CN105936657A - 乙丙橡胶生产脱催化剂的方法 - Google Patents

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宋顺利
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    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • C08F210/18—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers with non-conjugated dienes, e.g. EPT rubbers

Abstract

一种乙丙橡胶生产脱催化剂的方法，包括：将聚合所得的乙丙橡胶的聚合液通入以第一温度操作的混合罐中；使聚合液由混合罐流出并进入第一泵；在第一泵之前加入碱液，经第一泵提升压力后聚合液和碱液在第一混合器中强制混合以使液体表面充分接触发生反应；从第一混合器出来的液体进入第一分层器中保持一段停留时间静置分层，完成第一次失活洗涤。洗涤后的聚合液进入第二泵；新鲜水经第一加热器加热到高于第一温度的第二温度后通入第二泵，聚合液与加热后的新鲜水在第二泵前汇合，经第二泵提升压力后在第二混合器中强制混合。从第二混合器出来的液体进入第二分层器中保持一段停留时间静置分层，完成第二次洗涤。该方法操作简单，所用介质无毒害。

Description

乙丙橡胶生产脱催化剂的方法
技术领域
本发明具体应用在溶液法聚合生产乙丙橡胶脱催化剂工艺，涉及从高粘度物料中分离出残余催化剂，可广泛应用到类似橡胶和聚合物生产技术领域中。
背景技术
三元乙丙橡胶溶液聚合反应的催化剂主要有齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、后过渡金属催化剂等等。目前，三元乙丙橡胶工业化生产技术中广泛使用三氯氧钒-氯化烷基铝体系。
聚合所得的三元乙丙橡胶胶液中含有一定量的残余催化剂，影响成品胶的性能，金属离子的存在会使电绝缘性变差；钒的变价使生胶色泽变深、耐老化性能变差。除此之外，催化剂与失活剂水等相遇生成HCL，使设备和管道腐蚀，工业技术要求对聚合反应后的催化剂进行失活、洗涤处理，确保胶液的储存稳定性及使用的安全性。
目前工业化装置乙丙橡胶液失活洗涤首先与醇极性物质进行催化剂失活反应，再进行碱性水多次洗涤，常用的醇为甲醇。甲醇需要回收精制后循环使用，甲醇回收操作不当易造成污水COD指标超出排放标准，且甲醇作为中毒性物质，泄露对环境有害。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种安全无害的乙丙橡胶生产脱催化剂方法。
根据本发明，一种乙丙橡胶生产脱催化剂的方法，包括：
将聚合所得的乙丙橡胶的聚合液通入以第一温度操作的混合罐中；
使聚合液由所述混合罐流出并进入第一泵；
在所述第一泵之前加入碱液，经所述第一泵提升压力后聚合液和碱液在第一混合器中强制混合以使液体表面充分接触发生反应；
从所述第一混合器出来的液体进入第一分层器中保持一段停留时间静置分层，完成第一次失活洗涤；
使经过第一次失活洗涤后的聚合液由所述第一分层器上方出来进入第二泵；
将用于洗涤的新鲜水经第一加热器加热到高于所述第一温度的第二温度后通入所述第二泵，经过第一次失活洗涤后的聚合液与加热后的新鲜水在所述第二泵前汇合，经所述第二泵提升压力后在第二混合器中强制混合；以及
从所述第二混合器出来的液体进入第二分层器中保持一段停留时间静置分层，完成第二次洗涤。
根据本发明的一个实施例，所述第一温度在80℃～90℃之间。
根据本发明的一个实施例，所述第二温度在90℃～95℃之间。
根据本发明的一个实施例，还包括：使从所述第一混合器出来的液体的一部分返回到所述混合罐中与新加入的聚合液在搅拌器的作用下混合。
根据本发明的一个实施例，还包括：使经过第二次失活洗涤的聚合液由所述第二分层器上方出来进入第三泵，用于洗涤的新鲜水经第二加热器加热到高于所述第二温度的第三温度后进入所述第三泵，经过第二次失活洗涤的聚合液与加热后的新鲜水在所述第二泵前汇合，经所述第三泵提升压力后在第三混合器中强制混合；以及
从所述第三混合器出来的液体进入第三分层器中保持一段停留时间静置分层，完成第三次洗涤。
根据本发明的一个实施例，所述第三温度在100℃～110℃之间。
根据本发明的一个实施例，还包括：将来自所述第三分层器的洗涤水循环到所述第一加热器之前与新鲜水混合一起加热。
根据本发明的一个实施例，还包括：将来自所述第三分层器的洗涤水循环到所述第二加热器之前与新鲜水混合一起加热。
本技术使用水与胶液进行催化剂失活反应，在碱性环境下多次洗涤， 尽量提高胶液与洗涤介质的接触效率和洗涤温度，使催化剂失活产物相转移进入洗涤介质中，强化洗涤效果，达到与其它洗涤方法同样产品质量要求。本发明提供了一种可用于乙丙橡胶生产过程中脱除残余催化剂的新技术，该技术操作简单，所用介质无毒害，得到产品性能优异，具有良好的经济效益、环境效益和应用前景。
附图说明
图1示出了乙丙橡胶生产脱催化剂的方法的一个实施例的工艺流程。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
参照图1，示出了根据本发明的乙丙橡胶生产脱催化剂的方法的工艺流程图的一个实施例。该方法包括如下步骤：
将聚合所得的乙丙橡胶的聚合液通入以第一温度操作的混合罐1中。该第一操作温度可以在80℃～90℃之间，混合罐内的操作压力可以为0.5～0.6MPaG，PH可以为10～12。接下来，使聚合液由混合罐1的底部流出并进入第一泵2。然后在第一泵2之前加入碱液，经第一泵2提升压力后聚合液和碱液在第一混合器3中强制混合以使液体表面充分接触发生反应。碱液的浓度可以约为20％～30％(w)。混合器的功能是将聚合液分散达到特定的粒径，该粒径的大小既能满足两种液体表面充分接触发生反应，又不能发生乳化状态，使聚合液分散在碱液中。从第一混合器3出来的液体进入第一分层器4中保持一段停留时间静置分层，完成第一次失活洗涤。洗涤后的废水可以从第一分层器4排出。
接下来，使经过第一次失活洗涤后的聚合液由第一分层器4上方出来进入第二泵5。用于洗涤的新鲜水经第一加热器11加热到高于所述第一温度的第二温度后通入第二泵5，经过第一次失活洗涤后的聚合液与加热后的新鲜水在第二泵5前汇合，经第二泵5提升压力后在第二混合器6中强制混合。该第二温度可以在90℃～95℃之间。从第二混合器6出来的液体进入第二分层器7中保持一段停留时间静置分层，完成第二次洗涤。催化 剂与水反应生成的盐类溶于水相，经分层后随水排出。通过两次洗涤，使催化剂失活产物相转移进入洗涤介质中，强化洗涤效果，基本实现了与其它洗涤方法同样产品质量要求。而且，由于采用的洗涤介质为碱液和水，并没有采用现有技术常用的甲醇，该方法具有良好的经济效益、环境效益。
为了使催化剂的去除更加彻底，在一个实施例中，该方法还可以包括第三次洗涤。具体地，使经过第二次失活洗涤的聚合液由第二分层器7上方出来进入第三泵12，用于洗涤的新鲜水经第二加热器8加热到高于所述第二温度的第三温度后进入第三泵12，第三温度可以在100℃～110℃之间。经过第二次失活洗涤的聚合液与加热后的新鲜水在第二泵5前汇合，经第三泵12提升压力后在第三混合器9中强制混合。从第三混合器9出来的液体进入第三分层器10中保持一段停留时间静置分层，从而完成第三次洗涤。催化剂与水反应生成的盐类溶于水相，经分层后随水排出，经过三级洗涤，可以达到除去90％催化剂的效果，残余的v盐含量≤2～5ppm。
根据实际需要，还可以进行第四次甚至更多次的洗涤，在洗涤时可以相应地增加温度。
在本发明的一个实施例中，可以将来自第三分层器10的洗涤水循环到第一加热器11之前与新鲜水混合一起加热。在另一个实施例中，还可以将来自第三分层器10的洗涤水循环到第二加热器8之前与新鲜水混合一起加热。此举能够大大减小对水资源的消耗，既经济又环保。
在一个可选实施例中，该方法还包括使从第一混合器3出来的液体的一部分返回到混合罐1中与新加入的聚合液在搅拌器13的作用下混合。其中，搅拌器的作用是使聚合液保持混合器3达到的粒径。这样，便于控制进入第一分层器4中的混合液体的量。应理解，可以在第一分层器4之前设置阀门结构，通过调节阀门开度的大小来实现控制进入第一分层器4中的混合液体的量，其余的混合液体返回混合罐1中。
以上对本发明的多个优选实施例进行了描述，可以对以上实施例进行任意组合以构成本发明的进一步的实施例。
本发明使用水与胶液进行催化剂失活反应，在碱性环境下多次洗涤，尽量提高胶液与洗涤介质的接触效率和洗涤温度，使催化剂失活产物相转 移进入洗涤介质中，强化洗涤效果，达到与其它洗涤方法同样产品质量要求。该技术操作简单，所用介质无毒害，得到产品性能优异，具有良好的经济效益、环境效益和应用前景。

Claims (8)

1.一种乙丙橡胶生产脱催化剂的方法，包括：
将聚合所得的乙丙橡胶的聚合液通入以第一温度操作的混合罐(1)中；
使聚合液由所述混合罐(1)流出并进入第一泵(2)；
在所述第一泵(2)之前加入碱液，经所述第一泵(2)提升压力后聚合液和碱液在第一混合器(3)中强制混合以使液体表面充分接触发生反应；
从所述第一混合器(3)出来的液体进入第一分层器(4)中保持一段停留时间静置分层，完成第一次失活洗涤；
使经过第一次失活洗涤后的聚合液由所述第一分层器(4)上方出来进入第二泵(5)；
将用于洗涤的新鲜水经第一加热器(11)加热到高于所述第一温度的第二温度后通入所述第二泵(5)，经过第一次失活洗涤后的聚合液与加热后的新鲜水在所述第二泵(5)前汇合，经所述第二泵(5)提升压力后在第二混合器(6)中强制混合；以及
从所述第二混合器(6)出来的液体进入第二分层器(7)中保持一段停留时间静置分层，完成第二次洗涤。
2.根据权利要求1所述的方法，所述第一温度在80℃～90℃之间。
3.根据权利要求1所述的方法，所述第二温度在90℃～95℃之间。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：使从所述第一混合器(3)出来的液体的一部分返回到所述混合罐(1)中与新加入的聚合液在搅拌器(13)的作用下混合。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：使经过第二次失活洗涤的聚合液由所述第二分层器(7)上方出来进入第三泵(12)，用于洗涤的新鲜水经第二加热器(8)加热到高于所述第二温度的第三温度后进入所述第三泵(12)，经过第二次失活洗涤的聚合液与加热后的新鲜水在所述第二泵(5)前汇合，经所述第三泵(12)提升压力后在第三混合器(9)中强制混合；以及
从所述第三混合器(9)出来的液体进入第三分层器(10)中保持一段停留时间静置分层，完成第三次洗涤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第三温度在100℃～110℃之间。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：将来自所述第三分层器(10)的洗涤水循环到所述第一加热器(11)之前与新鲜水混合一起加热。
8.根据权利要求5所述的方法，还包括：将来自所述第三分层器(10)的洗涤水循环到所述第二加热器(8)之前与新鲜水混合一起加热。
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