℃，氢压为4-6MPa，反应时间为8-12h。
上述c步骤中RhH(PPh3)3催化剂和PPh3的质量比为0.6:1-20:1。
本发明的有益效果：制备方法操作方便，该催化体系具有高活性和选择性，氢化率高达95%；在制备过程中，使用三胺基硅烷对铑金属进行回收利用，回收率高；制备过程中对溶剂回收利用，降低成本。
具体实施方式
实施例1
将100mol的丁腈粉碎，溶于氯苯溶液，温度控制在80℃，压力控制在5MPa；向溶液中加入0.6mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢，将温度控制在80℃，氢压为0.05MPa，时间为5h；再加入1mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；向溶液中加入10mol的三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；将溶液过滤，溶剂回收利用；将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至0℃得到固体氢化丁腈；将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。
有益效果：制备方法操作方便，该催化体系具有高活性和选择性，氢化率高达95%；在制备过程中，使用三胺基硅烷对铑金属进行回收利用，回收率高；制备过程中对溶剂回收利用，降低成本。
实施例2
将100mol的丁腈粉碎，溶于甲苯溶液，温度控制在90℃，压力控制在5.2MPa；向溶液中加入5mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢，将温度控制在90℃，氢压为4MPa，时间为8h；再加入10mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；向溶液中加入15mol的三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；将溶液过滤，溶剂回收利用；将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至3℃得到固体氢化丁腈；将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。
有益效果：制备方法操作方便，该催化体系具有高活性和选择性，氢化率高达95%；在制备过程中，使用三胺基硅烷对铑金属进行回收利用，回收率高；制备过程中对溶剂回收利用，降低成本。
实施例3
将100mol的丁腈粉碎，溶于二甲苯溶液，温度控制在100℃，压力控制在5.5MPa；向溶液中加入10mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢，将温度控制在100℃，氢压为5MPa，时间为10h；再加入15mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；向溶液中加入20mol的三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；将溶液过滤，溶剂回收利用；将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至5℃得到固体氢化丁腈；将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。
有益效果：制备方法操作方便，该催化体系具有高活性和选择性，氢化率高达95%；在制备过程中，使用三胺基硅烷对铑金属进行回收利用，回收率高；制备过程中对溶剂回收利用，降低成本。
实施例4
将100mol的丁腈粉碎，溶于氯苯溶液，温度控制在110℃，压力控制在5.7MPa；向溶液中加入15mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢，将温度控制在110℃，氢压为5.5MPa，时间为12h；再加入20mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；向溶液中加入25mol的三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；将溶液过滤，溶剂回收利用；将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至7℃得到固体氢化丁腈；将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。
有益效果：制备方法操作方便，该催化体系具有高活性和选择性，氢化率高达95%；在制备过程中，使用三胺基硅烷对铑金属进行回收利用，回收率高；制备过程中对溶剂回收利用，降低成本。
实施例5
将100mol的丁腈粉碎，溶于甲苯溶液，温度控制在120℃，压力控制在6MPa；向溶液中加入20mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢，将温度控制在150℃，氢压为6MPa，时间为15h；再加入25mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；向溶液中加入30mol的三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；将溶液过滤，溶剂回收利用；将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至10℃得到固体氢化丁腈；将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。
有益效果：制备方法操作方便，该催化体系具有高活性和选择性，氢化率高达95%；在制备过程中，使用三胺基硅烷对铑金属进行回收利用，回收率高；制备过程中对溶剂回收利用，降低成本。 

Claims (4)

1.一种氢化丁腈橡胶的制备方法，其特征在于：该氢化丁腈橡胶的制备步骤为：
a、将100mol的丁腈粉碎，溶于苯溶液，温度控制在80-120℃，压力控制在5-6MPa；
b、向溶液中加入0.05-20mol的催化剂RhH(PPh3)3对丁腈进行催化加氢，将温度控制在80-160℃，氢压为0.05-6MPa，时间为5-15h；
c、再加入1-25mol的PPh3稳定催化剂RhH(PPh3)3，得到氢化丁腈橡胶；
d、向溶液中加入10-30mol三胺基硅烷，通过三胺基硅烷与溶液中的铑离子反应，吸收溶液中75%-85%的残余铑，回收利用；
e、将溶液过滤，溶剂回收利用；
f、将过滤的物质进行冷却凝固，将温度降低至0-10℃得到固体氢化丁腈；
g、将凝固的氢化丁腈进行干燥得到所需的氢化丁腈橡胶。
2.根据权利要求1所述的一种氢化丁腈橡胶的制备方法，其特征在于：所述a步骤中的苯溶液为甲苯、二甲苯或氯苯溶液。
3.根据权利要求1所述的一种氢化丁腈橡胶的制备方法，其特征在于：所述b步骤中最佳的加氢工艺条件为，温度为90-110℃，氢压为4-6MPa，反应时间为8-12h。
4.根据权利要求1所述的一种氢化丁腈橡胶的制备方法，其特征在于：所述c步骤中RhH(PPh3)3催化剂和PPh3的质量比为0.6:1-20:1。
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