CN109232159A - 一种用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻聚剂,特别公开了一种用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂。该用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂,其特征在于:由组分A、组分B及溶剂按照5‑30%:2‑20%:50‑90%的质量百分比组成,其中组分A为4‑羟基‑2,2,6,6‑四甲基哌啶氮氧自由基,组分B为甲醇,溶剂为水。本发明产品阻聚效果好,反应快,配方简单,相比于传统阻聚剂,稳定性更高,毒性小;并能有效抑制从石油C5馏分中萃取精馏异戊二烯的聚合,减少高聚物的形成,使物料保持较好的流动性。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种阻聚剂,特别涉及一种用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂。
(二)背景技术
异戊二烯是一种现代工业产品中非常重要的化工单体,可用于生产苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、丁基橡胶、菊酯类杀虫剂及其他农药、医药、合成香料类化工产品。目前生产异戊二烯最主要的方法是从碳五馏分中萃取精馏,萃取剂多为二甲基甲酰胺(DMF)。异戊二烯萃取精馏过程历程长,且在高温下进行,氧气、过氧化物、铁离子及多种因素共同作用,使得体系易发生聚合反应,不仅增加烯烃损耗,而且聚合物和其他杂质一起在设备内部沉积或结垢。因此在碳五馏分萃取精馏制异戊二烯的过程中,体系中必须加入阻聚剂以抑制聚合的发生。
用于抑制烯烃聚合的阻聚剂分为非自由基类和自由基类,非自由基类包括胺类、酚类、硝基酚类、亚硝基类等,如ZL96116289.9中介绍的邻硝基苯酚、硝基苯、糠醛、乙醇胺或亚硝酸钠等;CN1699310A中介绍的二乙羟胺和邻甲基对苯二酚;CN102464555A中介绍的二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,作用迟缓;自由基类如CN102295513A中介绍的哌啶氧自由基和/或硝基酚、二甘醇单甲醚和/或二甘醇单丁醚组成的阻聚剂;US5888356介绍的4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基与对亚硝基苯酚或2-甲基-4-亚硝基苯酚的混合物为阻聚剂,用以阻止乙烯基芳香族和脂肪族的聚合。自由基类阻聚剂直接发挥作用,反应快,阻聚功能强。目前,哌啶氧自由基类以其优良的阻聚性能成为烯烃阻聚剂发展的主流。如2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO·)、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(4-羟基-TEMPO·)等。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种配方简单、阻聚效果好的用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂,其特征在于:由组分A、组分B及溶剂按照5-30%:2-20%:50-90%的质量百分比组成,其中组分A为4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基,组分B为甲醇,溶剂为水。
氮氧自由基均作为自由基捕捉体,不但不与单体产生活性链,还能有效捕捉活性链上的自由基,从而起到阻聚作用,稳定性比传统阻聚剂反应生成的自由基稳定性高。4-羟基-TEMPO·是一种稳态的高活性自由基,一旦遇到聚合或由于热和氧所产生的各种自由基时,可迅速与其结合成为稳定的分子,消灭反应产生的各种自由基,彻底抑制聚合反应的正常进行,阻止低碳烯烃混合馏分聚氧化物的生成以及管线和设备的堵塞。此外,4-羟基-TEMPO·由于它的孤对电子在氮氧键之间产生离域效应使其非常稳定,可以长久保存而不变质,与传统的叔丁基邻苯二酚(TBC)相比,毒性小,对皮肤刺激作用小。
本发明采用4-羟基-TEMPO·与甲醇、水溶剂混合复配,性能更稳定,且阻聚效果好。
本发明的更优技术方案为:
所述组分A、组分B及溶剂的质量百分百为10-15%:8-12%:70-90%。
在萃取精馏制备异戊二烯的过程中,所述阻聚剂的总用量按异戊二烯计为100-2500ppm,优选600-1500ppm。
本发明产品阻聚效果好,反应快,配方简单,相比于传统阻聚剂,稳定性更高,毒性小;并能有效抑制从石油C5馏分中萃取精馏异戊二烯的聚合,减少高聚物的形成,使物料保持较好的流动性,避免预管线和设备的阻塞,延长装置的运行时间,同时能够减少异戊二烯的损失,降低了生产成本。
(四)具体实施方式
下面通过具体实施方案对本发明作进一步详细描述,但这些实施实例仅在于举例说明,并不对本发明的范围进行限定。
一、阻聚剂的配制
按比例称取4-羟基-TEMPO·、甲醇和水配成所需的阻聚剂。其各组分质量含量如下,4-羟基-TEMPO·:5-30%,甲醇:2-20%,水:50-90%。各实施例中各组分具体用量如表1所示。
二、阻聚剂的评价
在200ml高压反应釜中加入一定量异戊二烯和溶剂DMF,再按所需量加入配好的阻聚剂,密封反应釜,称重,按实际生产中的温度和时间进行实验,反应完成后取出反应釜,放入冰水中冷却,开釜,出料称重,取样并由气相色谱测量异戊二烯含量。
三、异戊二烯损失率和聚合物含量的测定
将取出的物料置于80℃油浴中10小时,将轻组分蒸干后取出冷却,甲醇溶解后置于真空干燥箱中烘干,即得聚合物的重量。
;
。
各实施例的阻聚剂的用量和实验结果见表1,其中,对比试验为无阻聚剂空白实验。
Claims (4)
1.一种用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂,其特征在于:由组分A、组分B及溶剂按照5-30%:2-20%:50-90%的质量百分比组成,其中组分A为4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基,组分B为甲醇,溶剂为水。
2.根据权利要求1所述的用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂,其特征在于:所述组分A、组分B及溶剂的质量百分百为10-15%:8-12%:70-90%。
3.根据权利要求1所述的用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂,其特征在于:所述阻聚剂的总用量按异戊二烯计为100-2500ppm。
4.根据权利要求3所述的用于萃取精馏制备异戊二烯的阻聚剂,其特征在于:所述阻聚剂的总用量按异戊二烯计为600-1500ppm。
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