烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体及其制备方法，属于催化裂化油浆的沉降技术领域，由该制备方法制备得到的烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体可作为油浆沉降剂，具有加药量低、沉降速度快、作用效果显著等优势。该技术方案包括以取代的烷基酚和甲醛的线形聚合物为原料，在经过缩聚反应、与环氧烷烃的开环加聚反应以及与酸酐的酯化反应后得到目标产物。本发明专利技术能够应用于油浆中的固体催化剂颗粒的快速沉降中。

Formaldehyde condensation polymer of alkyl phenol polyoxyethylene ether esterified material and preparation method thereof

Formaldehyde condensation polymer and preparation method of the invention provides a alkylphenol polyoxyethylene ether ester, which belongs to the technical field of settlement of FCC slurry oil, formaldehyde condensation polymer of alkylphenol polyoxyethylene ether ester by the preparation method obtained can be used as slurry settling agent, with low dosage and sedimentation rate soon, the significant effect of other advantages. The technical proposal comprises a linear polymer using substituted alkyl phenol and formaldehyde as raw material, and the target product is obtained after polycondensation reaction, ring opening polymerization reaction with epoxy alkane, and esterification with anhydride. The present invention can be applied to the rapid settling of solid catalyst particles in oil slurries.

【技术实现步骤摘要】
烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体及其制备方法
本专利技术属于催化裂化油浆的沉降
，尤其涉及一种烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体及其制备方法。
技术介绍
催化裂化油浆(FCC油浆)是催化裂化工艺过程中所产生的一种性质特殊的副产品，其稠环芳烃和胶质含量高，具有粘度高和密度大等特点，具有良好的经济利用价值。但FCC油浆中含有2000-8000mg/g催化剂固体颗粒，导致其深加工利用受到很大限制，例如：在燃烧时会导致燃烧器喷嘴堵塞，在炉管表面积灰等现象，严重影响加热炉的正常运行和热效率；或者悬浮在油浆中导致澄清油产率低；或者积存在热处理设备中，造成设备腐蚀等。目前，脱除FCC油浆中固体颗粒的方法主要有：自然沉降法、离心分离法、静电分离法、过滤分离法和助剂沉降法，综合比较后，发现助剂沉降法是一种经济有效的方法，能够显著提高催化剂粉末的沉降速率和脱除速度。专利CN200510116840.5公开了一种脱除催化裂化油浆中催化剂粉末的方法，其中，将含有破乳剂和絮凝剂的水加入预制油浆中，成功地将催化剂粉末富集于水相中并予以清除。专利CN1297981A也公开了一种脱除催化裂化油浆中催化剂粉末的方法，其中，通过在油浆中加入有效剂量的絮凝剂(选自胺类、脂肪类、硅油类、磺酸盐类之中的一种或一种以上的混合物)对油浆中的催化剂粉末进行处理以将其分离，脱除率在98％以上。然而，在上述方法中，大都采用表面活性剂类和絮凝剂类组合物的方式对催化裂化油浆中催化剂颗粒进行沉降，这就存在沉降时间较长，生产周期长，不利于工业化生产等一系列问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体及其制备方法，由该制备方法制备得到的烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体可作为油浆沉降剂，具有加药量低、沉降速度快、作用效果显著等优势。为了达到上述目的，本专利技术的一方面提供了一种烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体的制备方法，包括以下步骤：利用取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生缩聚反应，得到烷基酚的甲醛二聚体或三聚体；利用所述烷基酚的甲醛二聚体或三聚体与环氧烷烃在碱性催化剂作用下发生开环加聚反应，得到烷基酚聚乙烯基醚甲醛二聚缩聚物或三聚缩聚物；利用所述烷基酚聚乙烯基醚二聚缩聚物或三聚缩聚物与酸酐在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生酯化反应，得到烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体。作为优选技术方案，所述缩聚反应具体为：所述取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物以摩尔比1:0.5-0.6在芳烃溶剂中，在酸性催化剂作用下，于90℃-110℃发生缩聚反应3-6小时，得到烷基酚的甲醛二聚体；或者所述取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物以摩尔比1:2-3在烃类溶剂中，在碱性催化剂作用下，于氮气氛围中加热至35℃-80℃，反应3-6小时，得到2,6-二羟甲基-4-烷基酚；然后再与取代的烷基酚以摩尔比1:2-3，在酸性催化剂作用下，加热至50℃-100℃，反应3-6小时，得到烷基酚的甲醛三聚体。作为优选技术方案，所述开环加聚反应具体为：所述烷基酚的甲醛二聚体或三聚体与环氧烷烃在碱性催化剂作用下，于100℃-150℃温度下，反应2-6小时；其中，所加入的烷基酚的甲醛二聚体与环氧烷烃的摩尔比为1:2-16；所加入的烷基酚的甲醛三聚体与环氧烷烃的摩尔比为1:3-24。作为优选技术方案，所述酯化反应具体为：所述烷基酚聚乙烯基醚甲醛二聚缩聚物或三聚缩聚物与酸酐在芳烃溶剂中，在酸性催化剂作用下，回流反应至无水生成；其中，所加入的烷基酚聚乙烯基醚甲醛二聚缩聚物与酸酐的摩尔比为1:2-3,所加入的烷基酚聚乙烯基醚甲醛三聚缩聚物与酸酐的摩尔比为1:3-5。作为优选技术方案，所述取代的烷基酚选自C4-C12直链或支链烷烃的对位取代酚。作为优选技术方案，所述环氧烷烃选自环氧乙烷或甲基环氧乙烷中的至少一种。作为优选技术方案，所述甲醛的线形聚合物选自三聚甲醛、多聚甲醛或30-37％的甲醛水溶液中的至少一种；所述酸酐选自马来酸酐或琥珀酸酐中的至少一种。作为优选技术方案，所述酸性催化剂选自醋酸、浓盐酸或对甲苯磺酸中的至少一种，所述碱性催化剂选自氧化钨-氧化锆、氧化钼-氧化锆、氢氧化钾或氢氧化钠中的至少一种。本专利技术的另一方面还提供了一种如上述任一项技术方案所述的烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体的制备方法所制备得到的烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体，具有如下结构式：其中，n＝4-12；x＝2-3；y＝1-8；R为-CH3或-H。本专利技术的再一方面还提供了一种如上述技术方案所述的烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体作为油浆沉降剂在沉降油浆中的固体催化剂颗粒中的应用。与现有技术相比，本专利技术所具有的优势及有益效果在于：1、由本专利技术提供的制备方法所制备得到的烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体，无需与其他助剂复配，即可起到加速催化裂化油浆中催化剂颗粒沉降的作用，并且具有加药量低、成本低、沉降速度快、作用效果明显等优点，为油浆的深度加工利用提供了质量保证。2、本专利技术所提供的制备方法所选用的原料来源广泛，生产成本低，反应条件温和，易于工业化连续性生产。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，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。本专利技术实施例的一方面提供了一种烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体的制备方法，包括以下步骤：S1：利用取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生缩聚反应，得到烷基酚的甲醛二聚体或三聚体；S2：利用所述烷基酚的甲醛二聚体或三聚体与环氧烷烃在碱性催化剂作用下发生开环加聚反应，得到烷基酚聚乙烯基醚甲醛二聚缩聚物或三聚缩聚物；S3：利用所述烷基酚聚乙烯基醚二聚缩聚物或三聚缩聚物与酸酐在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生酯化反应，得到烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体。在本专利技术上述实施例中，直接使用取代的烷基酚、醛、环氧烷烃以及酸酐在催化剂的作用下通过不同反应步骤即可得到目标产物。利用该制备方法所得到的目标产物-烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体无需与其他助剂复配，即可起到加速催化裂化油浆中催化剂颗粒沉降的作用，并且具有加药量低、成本低、沉降速度快、作用效果明显等优点，为油浆的深度加工利用提供了质量保证。可以理解的是，在上述步骤中，由于取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物在发生缩聚反应时的反应程度不同，因此可分别得到烷基酚的甲醛二聚体或三聚体，根据所得到的烷基酚的甲醛二聚体或三聚体的不同，在进行后续反应后，可得到满足需要的缩聚程度不同的烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体，其中，该甲醛缩聚体可以是烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛二缩聚体或甲醛三缩聚体。在一优选实施例中，所述缩聚反应具体为：所述取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物以摩尔比1:0.5-0.6在芳烃溶剂中，在酸性催化剂作用下，于90℃-110℃发生缩聚反应3-6小时，得到烷基酚的甲醛二聚体；或者所述取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物以摩尔比1:2-3在烃类溶剂中，在碱性催化剂作用下，于氮气氛围中加热至35℃-80℃，反应3-6小时，得到2,6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：利用取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生缩聚反应，得到烷基酚的甲醛二聚体或三聚体；利用所述烷基酚的甲醛二聚体或三聚体与环氧烷烃在碱性催化剂作用下发生开环加聚反应，得到烷基酚聚乙烯基醚甲醛二聚缩聚物或三聚缩聚物；利用所述烷基酚聚乙烯基醚二聚缩聚物或三聚缩聚物与酸酐在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生酯化反应，得到烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体。

【技术特征摘要】
1.一种烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：利用取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生缩聚反应，得到烷基酚的甲醛二聚体或三聚体；利用所述烷基酚的甲醛二聚体或三聚体与环氧烷烃在碱性催化剂作用下发生开环加聚反应，得到烷基酚聚乙烯基醚甲醛二聚缩聚物或三聚缩聚物；利用所述烷基酚聚乙烯基醚二聚缩聚物或三聚缩聚物与酸酐在酸性催化剂或碱性催化剂作用下发生酯化反应，得到烷基酚聚氧乙烯醚酯化物的甲醛缩聚体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缩聚反应具体为：所述取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物以摩尔比1:0.5-0.6在芳烃溶剂中，在酸性催化剂作用下，于90℃-110℃发生缩聚反应3-6小时，得到烷基酚的甲醛二聚体；或者所述取代的烷基酚与甲醛的线形聚合物以摩尔比1:2-3在烃类溶剂中，在碱性催化剂作用下，于氮气氛围中加热至35℃-80℃，反应3-6小时，得到2,6-二羟甲基-4-烷基酚；然后再与取代的烷基酚以摩尔比1:2-3，在酸性催化剂作用下，加热至50℃-100℃，反应3-6小时，得到烷基酚的甲醛三聚体。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述开环加聚反应具体为：所述烷基酚的甲醛二聚体或三聚体与环氧烷烃在碱性催化剂作用下，于100℃-150℃温度下，反应2-6小时；其中，所加入的烷基酚的甲醛二聚体与环氧烷烃的摩尔比为1:2-16；所加入的烷基酚的甲醛三聚体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大鹏，程晓婷，李洪社，
申请(专利权)人：威海翔泽新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37