一种混合增塑剂的制备方法及其制得的混合增塑剂的应用技术

技术编号:18335706 阅读:41 留言:0更新日期:2018-07-01 09:05
本发明专利技术提出了一种混合增塑剂的制备方法,其包括酯化、中和、脱醇、脱色和压滤;先将PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼、增塑剂醇和催化剂混合进行酯化,同时充入惰性气体进行酯化反应;然后加入碱性溶液进行中和碱洗,接着进行脱醇和脱色后压滤得到混合增塑剂。本发明专利技术还提出了上述混合增塑剂的应用。本发明专利技术利用PTA废渣作为原料,解决了PTA滤渣环保处理费用昂贵的问题,同时为PTA废渣的处理提供新出路,实现资源的充分利用;混合型增塑剂质量高,可以直接应用于制备电线电缆料、人造革、密封条、塑料薄膜、软管、涂料、胶水产品,既节约资源又提高经济效益,这种混合型增塑剂较普通增塑剂有更小的分子量,塑化效率较好。

【技术实现步骤摘要】
一种混合增塑剂的制备方法及其制得的混合增塑剂的应用
本专利技术涉及一种混合增塑剂的制备方法及其制得的混合增塑剂的应用,属于高分子

技术介绍
精制对苯二甲酸(PTA)是纺织工业和塑料工业重要的有机合成单体,主要用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),少量用于生产聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。PTA需求的快速增长源于下游聚酯工业的推动,由于长期以来我国PTA工业的发展滞后于聚酯工业的发展,导致PTA进口量逐年增长,市场紧俏。在此背景下,国内各地的大型PTA项目纷纷上马,也带来了严重的“三废”污染,尤其以PTA废渣的问题较为突出。按照每生产1×103gPTA将产生2g废渣折算,废渣总量是非常可观的。由于PTA废渣的成分非常复杂,而且各组分的含量也是变化的,这给PTA废渣的综合回收利用带来了一定的技术难度,欧美发达国家处理PTA废渣的通用方法是焚烧法,然后再从其中回收贵金属。焚烧法虽然是一种彻底处理PTA废渣的处置方法,但废渣中大量宝贵的有机羧酸资源没有得到利用,是一种巨大的浪费。PTA废渣的性质由其生产工艺决定。大多数国内PTA生产工艺是:对二甲苯→氧化→结晶→过滤干燥→加氯→结晶→离心干燥→产品根据生产过程,将PTA废渣分成三大类:即氧化单元产生的氧化残渣,精制单元产生的母固残渣,这两种废渣主要都是生产过程中产生的副产物;另外,为了清除各种设备和管道中的结垢料,常需要用碱液进行洗涤,所排放的大量含有苯二甲酸钠盐的废料,全部排放入废水池中,加上现场和其他系统跑、冒、滴、漏带出的其他废料,最后都进入了废水池中,这部分废渣也被称为水池废料。在有些厂家,三种废渣往往最终混合在一起。采用不同的专利技术产生的PTA废渣成分相差很大。现有的PTA生产工艺过程中产生的废渣焚烧处理造成资源的浪费,而且会产生环境污染,因此,需要一种合理利用PTA生产工艺过程中产生的废渣的方法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种混合增塑剂的制备方法,其利用PTA生产工艺过程中产生的废渣进行制备,不仅解决了PTA滤渣环保处理费用昂贵的问题,又可节约资源并提高经济效益。为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案予以实现:一种混合增塑剂的制备方法,包括如下步骤:(1)酯化:将PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼、增塑剂醇和催化剂按照质量比为400-550:200-380:0.3-6.0的比例投入反应釜中,同时充入惰性气体进行酯化反应;(2)中和:反应完成后在反应釜中加入碱性溶液,进行中和碱洗,调节反应物的pH值到5-9;(3)脱醇:静置分层,取上层溶液,经加热抽真空进行分水脱醇;(4)脱色:向脱醇得到的产物中加入脱色剂,在100℃条件下搅拌脱色;(5)压滤:将脱色后产品通过压滤机压滤得到混合增塑剂。作为优选地,所述步骤(1)中,PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼中包括0.2~1.5%的对苯二甲酸、6.0~7.0%的苯甲酸、0.2~1.0%的对甲基苯甲酸、0.15~0.3%的对羧基苯甲醛、1.0~1.5%的间苯二甲酸、1.2~2.2%的邻苯二甲酸、1.5~3.5%的偏苯三甲酸、0.05~0.3%的溴、0.05~0.5%的钴、0.01~0.05%的锰、0.2~1.0%的醋酸以及余量的水。作为优选地,所述步骤(1)中,催化剂为钛酸正丁酯、钛酸异丁酯、苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、有机锡中的一种。作为优选地,所述步骤(1)中,增塑剂醇为C4-C10类增塑剂醇,具体地,所述增塑剂醇为正辛醇、异辛醇、丁醇、壬醇、癸醇等增塑剂醇中的一种或多种的混合物。作为优选地,所述步骤(1)的反应釜中充入得惰性气体为氮气。作为优选地,所述步骤(1)中,酯化反应的温度为160-220℃,反应3-10小时。作为优选地,所述步骤(2)中,碱性溶液为碳酸钠溶液或者氢氧化钠溶液。作为优选地,所述步骤(3)中,脱醇时静置时间为1-3h,抽真空时真空度为0.1×103Pa。作为优选地,所述步骤(4)中,脱色剂为活性炭或者硅藻土或者吸附树脂,脱色剂的加入量为步骤(3)脱醇得到的产物质量的0.5%~2.5%,且脱色时搅拌时间为10~50min。此外,本专利技术还提出了上述制备方法制得的混合增塑剂在制备电线电缆料、人造革、密封条、塑料薄膜、软管、涂料、胶水产品中的应用。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果为:(1)本专利技术利用了PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼作为原料,解决了生产PTA滤渣环保处理费用昂贵的问题,同时为PTA生产工艺过程中产生的废渣的处理提供了一个新出路,实现资源的充分利用;(2)本专利技术生产的混合型增塑剂质量高,可以直接应用于制备电线电缆料、人造革、密封条、塑料薄膜、软管、涂料、胶水产品中,既节约资源又提高经济效益,这种混合型增塑剂较普通增塑剂有更小的分子量,塑化效率较好。具体实施方式本专利技术提出了一种混合增塑剂的制备方法,该方法包括的步骤有:(1)酯化:将PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼、增塑剂醇和催化剂按照质量比为400-550:200-380:0.3-6.0的比例投入反应釜中,同时充入氮气的保护下进行酯化反应;酯化反应过程中的温度为160-220℃,反应3-10小时;(2)中和:反应完成后在反应釜中加入碱性溶液(碳酸钠溶液或者氢氧化钠),进行中和碱洗,调节反应物的pH值到5-9;(3)脱醇:静置1-3h分层,取上层溶液,经加热抽真空进行分水脱醇,真空度为0.1×103Pa;(4)脱色:向脱醇得到的产物中加入脱色剂,在100℃条件下搅拌脱色;(5)压滤:将脱色后产品通过压滤机压滤得到混合增塑剂。本专利技术中用到的PTA废渣滤饼中包括0.2~1.5%的对苯二甲酸、6.0~7.0%的苯甲酸、0.2~1.0%的对甲基苯甲酸、0.15~0.3%的对羧基苯甲醛、1.0~1.5%的间苯二甲酸、1.2~2.2%的邻苯二甲酸、1.5~3.5%的偏苯三甲酸、0.05~0.3%的溴、0.05~0.5%的钴、0.01~0.05%的锰、0.2~1.0%的醋酸以及余量的水。PTA废渣滤饼,不同的企业的废渣含量不同,即使是同一家企业的不同批次间的废渣含量也有所不同。本专利技术中的催化剂选自钛酸正丁酯、钛酸异丁酯、苯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、有机锡中的一种,增塑剂醇为C4-C10类增塑剂醇,具体地,所述增塑剂醇为正辛醇、异辛醇、丁醇、壬醇、癸醇等增塑剂醇中的一种或多种的混合物,脱色剂为活性炭或者硅藻土或者吸附树脂,脱色剂的加入量为步骤(3)脱醇得到的产物质量的0.5%~2.5%,且脱色时搅拌时间为10~50min。为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本专利技术,下面将通过部分实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1往500ml的四口烧瓶中依次加入250gPTA滤渣,异辛醇125g,充入氮气进行保护。搅拌,加热至回流,分水;停止搅拌加热,滴加0.18g钛酸四丁酯催化剂,在搅拌加热条件下回流反应2.8h后停止加热。在搅拌条件下,滴加配制好的3%的碳酸钠溶液100ml至反应液中,在100℃条件下搅拌10min。静置分层。取下层,加热至160℃,抽真空至-0.1MPa进行脱醇30min。加入1.0g活性炭和硅藻土进行脱色,抽滤,得油状物52.0g。实施例2往500ml本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种混合增塑剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)酯化:将PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼、增塑剂醇和催化剂按照质量比为400‑550:200‑380:0.3‑6.0的比例投入反应釜中,同时充入氮气进行酯化反应;(2)中和:反应完成后在反应釜中加入碱性溶液,进行中和碱洗,调节反应物的pH值到5‑9;(3)脱醇:静置分层,取上层溶液,经加热抽真空进行分水脱醇;(4)脱色:向脱醇得到的产物中加入脱色剂,在100℃条件下搅拌脱色;(5)压滤:将脱色后产品通过压滤机压滤得到混合增塑剂。

【技术特征摘要】
1.一种混合增塑剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)酯化:将PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼、增塑剂醇和催化剂按照质量比为400-550:200-380:0.3-6.0的比例投入反应釜中,同时充入氮气进行酯化反应;(2)中和:反应完成后在反应釜中加入碱性溶液,进行中和碱洗,调节反应物的pH值到5-9;(3)脱醇:静置分层,取上层溶液,经加热抽真空进行分水脱醇;(4)脱色:向脱醇得到的产物中加入脱色剂,在100℃条件下搅拌脱色;(5)压滤:将脱色后产品通过压滤机压滤得到混合增塑剂。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,PTA生产工艺过程中产生的废渣滤饼中包括0.2~1.5%的对苯二甲酸、6.0~7.0%的苯甲酸、0.2~1.0%的对甲基苯甲酸、0.15~0.3%的对羧基苯甲醛、1.0~1.5%的间苯二甲酸、1.2~2.2%的邻苯二甲酸、1.5~3.5%的偏苯三甲酸、0.05~0.3%的溴、0.05~0.5%的钴、0.01~0.05%的锰、0.2~1.0%的醋酸以及余量的水。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中,催化剂为钛酸正...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄涛任海澜
申请(专利权)人:珠海市高栏联合新材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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