CN106748774B - 一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法，该精制方法包括以下步骤：1)将邻苯二甲酸酯类增塑剂加氢混合产物通入脱醇塔下脱除所含少量的醇类及其它轻组分杂质；2)脱醇产物进入脱水塔脱除所含少量水；3)脱水后物料进入精制反应器进行脱酸和脱色，其中精制反应器分为两个床层，上部床层装填改性白土，下部床层装填活性炭，精制反应器的操作条件为：反应温度70～120℃，常压，体积空速为0.5～2.0h‑1，然后得到精制后的环己烷二甲酸酯类增塑剂纯度＞99.9％，酸值＜0.07mgKOH/g，水含量＜0.02wt％，铂‑钴色色度＜30。本发明方法用于提纯邻苯二甲酸酯类加氢产物具有产品纯度高、工艺流程短、无碱洗废水排放的特点。

Description

一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法
技术领域
本发明为增塑剂生产领域，具体为一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法。
技术背景
邻苯二甲酸酯类增塑剂由于其良好的增塑性能在世界范围内得到广泛应用。但是近年来，其溶出物对人体潜在的致癌性的报道频出，引起了人们对这类增塑剂使用的关注。随着欧盟和日本、美国关于禁止和限制添加邻苯类增塑剂政策和法规的出台，塑料制品行业不得不寻找更加无毒、环保的增塑剂替代品。环己烷二甲酸酯类增塑剂是一种新型的环境友好增塑剂产品，它可由邻苯二甲酸酯类增塑剂通过苯环加氢反应制得。如美国专利US5286898、US5319129、US6284917、US6248924、US7361714、US3027398；德国专利2823165；欧洲专利WO99/32427、WO00/78704；国内专利CN101927166B、CN101406941A、CN101242895A、CN101406840、CN101417950、CN380282等公开了加氢法生产环己烷二甲酸酯类增塑剂的加氢工艺、加氢催化剂等，但均未提及对加氢后产物的精制提纯处理方法。
邻苯二甲酸酯类增塑剂在加氢过程中会伴随加氢裂解副反应，生成相应的酸、酸酐、醇和水等杂质，不仅影响产品的纯度还影响产品的稳定性、酸值和色度，从而影响产品的增塑效果。专利CN105315158公开了一种生产环己烷二甲酸酯类增塑剂的联合生产工艺，提到了对加氢产物的精制提纯处理，处理方法为加氢产物经过碱洗脱酸、水洗中和、脱醇、脱水、脱色等步骤工艺流程较长，能耗较高，而且产生大量的碱洗废水。
发明内容
针对现有技术存在的工艺流程长、能耗高、产生大量的碱洗废水的问题，本发明提供一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法。
本发明通过如下技术方案予以实现：
一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法，包括以下步骤：
1)将邻苯二甲酸酯类增塑剂加氢混合产物通入脱醇塔下脱除所含少量的醇类及其它轻组分杂质；2)脱醇产物进入脱水塔脱除所含少量水；3)脱水后物料进入精制反应器进行脱酸和脱色，其中精制反应器分为两个床层，上部床层装填改性白土，下部床层装填活性炭，精制反应器的操作条件为：反应温度70～120℃，常压，体积空速为0.5～2.0h-1，然后得到精制后的环己烷二甲酸酯类增塑剂纯度＞99.9％，酸值＜0.07mgKOH/g，水含量＜0.02wt％，铂-钴色色度＜30。
在上述技术方案中，所述的邻苯二甲酸酯类增塑剂加氢混合产物包括邻苯二甲酸二/异丁酯(DBP/DIBP)、邻苯二甲酸二/异辛酯(DNOP/DEHP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)中的一种或多种混合物的加氢产物，还包括相应的环己烷二甲酸二/异丁酯、环己烷二甲酸二/异辛酯、环己烷二甲酸二/异壬酯、醇类物质、少量水以及其它加氢副产物，其中酯含量≥97wt％，水含量≤0.3wt％，醇和其它杂质含量≤2.7wt％。酸值为0.5～3.0mgKOH/g，色度(铂-钴色)30～40。
所述的脱醇塔为减压蒸汽汽提塔，操作条件为：操作温度130～150℃，操作压力10～20kPaA；水蒸气量与物料量的质量比例为1:10～20；脱水塔的操作条件为：操作温度130～150℃，操作压力5～15kPaA；
所述的改性白土为氢氧化钙改性后的碱性白土，其中碱含量(mmolCa(OH)2/g)为2.0～7.0；碱溶解度(gCa(OH)2/100mLH2O)为0.005～0.015；所述活性炭为果壳型活性炭，比表面积＞1000m2/g，碘值＞900mg/g，苯吸附率＞450mg/g。
本发明一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法，与现有技术相比，有益效果是：本发明的精制方法在提高增塑剂的纯度、改善酸值和色度的同时，还大大缩短了精制流程，无碱洗废水排放，节能环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法的技术方案作进一步描述。
本发明的具体实施例如下：
原料性质见表1：
表1邻苯二甲酸酯类增塑剂加氢产物组成
Figure BDA0001151460090000021
实施例1
原料为DEHP直接加氢产物，1,2-环己烷二甲酸二异辛酯含量98.26％，醇及其它杂质含量1.52％，水含量0.22％，酸值1.5mgKOH/g，铂-钴色度35。将DEHP加氢产物加热至150℃后进入脱醇塔，采用蒸汽汽提，蒸汽汽提温度150℃，蒸汽量与物料量的比例为1:10，塔顶压力为15kPaA，脱醇后物料从塔底采出进入脱水塔，物料入口温度为143℃，脱水塔顶压力12kPaA，闪蒸脱水后物料进入精制反应器，精制反应器上部装填改性碱性白土；下部装填果壳型活性炭。精制反应器的操作条件为：反应温度90℃，常压，体积空速为1.0h-1。
实施例2
原料为DIBP直接加氢产物，1,2-环己烷二甲酸二异丁酯含量97.82％，醇及其它杂质含量1.93％，水含量0.25％，酸值1.8mgKOH/g，铂-钴色度38。将DIBP加氢产物加热至140℃后进入脱醇塔，采用蒸汽汽提，蒸汽汽提温度150℃，蒸汽量与物料量的比例为1:12，塔顶压力为15kPaA，脱醇后物料从塔底采出进入脱水塔，物料入口温度为137℃，脱水塔顶压力12kPaA，闪蒸脱水后物料进入精制反应器，精制反应器上部装填改性碱性白土，下部装填果壳型活性炭。精制反应器的操作条件为：反应温度90℃，常压，体积空速为0.8h-1。
实施例3
原料为DINP直接加氢产物，1,2-环己烷二甲酸二异壬酯含量98.46％，醇及其它杂质含量1.38％，水含量0.16％，酸值1.1mgKOH/g，铂-钴色度32。将DINP加氢产物加热至140℃后进入脱醇塔，采用蒸汽汽提，蒸汽汽提温度150℃，蒸汽量与物料量的比例为1:15，塔顶压力为14kPaA，脱醇后物料从塔底采出进入脱水塔，物料入口温度为138℃，脱水塔顶压力12kPaA，闪蒸脱水后物料进入精制反应器，精制反应器上部装填改性碱性白土；下部装填果壳型活性炭。精制反应器的操作条件为：反应温度90℃，常压，体积空速为1.2h-1。
精制后结果：
表2精制后产品指标
Figure BDA0001151460090000031

Claims (3)

1.一种环己烷二甲酸酯类增塑剂的精制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将邻苯二甲酸酯类增塑剂加氢混合产物通入脱醇塔脱除所含少量的醇类及其它轻组分杂质；2)脱醇产物进入脱水塔脱除所含少量水；3)脱水后物料进入精制反应器进行脱酸和脱色，其中精制反应器分为两个床层，上部床层装填改性白土，下部床层装填活性炭，精制反应器的操作条件为：反应温度70～120℃，常压，体积空速为0.5～2.0h-1，然后得到精制后的环己烷二甲酸酯类增塑剂纯度＞99.9％，酸值＜0.07mgKOH/g，水含量＜0.02wt％，铂-钴色色度＜30。
2.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述的脱醇塔为减压蒸汽汽提塔，操作条件为：操作温度130～150℃，操作压力10～20kPaA；水蒸气量与物料量的质量比例为1:10～20；脱水塔的操作条件为：操作温度130～150℃，操作压力5～15kPaA。
3.根据权利要求1所述的精制方法，其特征在于，所述的改性白土为氢氧化钙改性后的碱性白土，其中碱含量为2.0～7.0mmolCa(OH)2/g；碱溶解度为0.005～0.015gCa(OH)2/100mLH2O；所述活性炭为果壳型活性炭，比表面积＞1000m2/g，碘值＞900mg/g，苯吸附率＞450mg/g。
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