本发明专利技术涉及制备增塑剂的方法，包括用选择性溶剂纯化石油馏分和分离提取物，所述提取物在３０～１２０℃的温度范围内，用极性溶剂二甲亚砜以极性溶剂对提取物为（２．０～４．０）∶１的重量比进行处理，得到的提余液用作增塑剂。所述提取物是残余提取物或残余和馏出提取物的混合物。所述提取物用链烷－环烷溶剂以溶剂对提取物为（０．１～０．５）∶１的重量比预先进行稀释。所述增塑剂包括：６０～９０ｗｔ％的芳烃，其中具有三个和更多个环的多环芳烃为１．５～２．９ｗｔ％；余量为链烷－环烷烃和树脂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学工业或炼油工业，并可用于合成橡胶和轮胎的油类增塑剂的制备。
技术介绍
目前由石油馏分选择性处理的提取物制备的芳香石油-增塑剂含有大量的致癌物质，即具有三个或更多个环的多环芳烃(PCA)，特别是苯并(a)芘(Benz(a)-pyren)。当使用含有所述增塑剂的轮胎时，显著量的致癌物质、致变异物质和有毒物质会进入到大气中。根据欧洲议会的法令2005/69EU和2005年11月16日的EUC，自2010年1月1日起，根据方法IP-346：1998，如果石油增塑剂中含有超过3.0％的PCA的话，该石油增塑剂不能进入市场和用于制造轮胎及其组份。根据IP-346：1998，在精炼厂制备并用作轮胎和橡胶的芳香类增塑剂的选择性处理提取物可含有5～25％的PCA提取物。在本领域中，已知基于石油产品的油类增塑剂含有优选自由常规的传统炼油工艺(蒸馏、用选择性溶剂对油类馏分纯化、脱蜡等([2]N.I.Chernozhoukov“Treatment and separation of oil feedstock，production of tankpetroleum products”，莫斯科，1978，390-391页)制备的烃类中的一种，所述烃类为链烷-环烷(油类)、芳烃(油类馏分选择性处理的提取物)、石蜡浓缩物(石蜡、矿脂、石蜡油)、残余石油馏分(燃料油、焦油)和其它([1]橡胶工业、橡胶制备原料工人手册(Hand-book for workers in rubber industry，Materials of rubber production)，莫斯科，1971，441页)。还已知一种基于选择性处理西-西伯利亚油类(Western-Siberian oil)的-->混合物的馏出物和残余馏分而得到的提取物制备用于橡胶混合物的增塑剂的方法，该方法受到公开于1997.01.27的俄罗斯专利No2072384，IPC CIOG21/16，CO8K5/01保护。在所述的方法中，所用提取剂为糠醛或N-甲基吡咯烷酮，并且提取工艺在提取剂与原料的重量份之比为(1.5～2.2)∶1的条件下进行。该增塑剂的缺点是含有大量的有害生态的PCA。已知一种制备油类增塑剂的方法，该方法受到公开于2000.09.20的法国专利No2156276，cl.C10G53/08保护。该方法包括用液化丙烷在35～60℃的温度范围内处理选择性纯化油类的提取物，并进一步进行脱沥青化溶液的分离。根据该专利技术，所述溶液被加热到80～90℃，随后在层化之前静置，并通过分离底层得到所需产品。所述液化丙烷最好以与原料的重量比为1.5∶1到3∶1的量加入。该方法的缺点是有易爆危险，以及成品增塑剂中含有大量的多环烃，这在技术上和化学分析上是不可控制的。与本专利技术最接近的现有技术是受到公开于1999.07.20的俄罗斯专利No2133260，IPC C10G21/00，C08 K11/00保护的用于制备增塑剂的方法及增塑剂。该增塑剂是通过已知的方法基于用选择性溶剂纯化油类馏分的提取物而获得，该方法中，在制备所述增塑剂的同时，将重石油残渣以残渣比提取物为(0.05～1)∶1的比例加入提取物中，并将得到的混合物用作所需的产品。该增塑剂的缺点是含有大量的有害生态的PCA。
技术实现思路
主张的专利技术是基于提供具有高芳烃含量同时具有低致癌、致变异和毒性物质含量的增塑剂的制备方法以及改进纯化工艺选择性的情况。该目的通过提供增塑剂的制备方法而实现，该方法包括在用选择性溶剂纯化石油馏分后处理提取物，该提取物在30～120℃的温度范围内、在极性-->溶剂与提取物的重量比为(2.0～4.0)∶1的条件下用极性溶剂进行处理，所得到的提余液(raffinate)用作所需产品。所用极性溶剂是二甲亚砜。提取物通过链烷-环烷溶剂以溶剂与提取物的重量比为(0.1～0.5)∶1被预先进行稀释。该提取物为残余提取物(residualextract)或残余和馏出提取物(residual and distillate extracts)的混合物。本专利技术的目的还通过以下所述的增塑剂实现：含有芳烃、链烷-环烷烃(paraffin-naphthene hydrocarbon)和树脂的增塑剂包括用极性溶剂对石油馏分的残余提取物或残余和馏出提取物的混合物进行纯化后的提余液，其组份比例如下，wt％：芳烃60～90，其中具有三个或更多个环的多环芳烃 1.5～2.9；链烷-环烷烃和树脂 余量。具体实施方式制备增塑剂的方法按照以下方式实施。所述提取物(残余的和馏出的)在传统的石油馏分纯化期间被分离，并用极性溶剂如苯酚、N-甲基吡咯烷酮或糠醛进行脱沥青化。在链烷-环烷溶剂中选择性纯化的石油馏分的提取物溶液被引导通过预加热器到达提取柱的底部。极性溶液例如二甲亚砜被引导通过预加热器到达该柱的顶部。含有二甲亚砜、多环芳烃、树脂、沥青烯的提取物溶液通过界面控制器从该柱的底部取出。含有油类溶剂、提余液和二甲亚砜的提余液溶液从该柱的顶部取出。完成该工艺时，用常规方法将溶剂从所述提余液和所述提取物中蒸馏提取出来。该提余液用作增塑剂。该提取物在制备沥青或其它应用中可用作锅炉燃料的成分。取决于可用的原料、溶剂和处理技术，选择性纯化提取物具有不同的PCA含量、粘度和其它性质。因此，可以选择最有利的极性溶剂/提取物和油类溶剂/提取物的比例。-->优选的极性溶剂为二甲亚砜(DMSO)。二甲亚砜与其它极性溶剂的区别在于其更好的选择性(因此成品的产率提高)、低毒性(涉及第4级-低危害物质)，并且不与水形成恒沸混合物(简化了溶剂脱水工艺)。所述二甲亚砜的沸点在大气压下为+189℃，熔点为+18℃。已知DMSO在医药中有广泛的应用(参看化学百科全书，第2卷，莫斯科，苏联百科全书，1990，第64页)。DMSO可与没有长侧链的芳烃以任何比例混合，并不能充分溶解链烷烃，这个事实是造成对多环芳烃的高选择性以及对油类提取物纯化时提余液的高产率的原因。在传统的选择性纯化工艺中，所用原料为窄石油馏分。选择性纯化的选择条件的主要标准是用于纯化的馏分的临界溶液温度(参看N.I.Chernozhoukov著的“Technology of treatment of oil and gas”，莫斯科，化学出版社，1978，第93～125页)。此外，为获得高级别产品，各种馏分成分被混合。这是由于低和高-沸点的石油馏分成分在如苯酚、N-甲基吡咯烷酮和糠醛之类的可用极性溶剂中具有不同溶解度。由于DMSO对多环芳烃具有高选择性这样的事实，提取物的混合物通过主张的方法被纯化(参见实施例)，该事实使人们能够在高产率循环中制备具有上述特性的增塑剂，并降低制备费用(使用一条生产线对提取物进行纯化以除去PCA)。对于各种提取物和它们的混合物以及纯化条件，极性溶剂/提取物的重量比在2.0到4.0的范围内变化。当二甲亚砜/提取物的重量比小于2.0∶1时，不能充分纯化油类原料，并且在提余液中PCA提取物的含量大于3.0％。当二甲亚砜/提取物的比例大于4.0∶1时，成品的产率和其中芳烃的含量将减少，该事实被进行了例证(实施例2)。此外，由于经济的原因，不宜提高二甲亚砜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备增塑剂的方法，包括用选择性溶剂纯化石油馏分和分离提取物，其特征在于，在３０～１２０℃的温度范围内，用极性溶剂以极性溶剂对提取物为２．０～４．０∶１的重量比进一步处理所述提取物，得到的提余液用作所需产品。
【技术特征摘要】
RU 2006-6-19 20061217141、一种制备增塑剂的方法，包括用选择性溶剂纯化石油馏分和分离提取物，其特征在于，在30～120℃的温度范围内，用极性溶剂以极性溶剂对提取物为2.0～4.0∶1的重量比进一步处理所述提取物，得到的提余液用作所需产品。2、根据权利要求1的方法，其特征在于，所述极性溶剂为二甲亚砜。3、根据权利要求1的方法，其特征在于，所述提取物用链烷-...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉弗拉基米罗维奇霍多夫，安德烈费奥多罗维奇库伊莫夫，塔拉斯伊万诺维奇多林斯基，
申请(专利权)人：商务有机化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：RU[俄罗斯]
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