RU2320672C1 - Способ получения хлорбутилкаучука - Google Patents
Способ получения хлорбутилкаучука Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320672C1 RU2320672C1 RU2006144400/04A RU2006144400A RU2320672C1 RU 2320672 C1 RU2320672 C1 RU 2320672C1 RU 2006144400/04 A RU2006144400/04 A RU 2006144400/04A RU 2006144400 A RU2006144400 A RU 2006144400A RU 2320672 C1 RU2320672 C1 RU 2320672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- aqueous
- solution
- tert
- butyl rubber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химической модификации каучуков, в частности к получению галоидированных бутилкаучуков. Способ получения хлорбутилкаучука включает: смешение 3-5%-ной водной дисперсии бутилкаучука с углеводородным растворителем, растворение бутилкаучука при температуре 20-60°С, отделение водного слоя, взаимодействие раствора бутилкаучука концентрацией 10-15 мас.% с третбутилгипохлоритом в количестве до 8 мас.% на каучук, в одном или нескольких последовательных аппаратах при температуре 10-50°С, нейтрализацию избытка третбутилгипохлорита водными растворами сульфита натрия и гидроокиси натрия до полного разложения третбутилгипохлорита и значения рН водной фазы, равной 2-3, разделение фаз, отмывку раствора каучука водой в одну или несколько ступеней, дополнительную обработку раствора хлорбутилкаучука раствором гидроксида натрия до значения рН водной вытяжки, равной 7-8, выделение каучука водной дегазацией, сушку и брикетирование. Технический результат состоит в усовершенствовании процесса получения хлорбутилкаучука на стадиях нейтрализации избытка хлорирующего агента и отмывки раствора полимера от продуктов нейтрализации, улучшении разделения углеводородной и водной фаз и снижении содержания минеральных веществ в конечном продукте. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области химической модификации каучуков, в частности к получению галоидированных бутилкаучуков, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.
Известен способ получения галоидированных бутилкаучуков взаимодействием раствора бутилкаучука в углеводородном растворителе с хлором или бромом (США, пат.№3099644, кл. 260-85.3, 1963 г.) при температуре от 0 до 100°С с последующей отмывкой раствора полимера водой или разбавленным раствором щелочи в одну или несколько ступеней. Нейтрализацию выделяющегося в процессе реакции галогенводорода проводят щелочью, карбонатами щелочных металлов или гидроксидом аммония. Недостатком указанного способа является сложная технологическая схема проведения процесса нейтрализации и отмывки и значительное снижение вязкости по Муни каучука в процессе модификации.
Наиболее близким по существенным отличительным признакам и достигаемому эффекту к предлагаемому способу получения хлорбутилкаучука является способ получения хлорбутилкаучука, описанный в патенте РФ №2158271, МПК С08С 19/12, 2000 г. - прототип.
По прототипу хлорбутилкаучук получают путем обработки раствора бутилкаучука в органическом растворителе трет-бутилгипохлоритом или другими производными хлорноватистой кислоты в количестве до 15 мас.% в пересчете на полимер при температуре от -10 до 70°С в два приема с последующей нейтрализацией избытка хлорирующего агента добавлением 1-10 мас.% в расчете на полимер щелочи и/или сульфита, промывкой водой и выделением целевого продукта водной дегазацией.
Преимуществом данного способа является отсутствие значительного снижения вязкости по Муни каучука в процессе хлорирования, а также повышенные физико-механические свойства вулканизатов на основе получаемого каучука. К недостаткам способа относится плохое разделение углеводородного и водного слоев на стадиях нейтрализации и отмывки, что вызвано щелочной средой соответствующих водных фаз и приводит к повышенному содержанию в каучуке солей - хлоридов и сульфатов.
Задачей изобретения является усовершенствование процесса получения хлорбутилкаучука на стадиях нейтрализации избытка хлорирующего агента и отмывки раствора полимера от продуктов нейтрализации, в частности улучшения разделения углеводородной и водной фаз и снижения содержания минеральных веществ в конечном продукте. Для этого предлагаем хлорбутилкаучук получать следующим образом.
Водную дисперсию крошки бутилкаучука с концентрацией 3-5% подают на смешение с углеводородным растворителем, растворяют бутилкаучук при температуре 20-60°С, отделяют водный слой, раствор бутилкаучука концентрацией 10-15 мас.% подвергают взаимодействию с трет-бутилгипохлоритом в количестве до 8 мас.% на каучук в одном или нескольких последовательных аппаратах при температуре 10-50°С, проводят нейтрализацию избытка трет-бутилгипохлорита водными растворами сульфита натрия и гидроксида натрия при мольном соотношении реагентов 1:(1,0-1,4):(0,25-0,5) соответственно, чтобы рН водной фазы находился в интервале 2-3. После отделения водной фазы производят отмывку раствора каучука водой в одну ступень с использованием агрегата смеситель-отстойник или несколько ступеней в аппарате колонного типа, дополнительно обрабатывают раствор каучука водным раствором щелочи до значения рН водной вытяжки 7-8, выделяют хлорбутилкаучук водной дегазацией, сушат и брикетируют.
Существенным отличительным признаком является проведение нейтрализации избытка трет-бутилгипохлорита в два приема: сначала растворами сульфита натрия и гидроксида натрия при мольном соотношении трет-бутилгипохлорит:сульфит:гидроксид натрия, равном 1:(1,05-1,15):(0,25-0,5), и дополнительно щелочным раствором до значения рН водной вытяжки 7-8 после отмывки раствора хлорбутилкаучука водой. Указанный признак позволил увеличить полноту отделения водной фазы от раствора хлорбутилкаучука на стадиях нейтрализации и отмывки, уменьшить загрязнение хлорбутилкаучука солями - сульфатами и хлоридами.
Предлагаемый способ иллюстрируется схемой и подтверждается следующими примерами.
Пример 1 (прототип). Пульпу бутилкаучука с концентрацией 5% подают в аппарат 1 в количестве 247 кг/час. В этот же аппарат подают 112,5 кг/час изопентана. После растворения бутилкаучука при температуре 20°С смесь из аппарата 1 направляют в отстойник 2. После отделения в отстойнике 2 водный слой направляют на колонну для отпаривания углеводородов, а 10%-ный раствор бутилкаучука подают через холодильник 3 в аппараты 41,2 на хлорирование. В аппарат 41 подают 0,618 кг/час, а в аппарат 42 - 0,309 кг/час трет-бутилгипохлорита. Хлорирование бутилкаучука ведут при температуре 20°С, избыток трет-бутилгипохлорита составляет 87,65% или 0,433 кг/час. Реакционная смесь из аппарата 42 направляется в аппарат интенсивного смешения 5, куда для нейтрализации непрореагировавшего трет-бутилгипохлорита подается соответственно 46,4 и 9,73 кг/час 1,5%-ных растворов сульфита и гидроксида натрия. Мольное соотношение трет-бутилгипохлорит:сульфит натрия:гидроксид натрия составляет 1:1,4:0,93. Из аппарата 5 нейтрализованная реакционная смесь направляется в отстойный аппарат 6, где разделяется на раствор хлорбутилкаучука и водный слой, содержащий продукты нейтрализации - трет-бутиловый спирт, сульфаты и хлориды натрия. В водном слое отсутствует «активный хлор», полнота разделения продуктов нейтрализации в отстойнике 6 составляет 50%. Раствор хлорбутилкаучука из отстойника 6 поступает на отмывку конденсатом водяного пара в колонну 7 для удаления из раствора продуктов нейтрализации. Соотношение раствор полимера:конденсат составляет 1:1, полнота отмывки 66%. Раствор хлорбутилкаучука из колонны 7 поступает, минуя аппарат 8, на дегазацию углеводородов, выделение, сушку и брикетирование каучука, а промывная вода с рН 7,0 смешивается с водными слоями из отстойников 2 и 6 и направляется на отпарку углеводородов. Получаемый хлорбутилкаучук имеет вязкость по Муни 46, содержание связанного хлора составляет 1,1 мас.%, содержание минеральных веществ 1,46 мас.%.
Пример 2. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат 1 подают в качестве углеводородного растворителя 112,5 кг гексана, а в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 46,4 и 2,6 кг/час 1,5%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 9,7 кг/час 1,5%-ного раствора гидроксида натрия. Остальные параметры проведения стадий нейтрализации избытка трет-бутилгипохлорита и отмывки раствора полимера, а также свойства получаемого хлорбутилкаучука приведены в таблице.
Пример 3. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат 1 подают в качестве углеводородного растворителя 112,5 кг нефраса, в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 33,2 и 5,2 кг/час 1,5%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 7,1 кг/час 1,5%-ного раствора гидроксида натрия.
Пример 4. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 59,4 и 5,85 кг/час 1,0%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 12,6 кг/час 1,0%-ного раствора гидроксида натрия.
Пример 5. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 23,2 и 2,6 кг/час 3,0%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 3,75 кг/час 3,0%-ного раствора гидроксида натрия.
Пример 6. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 46,4 и 7,1 кг/час 1,5%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 5,0 кг/час 1,5%-ного раствора гидроксида натрия.
Пример 7. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 46,4 и 2,1 кг/час 1,5%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 10,3 кг/час 1,5%-ного раствора гидроксида натрия.
Пример 8. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 29,7 и 3,0 кг/час 1,5%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 1,5 кг/час 1,5%-ного раствора гидроксида натрия.
Пример 9. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 1, но в аппарат интенсивного смешения 5 подают соответственно 49,5 и 5,2 кг/час 1,5%-ных водных раствора сульфита и гидроксида натрия, а раствор хлорбутилкаучука из отмывной колонны 7 перед поступлением на дегазацию направляют в аппарат 8 на смешение с 7,3 кг/час 1,5%-ного раствора гидроксида натрия.
Пример 10. Получение хлорбутилкаучука проводят в соответствии с условиями, указанными в примере 4, но отмывку раствора хлорбутилкаучука проводят в одну ступень с использованием агрегата смеситель-отстойник вместо аппарата колонного типа 7. Далее раствор хлорбутилкаучука после отмывки перед дегазацией направляют в аппарат 8 на смешение с 12,6 кг/час 1,0%-ного раствора гидроксида натрия.
Приведенные примеры получения хлорбутилкаучука показывают, что осуществление заявляемого способа с использованием при нейтрализации реагентов - сульфита и гидроксида натрия - в мольном соотношении к избытку трет-бутилгипохлорита (1,0-1,4):(0,25-0,5):1 (примеры 2-5) позволяет улучшить разделение фаз по сравнению с прототипом и снизить содержание минеральных веществ в каучуке. Снижение подачи сульфита ниже нижнего предела (пример 8) приводит к неполноте нейтрализации избытка трет-бутилгипохлорита, а повышение его подачи выше верхнего предела (пример 9) не дает дополнительного эффекта. Повышение подачи щелочи выше верхнего предела (пример 6) ухудшает условия разделения фаз после стадий нейтрализации и отмывки, снижение подачи ниже нижнего предела (пример 7) приводит к снижению вязкости по Муни получаемого хлорбутилкаучука.
| Параметры проведения стадий нейтрализации избытка трет-бутилгипохлорита и отмывки раствора полимера. Свойства получаемого каучука | ||||||||||
| Наименование показателя | Значения показателей для примеров | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| Мольное соотношение трет-бутилгипохлорит:сульфит натрия:гидроксид натрия в аппарате 5 | 1:1,4:0,93 | 1:1,4:0,25 | 1:1,0:0,5 | 1:1,2:0,37 | 1:1,4:0,5 | 1:1,4:0,68 | 1:1,4:0,2 | 1:0,9:0,29 | 1:1,5:0,5 | 1:1,2:0,37 |
| Полнота разделения продуктов нейтрализации в отстойнике 6, % | 50 | 79 | 70 | 75 | 70 | 55 | 79 | 45 | 75 | 75 |
| Содержание «активного хлора» в водном слое отстойника 6, мас.% | Отс. | Отс. | Отс. | Отс. | Отс. | Отс. | Отс. | 0,04 | Отс. | Отс. |
| Полнота отмывки раствора полимера от продуктов нейтрализации, % | 66 | 83 | 85 | 90 | 83 | 73 | 93 | 62 | 92 | 82 |
| рН промывной воды, ед. | 7,0 | 2,0 | 2,8 | 2,4 | 2,7 | 4,5 | 1,8 | 6,3 | 2,4 | 3,0 |
| рН водной вытяжки раствора каучука перед дегазацией, ед. | 7,0 | 7,0 | 7,5 | 7,0 | 7,7 | 7,9 | 7,0 | 8,0 | 7,2 | 7,5 |
| Вязкость по Муни хлорбутилкаучука, ед. | 46,0 | 45,5 | 47,0 | 50,5 | 45 | 48 | 40,5 | 49,0 | 47,0 | 50,0 |
| Содержание связанного хлора в каучуке, мас.% | 1,1 | 1,13 | 1,16 | 1,2 | 1,1 | 1,0 | 1,2 | 0,6 | 1,0 | 1,2 |
| Содержание минеральных веществ в каучуке, мас.% | 1,46 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,49 | 1,06 | 0,17 | 1,14 | 0,25 | 0,30 |
Claims (2)
1. Способ получения хлорбутилкаучука, включающий смешение 3-5%-ной водной дисперсии бутилкаучука с углеводородным растворителем, растворение бутилкаучука при температуре 20-60°С, отделение водного слоя, взаимодействие раствора бутилкаучука концентрацией 10-15 мас.% с третбутилгипохлоритом в количестве до 8 мас.% на каучук, в одном или нескольких последовательных аппаратах при температуре 10-50°С, нейтрализацию избытка третбутилгипохлорита водными растворами сульфита натрия и гидроокиси натрия до полного разложения третбутилгипохлорита и значения рН водной фазы, равной 2-3, разделение фаз, отмывку раствора каучука водой в одну или несколько ступеней, дополнительную обработку раствора хлорбутилкаучука раствором гидроксида натрия до значения рН водной вытяжки, равной 7-8, выделение каучука водной дегазацией, сушку и брикетирование.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нейтрализацию избытка третбутилгипохлорита водными растворами сульфита натрия и гидроксида натрия проводят при мольном соотношении реагентов 1:(1,0-1,4):(0,25-0,5) соответственно.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006144400/04A RU2320672C1 (ru) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Способ получения хлорбутилкаучука |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006144400/04A RU2320672C1 (ru) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Способ получения хлорбутилкаучука |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2320672C1 true RU2320672C1 (ru) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006144400/04A RU2320672C1 (ru) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Способ получения хлорбутилкаучука |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2320672C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2527373A1 (en) | 2011-05-26 | 2012-11-28 | LANXESS International S.A. | Process and apparatus for production of halogenated butyl rubber with reduced emissions |
| RU2763541C2 (ru) * | 2017-04-12 | 2021-12-30 | Релианс Индастрис Лимитид | Способ получения галогенированного изобутилен-изопренового каучука |
| CN114160057A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-11 | 瑞易德新材料股份有限公司 | 一种氯化丁基橡胶生产装置及其生产方法 |
-
2006
- 2006-12-12 RU RU2006144400/04A patent/RU2320672C1/ru active
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2527373A1 (en) | 2011-05-26 | 2012-11-28 | LANXESS International S.A. | Process and apparatus for production of halogenated butyl rubber with reduced emissions |
| WO2012159198A1 (en) | 2011-05-26 | 2012-11-29 | LANXESS International S.A. | Process and apparatus for production of halogenated butyl rubber with reduced emissions |
| CN103562230A (zh) * | 2011-05-26 | 2014-02-05 | 朗盛国际股份公司 | 用于生产具有降低的排放的卤代丁基橡胶的方法和装置 |
| JP2014515410A (ja) * | 2011-05-26 | 2014-06-30 | ランクセス・インターナショナル・エス・アー | 排出物が低減された、ハロゲン化ブチルゴムの製造方法及び製造装置 |
| US20140221576A1 (en) * | 2011-05-26 | 2014-08-07 | LANXESS International S.A. | Process and apparatus for production of halogenated butyl rubber with reduced emissions |
| EP2714749A4 (en) * | 2011-05-26 | 2015-04-08 | Lanxess Int Sa | METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING HALOGENATED BUTYL RUBBER WITH REDUCED EMISSIONS |
| RU2602892C2 (ru) * | 2011-05-26 | 2016-11-20 | ЛАНКСЕСС Интернасьональ С.А. | Способ получения галогенированного бутилкаучука и устройство для получения бутилкаучукового клея с уменьшенными потерями |
| US9644041B2 (en) | 2011-05-26 | 2017-05-09 | Arlanxeo Deutschland Gmbh | Process and apparatus for production of halogenated butyl rubber with reduced emissions |
| KR101911975B1 (ko) * | 2011-05-26 | 2018-10-25 | 아란세오 도이치란드 게엠베하 | 배출이 감소된 할로겐화 부틸 고무의 생성 방법 및 장치 |
| RU2763541C2 (ru) * | 2017-04-12 | 2021-12-30 | Релианс Индастрис Лимитид | Способ получения галогенированного изобутилен-изопренового каучука |
| CN114160057A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-11 | 瑞易德新材料股份有限公司 | 一种氯化丁基橡胶生产装置及其生产方法 |
| CN114160057B (zh) * | 2021-11-24 | 2022-09-16 | 瑞易德新材料股份有限公司 | 一种氯化丁基橡胶生产装置及其生产方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101501076B (zh) | 溴化丁二烯/乙烯基芳族共聚物的方法 | |
| CN110229254B (zh) | 一种丁基橡胶的溴化方法以及溴化丁基橡胶 | |
| US8303921B2 (en) | Process for producing ammonium salts | |
| CN101412526B (zh) | 一种利用氯化亚砜合成中的尾气生产亚硫酸钠的方法 | |
| RU2320672C1 (ru) | Способ получения хлорбутилкаучука | |
| EP2268676B1 (en) | Process for brominating butadiene/vinyl aromatic copolymers | |
| CN115260017A (zh) | 一种2-氯-1-(1-氯环丙基)乙酮的清洁制备方法 | |
| CN103058908A (zh) | 一步法合成二(叔丁基过氧化异丙基)苯的方法 | |
| CN106188347B (zh) | 一种低卤盐含量卤化丁基橡胶及其制备方法 | |
| RU2401844C2 (ru) | Способ получения бромбутилкаучука | |
| CN1659122A (zh) | 高收率分解环己基过氧化氢的方法 | |
| RU2415873C1 (ru) | Способ получения бромбутилкаучука | |
| RU2497832C1 (ru) | Способ получения бромбутилкаучука | |
| CN102906069B (zh) | 二环己基二硫化物的制造方法 | |
| WO2001058965A1 (en) | A process for removing hydrogenation catalyst residue from hydrogenated polymers | |
| FR3048247B1 (fr) | Procede de preparation d'un melange de monosaccharides et/ou d'oligosaccharides et/ou de polysaccharides par purification d'un hydrolysat de matieres lignocellulosiques | |
| DE2530306A1 (de) | Verfahren zur behandlung eines chlorierten kohlenwasserstoff enthaltenden gasfoermigen ausgangsprodukts | |
| RU2215750C1 (ru) | Способ получения хлорсодержащего эластомера | |
| KR20040083435A (ko) | 알킬아릴 하이드로퍼옥사이드 함유 산물의 제조방법 | |
| RU2212416C2 (ru) | Способ получения бромбутилкаучука | |
| RU2272813C1 (ru) | Способ галоидирования бутилкаучука | |
| Kameda et al. | Chemical modification and dechlorination of polyvinyl chloride by substitution with thiocyanate as a nucleophile | |
| RU2296770C1 (ru) | Способ получения хлорсодержащего наполненного эластомера | |
| RU2181730C1 (ru) | Способ выделения галоидбутилкаучука | |
| RU2574760C1 (ru) | Способ очистки сульфатного скипидара |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100916 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner |