一种苯乙烯化二苯胺的制备方法技术

技术编号:20929142 阅读:36 留言:0更新日期:2019-04-20 12:32
本发明专利技术公开了一种苯乙烯化二苯胺的制备方法,主要包括以下步骤:在反应釜中加入二苯胺、阻聚剂和催化剂,然后向反应釜中通入氮气置换釜内空气,加热并开启真空系统,当温度升高至一定温度时,保温一定时间后停止真空系统,将釜内气体用氮气置换至常压,向反应釜中加入苯乙烯,开始烷基化反应,烷基化反应完成后,将反应体系温度降至常温,放出反应釜内产物进行过滤蒸馏,得到苯乙烯化二苯胺产品。该方法采用活性白土复合催化剂进行烷基化反应,降低了反应温度,缩短了反应时间,使生成的苯乙烯化二苯胺中二苯胺残留低、产品外观颜色浅,后处理没有三废产生,是一种绿色合成工艺。

A Method for the Preparation of Styrene Diphenylamine

The invention discloses a preparation method of styreneized diphenylamine, which mainly comprises the following steps: adding diphenylamine, inhibitor and catalyst in the reactor, then feeding nitrogen gas into the reactor to replace the air in the reactor, heating and opening the vacuum system, and stopping the vacuum system after holding for a certain time when the temperature rises to a certain temperature, and replacing the gas in the reactor with nitrogen gas at normal pressure. After alkylation, the temperature of the reaction system was lowered to normal temperature, and the products in the reactor were discharged for filtration and distillation to obtain styrene diphenylamine products. The method uses activated clay composite catalyst for alkylation reaction, reduces reaction temperature, shortens reaction time, makes the residual aniline in styreneized diphenylamine low, the product appearance light, and no three wastes are produced after treatment. It is a green synthesis process.

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯化二苯胺的制备方法
本专利技术属于润滑油添加剂
,具体为一种液体胺类抗氧剂----苯乙烯化二苯胺的制备方法。
技术介绍
润滑油在使用的过程中会不可避免的被氧化,生成一些酸性物质,影响油品的寿命和使用性能。因此添加一些抗氧剂非常必要。油品抗氧剂主要有胺类抗氧剂、酚类抗氧剂和烷基二硫代磷酸锌这几类。ZDDP是常用的发动机油抗氧抗腐剂,但是随着发展,已经不能满足环保和高温抗氧剂的要求。酚型抗氧剂的抗氧化性和热稳定性较差,无法再使用温度更高的酯类合成润滑油中使用。而胺类抗氧剂应用越来越广泛,因为其良好的高温抗氧性和热稳定性美国专利US4263456公开了一种制备苯乙烯二苯胺的方法,但该方法反应温度高,条件苛刻,生成的产品中二苯胺残留高,对位苯乙烯化二苯胺选择性低,三苯乙烯化二苯胺的含量普遍较高,对产品性能有不利影响。中国专利201510134900.X公布了一种苯乙烯化二苯胺抗氧剂的制备方法,该制备方法有如下步骤组成:以酸性处理过的活性白土为催化剂,取二苯胺和苯乙烯反应生成苯乙烯化二苯胺的混合物。通过蒸馏除去未反应的苯乙烯和二苯胺,所得产物即为苯乙烯化二苯胺抗氧剂。反应产品中会有一定的二苯胺残余,影响产品性能,反应过程中加入了溶剂甲苯,使得反应繁琐,同时还会增加工业废水和污水的排放,造成污染。按照这种方法制备的产品颜色较深,二苯胺残留较多,影响产物的外观和性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新的苯乙烯化二苯胺的制备方法,其制备的产品苯乙烯化二苯胺属于胺类抗氧剂,它具有高温抗氧性和热稳定性,可用于石油产品,也适用于黑色和浅色的橡胶制品,代替有毒有污染的抗氧剂,也可作为防老剂对硫化胶的抗氧老化和大气老化均有一定的防护作用,还可作为稳定剂用于合成橡胶制品。本专利技术的制备方法使得工艺简化、反应稳定、后处理简易同时所得产品中游离胺的含量较低。本专利技术提供了一种苯乙烯化二苯胺的制备方法,在催化剂的作用下,将苯乙烯和二苯胺进行烷基化反应,生成苯乙烯化二苯胺。具体为以下几个步骤:步骤一:在反应釜中加入二苯胺和催化剂,然后向反应釜中通入氮气置换釜内空气;步骤二:加热并开启真空系统;步骤三:当温度升高至一定温度时,保温一定时间后停止真空系统,将釜内气体用氮气置换至常压;步骤四:向反应釜中加入苯乙烯,开始烷基化反应;步骤五:烷基化反应完成后,将反应体系温度降至常温,放出反应釜内产物进行过滤,得到苯乙烯化二苯胺产品。所述催化剂为一种活性白土复合催化剂,活性白土复合催化剂是指活性白土和对甲苯磺酸、活性氧化铝混合复配而成。活性白土复合催化剂加入量为二苯胺质量的2%~25%。在活性白土中加入质量为0.1%~5%的对甲苯磺酸和质量为0.1%~5%的活性氧化铝复配后混合均匀,得到活性白土复合催化剂。活性白土复合催化剂简单易得,反应活性高,后处理不复杂,没有三废产生,并且能够循环使用。所述步骤一中在反应釜中加入二苯胺和催化剂的同时加入阻聚剂,所述阻聚剂为对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、2,6-二硝基对甲酚和2,5-二特戊基对苯二酚中的一种或多种。所述步骤一中阻聚剂加入量满足质量浓度为30~150ppm。所述步骤二中开启真空系统控制釜内真空度在0.08MPa~0.095MPa,在真空条件下脱除反应体系中的水分。优选地,所述步骤三中的一定温度为90-100℃,一定时间为30-40min。优选地,所述步骤四中将苯乙烯置于滴加装置中,通过滴加装置向反应釜内分多次加入苯乙烯,控制烷基化反应的温度为110~180℃,反应时间为3~8小时。优选地,所述步骤四中苯乙烯的加入量满足:二苯胺和苯乙烯的摩尔比为1:1.8~2.8。所述步骤五过滤后的滤饼为催化剂,可以重复使用,过滤出的母液进行减压蒸馏,得到馏出液以及苯乙烯化二苯胺产品,其中馏出液为苯乙烯,回收作为原料继续循环使用。本专利技术具有的有点在于:本专利技术提供的苯乙烯化二苯胺的制备方法,其优化了合成路线,确定了反应最佳投料比和投料顺序,使得到的苯乙烯化二苯胺产品的外观颜色为浅黄色,粘度高,产品中二苯胺残留量为0.01wt%,对产品的性能有很大改善。该制备方法还使得工艺简化、反应稳定、后处理简易同时所得油品中游离胺的含量较低。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种苯乙烯化二苯胺的制备方法,其使用的原料有:活性白土复合催化剂、苯乙烯和二苯胺。活性白土复合催化剂是指活性白土和对甲苯磺酸、活性氧化铝混合复配而成。原料为苯乙烯和二苯胺。本专利技术对它们来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的即可,如可以采用其市售商品。本专利技术确定了反应的最佳条件,不仅大大改善了产品的性能,产率达到了99%以上,产品中游离胺的含量为0.01wt%;而且优化了工艺、实验容易操作;同时使得后处理简单,没有废水、废气和废渣的产生。本专利技术提供了一种苯乙烯化二苯胺的制备方法,包括以下步骤:步骤一:将二苯胺、催化剂和阻聚剂加入到反应釜中,然后向反应釜中通入氮气,用氮气置换釜中的空气。所述活性白土复合催化剂加入量为二苯胺质量的2%~25%。催化剂为活性白土复合催化剂,在活性白土中加入0.1%~5%的对甲苯磺酸和0.1%~5%的活性氧化铝复配后混合均匀,就得到了活性白土复合催化剂。所述阻聚剂为对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、2,6-二硝基对甲酚和2,5-二特戊基对苯二酚中的一种或多种;所述阻聚剂加入量满足质量浓度为30~150ppm。步骤二:开始加热,开始加热的同时开启反应釜的真空系统,在真空条件下脱除反应体系中的水分,真空度优选为0.08MPa~0.095MPa。本专利技术优选加热至55~75℃后开启搅拌,所述搅拌的速率优选为280~350rpm。步骤三:在加热升温过程中,继体系完全融化,一般在升温至100~120℃左右,继体系完全融化后再保温,所述保温的时间优选为25~35min,更优选为30min。保温结束后,反应体系停止真空系统,采用氮气置换至常压。步骤四:置换至常压后,温度继续升到某一温度(一般为烷基化反应温度),将苯乙烯分加入到反应釜中与二苯胺进行烷基化反应。所述二苯胺和苯乙烯的摩尔比优选为1:1.8~2.8。所述苯乙烯可以一次性加入,也可以分次加入;优选分次加入;在本专利技术的某些实施例中,苯乙烯可以先加入一部分,反应一段时间后加入一部分,间隔一段时间后再加入一部分。在本专利技术中,所述烷基化反应的温度优选为110~180℃,更优选为130~150℃;所述烷基化反应的时间优选为3~8小时。步骤五:烷基化反应完成后,将反应体系温度降至常温,放出反应釜内产物进行过滤,过滤得到的滤饼为催化剂,可以重复使用,过滤出的母液进行减压蒸馏,将滤液中未反应的苯乙烯除去,回收得到的苯乙烯可以作为原料继续使用,减压蒸馏的真空度优选为0.08MPa~0.095MPa,得到淡黄色清澈透明的粘稠液体为苯乙烯化二苯胺产品。本专利技术提供的苯乙烯化二苯胺的制备方法,工艺简单,后处理不复杂且不产生废水。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苯乙烯化二苯胺的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:在反应釜中加入二苯胺和催化剂,然后向反应釜中通入氮气置换釜内空气;步骤二:加热并开启真空系统;步骤三:当温度升高至一定温度时,保温一定时间后停止真空系统,将釜内气体用氮气置换至常压;步骤四:向反应釜中加入苯乙烯,开始烷基化反应;步骤五:烷基化反应完成后,将反应体系温度降至常温,放出反应釜内产物进行过滤蒸馏,得到苯乙烯化二苯胺产品。

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯化二苯胺的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:在反应釜中加入二苯胺和催化剂,然后向反应釜中通入氮气置换釜内空气;步骤二:加热并开启真空系统;步骤三:当温度升高至一定温度时,保温一定时间后停止真空系统,将釜内气体用氮气置换至常压;步骤四:向反应釜中加入苯乙烯,开始烷基化反应;步骤五:烷基化反应完成后,将反应体系温度降至常温,放出反应釜内产物进行过滤蒸馏,得到苯乙烯化二苯胺产品。2.根据权利要求1所述的苯乙烯化二苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤一中的催化剂为活性白土复合催化剂;所述活性白土复合催化剂包括活性白土、对甲苯磺酸和活性氧化铝混合;所述对甲苯磺酸、活性氧化铝的质量为活性白土质量的0.1%~5%的0.1%~5%。3.根据权利要求1或2所述的苯乙烯化二苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤一中催化剂的加入量为二苯胺质量的2%~25%。4.根据权利要求2所述的苯乙烯化二苯胺的制备方法,其特征在于,所述催化剂通过以下方法制备:在混料装置中加入活性白土、对甲苯磺酸和活性氧化铝进行复配,启动混合装置进行混合,混合均匀后得到活性白土复合催化剂。5.根据权利要求1所述的苯乙烯化二苯胺的制备方法,其特征在于,所述步骤一中在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王学义刘亚芳
申请(专利权)人:新乡市瑞丰新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1