一种工业化连续脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种工业化连续脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺。通过将去离子水与胶液乳化与叔癸酸与胶液乳化的乳化机串联运行，并在其后使用高速离心分离机对乳化的水和胶液进行分离，且通过使高速离心分离机采取连续进料方式运行，连续并有效地脱除SEBS胶液或SBS胶液中的锂离子等碱性杂质，本工艺简单高效，适合脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子SEBS或SBS材料的制备工艺领域，具体涉及一种工业化连续脱 除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺。
技术介绍
巴陵牌SEBS产品采用有自主知识产权的技术开发，填补了国内橡胶行业的空白。 SEBS产品是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物氢化之后的产品，具有优异的耐老化性能和高低温 性能，广泛应用于电线电缆、汽车零件、玩具、粘合剂及高聚物改性等多个领域。SEBS产品中 使用复合抗氧体系，具有较好的耐热氧化及耐候性能，其包括一种亚磷酸酯类抗氧化剂和 一种酚类抗氧化剂。自2006年对SEBS进行工业化生产以来，先后使用2. 6. 4、6. 2. 6、TNP 等作为抗氧化剂，但效果均不理想，尤其在拓展国外市场的过程中，使用非环保型抗氧化剂 的SEBS产品无法进入欧盟市场。为此，巴陵公司对SEBS经过反复试验，最终选定了一种亚 磷酸酯类抗氧化剂和一种酚类抗氧化剂组成的复合抗氧化体系。 此外，在SEBS聚合反应中，采用烷基锂作为引发剂。在氢化过程中又采用烷基锂 作为还原剂，因此，胶液中含有大量的锂离子，复合抗氧体系中的酚类抗氧化剂与锂离子接 触后会失效，形成有色物质，且SEBS产品在加工过程中必须经高温高压的环境，这会导致 制品发黄，严重限制了巴陵牌SEBS产品的应用范围，产品的经济效益大大降低。解决SEBS 产品加工颜色问题的关键在于将胶液纯化，脱除胶液中含有的锂离子等碱性杂质。 美国专利3, 780, 138公开了一种脱除残余金属催化剂的方法，其使用氧化剂和稀 的柠檬酸水溶液及低级脂肪醇萃取聚合物中的金属离子，该方法需要使用大量的萃取剂， 且萃取时间长，相分离困难。其处理工序复杂，流程长，且易造成环境污染，此外，回收的溶 剂中带有低级脂肪醇难以脱除，后者在聚合反应中将成为链终止剂，对聚合反应不利。 中国专利CN1027172C公开了一种从不饱和聚合物加氢后的胶液中脱除残余催化 剂的方法，其采用氧化剂与二元酸共同作用除去加氢催化剂，沉淀剂所用溶剂为多烷基二 醇醚和水的混合物，采用该方法虽然对聚合物中残余催化剂脱除效率较高，但需用到过滤 分离技术，过滤法分离效率低、操作复杂，滤布容易堵塞，有一定的局限性。 化学反应工程与工艺，张国娟、李传清等在SEBS脱镍的反应级数研究，2012, 28 (3):275-277中描述了间歇或连续操作方式下采用柠檬酸法脱除SEBS催化剂，间歇操作方 式生产效率低；连续操作方式若单釜操作物料停留时间要求较长，否则催化剂脱除效率低， 而若多釜连续操作增加了反应流程及操作步骤，亦不适合工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人针对现有技术中脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺复 杂且难以有效脱除其中碱性物质的现状，提供了一种能够简单，可工业化连续化有效地脱 除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺。 具体技术方案 -种工业化连续脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺，将去离子水和SEBS 胶液或SBS胶液连续加入到第一管道式高速剪切乳化机中充分剪切乳化，出来的混合液与 连续加入的叔癸酸一起进入到第二管道式高速剪切乳化机中充分剪切乳化，高度分散的混 合液进入置换釜，在搅拌作用下混合发生反应，生成的叔癸酸锂盐溶解在水相中，再经高 速离心分离机对水相和胶液相进行分离；所述的第一管道式高剪切乳化机、第二管道式高 剪切乳化机、置换釜和高速离心分离机依次串联，物料在高速离心分离机中的停留时间为 4. 2s-17s ;控制去离子水的加入量为SEBS胶液或SBS胶液体积的8%~10%，叔癸酸的羧基 与胶液中裡尚子摩尔量的60%~90%。 物料在高速离心分离机中的停留时间为4. 2~17s。 在优选的停留时间范围内既能够保证离心脱水机的正常运行，实现工业化的连续 生产，又能获得良好的脱除效果。 所述混合反应时间优选为20~30分钟。通过控制合适的混合反应时间，能够使 叔癸酸与锂离子充分接触反应，又能够提高生产效率和工业化产能。 所述剪切乳化为连续过程，剪切的转速优选为800-1000r/min。在上述优选转速 内，能够获得良好的乳化效果，且不会增加电机负荷，降低能耗。 反应的搅拌转速优选为80-100r/min。在上述优选转速下，既能更好的满足混合需 求，也能降低电耗。 高速离心分离的转速优选为4500-5000r/min。在上述优选转速下，既能更好的胶 液和水的分离效果，也能降低电耗，满足工业化生产需求。 本专利技术使用的管道式高剪切乳化机优选型号为ME4150-3,功率110KW，转速可 调；使用的高速离心分离机优选型号为BD120PCR，转速4800r/min，功率67KW。 本专利技术的原理和有益效果 本专利技术通过选取合适的脱除物及加入量并设计合理的工艺，使以锂离子为代表的 碱性杂质的含量由90mg/kg左右降低到8mg/kg以下，达到了连续并高效脱除产品中以锂 离子为代表的碱性杂质的目的。本专利技术不仅解决了胶液与水需要充分混合，然后迅速分离 的问题；且本专利技术将两台管道式高剪切乳化机串联运行，使胶液与去离子水、叔癸酸充分乳 化，最大限度地增加叔癸酸与胶液中碱性物质锂离子的接触机会，同时保证叔癸酸锂盐能 顺利溶解在水相中，再使用高速离心分离机对乳化的水和胶液进行分离，高速离心分离机 采取连续进料方式运行，物料停留时间4. 2~17秒，适合SEBS或SBS产品工业化规模连续 操作。【附图说明】 图1为本专利技术脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺图； 如图1所示，使用ME4150-3型管道式高剪切乳化机两台串联运行，使胶液与去离 子水、叔癸酸充分乳化，最大限度地增加叔癸酸与胶液中碱性物质锂离子的接触机会，同时 保证叔癸酸锂盐能顺利溶解在水相中，再使用BD120PCR型高速离心分离机对乳化的水和 胶液进行分离，高速离心分离机采取连续进料方式运行，物料停留时间4. 2~17秒，适合 SEBS产品工业化规模连续操作。 具体实施例 实施例1 将去离子水和SEBS胶液连续加入到第一管道式高速剪切乳化机中充分剪切乳 化，控制去离子水的加入量为SEBS胶液体积的8%~10%，出来的混合液与连续加入的叔 癸酸一起进入到第二管道式高速剪切乳化机中充分剪切乳化，叔癸酸的羧基与胶液中锂 离子摩尔比为〇. 6~0. 9:1，将分散好的混合液输入至置换釜中，在搅拌作用下反应20~ 30min，生成的叔癸酸锂盐溶解在水相中，由置换釜输出的混合相再经高速离心分离机对分 离水相和胶液相，从而得到去杂后的SEBS胶液和水相；所述的第一管道式高剪切乳化机、 第二管道式高剪切乳化机、置换釜和高速离心分离机依次串联，物料在高速离心分离机中 的停留时间为4. 2s-17s。 此外，SEBS胶液中含有的碱性物质均是在聚合反应中引入，加氢过程没有新增碱 性物质，所以本专利技术同样适用于聚合后SBS胶液的碱性杂质脱除，并能获得同样的脱除效 果。 本专利技术在改善SEBS产品加工颜色的同时对产品性能没有影响，具体结果如表1所 /Jn 〇 表1采用本专利技术工艺前后巴陵牌SEBS YH-503产品性能【主权项】1. 一种工业化连续脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺，将去离子水和SEBS 胶液或SBS胶液连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业化连续脱除SEBS胶液或SBS胶液中碱性杂质的工艺，将去离子水和SEBS胶液或SBS胶液连续加入到第一管道式高速剪切乳化机中充分剪切乳化，出来的混合液与连续加入的叔癸酸一起进入到第二管道式高速剪切乳化机中充分剪切乳化，将分散好的混合液输入至置换釜中，在搅拌作用下反应生成的叔癸酸锂盐溶解在水相中，由置换釜输出的混合相再经高速离心分离机对分离水相和胶液相，从而得到去杂后的SEBS胶液或SBS胶液和水相；所述的第一管道式高剪切乳化机、第二管道式高剪切乳化机、置换釜和高速离心分离机依次串联，物料在高速离心分离机中的停留时间为4.2s‑17s；控制去离子水的加入量为SEBS胶液或SBS胶液体积的8%～10%，叔癸酸的羧基与胶液中锂离子摩尔量的60%～90%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，邢立江，李望明，张旭，刘祥，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11