三混油的脱酚方法、酚醛树脂及煤沥青混合物技术

本发明专利技术公开了三混油的脱酚方法、酚醛树脂及煤沥青混合物，涉及高温煤焦油深加工领域，本发明专利技术的主要技术方案为：在搅拌条件下，将三混油和催化剂混合并加热，然后再加入醛类物质，经反应生成酚醛树脂；其中，所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.0～3.0，所述醛类物质每小时的加入速率为所述三混油中酚的摩尔数的1.5～4.0倍；固液分离：对反应后的产物进行固液分离，得到固相和液相，其中，所述固相为反应生成的酚醛树脂，所述液相包括脱酚三混油。本发明专利技术通过控制醛类物质的加入顺序并控制醛类物质的加入速率，提高了酚的转化率并使反应产生的酚醛树脂均匀，以利于酚醛树脂与脱酚油的分离。

Dephenolization method, phenolic resin and coal tar pitch mixture

【技术实现步骤摘要】
三混油的脱酚方法、酚醛树脂及煤沥青混合物
本专利技术涉及高温煤焦油深加工领域，特别是涉及三混油的脱酚方法、酚醛树脂及煤沥青混合物。
技术介绍
三混油是高温煤焦油深加工过程中蒸馏得到的酚油馏分(170～210℃)、萘油馏分(210～230℃)及洗油馏分(230～300℃)的统称，三混油是重要的工业原料，可以用于生产酚、萘等芳烃类化工原料及中间体。但酚、萘等用作化工原料及中间体时对纯度的要求较高，由于三混油中部分酚及萘的沸点相近，易发生共沸现象，会导致精馏塔分离效果不佳，从而导致产品质量不达标，经济收益降低，因此，如何高效分离出三混油中的酚是目前制约产品纯度的关键步骤之一。近年来虽然公开了利用酚醛反应来分离提纯脱酚油的方法，但由于反应过程中经常因黏度增加较快而使搅拌停止转动，从而导致反应物质接触不充分，甚至造成反应中断，影响脱酚效果且反应产生的酚醛树脂不均匀，不利于物料输送及酚醛树脂与脱酚油的分离。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，提供三混油的脱酚方法、酚醛树脂及煤沥青混合物，解决三混油脱酚时易发生黏度增加较快而导致反应物质接触不充分，进而影响脱酚效果的问题。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种三混油的脱酚方法，其包括：酚醛反应：在搅拌条件下，将三混油和催化剂混合并加热，然后再加入醛类物质，经反应生成酚醛树脂；其中，所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.0～3.0，醛类物质每小时的加入速率为所述三混油中酚的摩尔数的1.5～4.0倍；固液分离：对反应后的产物进行固液分离，得到固相和液相，其中，所述固相为反应生成的酚醛树脂，所述液相包括脱酚三混油。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的三混油的脱酚方法，其中所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.5～2.0，醛类物质每小时的加入速率为加入三混油中酚的摩尔数的2.0～3.0倍。优选的，前述的三混油的脱酚方法，其中还包括：检测：对脱酚三混油的含酚量进行检测，直至脱酚三混油的含酚量小于等于0.5％。优选的，前述的三混油的脱酚方法，其中还包括：油水分离：所述液相还包括少量反应生成的水，所述液相经静置分层后，进行油水分离，得到脱水后的脱酚三混油和水。优选的，前述的三混油的脱酚方法，其中还包括：蒸馏：对脱水后的脱酚三混油进行蒸馏，得到塔顶物和塔底物，其中，所述塔顶物为蒸馏后脱酚三混油，可用于后续提工业萘。优选的，前述的三混油的脱酚方法，其中所述蒸馏的温度为270℃～300℃，所述蒸馏的压力为1～20kPa。优选的，前述的三混油的脱酚方法，其中所述搅拌的转速为50～180rpm，所述反应的温度为100～150℃，所述反应的时间为2～6h。优选的，前述的三混油的脱酚方法，其中所述催化剂为NaOH、Ba(OH)2和氨水中的至少一种；所述催化剂的加入量为所述三混油中酚质量的0.5％～10％；所述醛类物质为甲醛、乙醛、丁醛和糠醛中的至少一种。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种酚醛树脂，其中所述酚醛树脂是由前述任一项所述的三混油的脱酚方法制得，其还包括：对所述固相进行真空干燥；所述酚醛树脂为颗粒状或片状。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种煤沥青混合物，其包括前述的塔底物，所述塔底物中煤沥青β树脂含量为18％-25％，塔底物的添加量为煤沥青质量的1％-10％。借由上述技术方案，本专利技术提出的三混油的脱酚方法、酚醛树脂及煤沥青混合物至少具有下列优点：1、本专利技术先将三混油和催化剂进行混合，再缓慢加入醛类物质，经反应生成酚醛树脂。通过控制醛类物质的加入顺序和加入速率，防止反应过程中酚类物质与醛类物质进行聚合时反应速度过快，以造成的黏度增加较快而导致搅拌停止转动，进而导致反应物质接触不充分，加之本专利技术的反应方法不需要添加溶剂来降低黏度，使工艺更简单，更绿色环保。2、本专利技术采用先将三混油和催化剂混合，再缓慢加入醛类物质的方法，并通过控制醛类物质的加入速率，提高了酚的脱除率并使反应产生的酚醛树脂形貌均匀，以利于物料的输送及酚醛树脂与脱酚油的分离，为酚醛树脂的生产提供了廉价的酚源。同时通过对脱酚三混油进行蒸馏，得到的塔顶物可用于后续提工业萘，得到的塔底物可掺入煤沥青中，以提高煤沥青的β树脂含量，提高了企业的经济效益。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1示出了本专利技术一个实施例的三混油的脱酚装置的示意图；图2示出了本专利技术实施例1得到的颗粒状酚醛树脂的形貌图；图3示出了本专利技术实施例2得到的颗粒状酚醛树脂的形貌图；图4示出了本专利技术实施例3得到的片状酚醛树脂的形貌图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的三混油的脱酚方法、酚醛树脂及煤沥青混合物其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。本专利技术的实施例提出一种三混油的脱酚方法，其包括以下步骤：(1)酚醛反应：在搅拌条件下，将三混油和催化剂混合并加热，然后再加入醛类物质，经反应生成酚醛树脂；其中，所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.0～3.0，醛类物质每小时的加入速率为所述三混油中酚的摩尔数的1.5～4.0倍；为了除去三混油中的酚，就要保证酚能反应完全，这就需要加入过量的醛类物质，但也要尽可能的避免引入过多三混油体系外的物质，也便于后期的分离，因此需要把握醛类物质。本专利技术实施例中，三混油是高温煤焦油深加工过程中蒸馏得到的酚油馏分(170～210℃)、萘油馏分(210～230℃)及洗油馏分(230～300℃)的统称。为了保证三混油的流动性，选用带有保温夹套的储罐储存三混油，夹套可以通入水蒸气，使三混油温度维持在65～85℃。通过控制物料加入顺序和反应条件(物料配比、温度、时间、搅拌速率等)，可以得到圆形或片状颗粒的酚醛树脂，并将颗粒大小控制在0.1～5mm，以便于固液分离、输送及干燥。作为优选，所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.5～2.0，醛类物质每小时的加入速率为加入三混油中酚的摩尔数的2.0～3.0倍。作为优选，所述催化剂为NaOH、Ba(OH)2和氨水中的至少一种；所述催化剂的加入量为所述三混油中酚质量的0.5％～10％。作为优选，所述醛类物质为甲醛、乙醛、丁醛和糠醛中的至少一种。作为优选，所述搅拌的转速为50～180rpm，更优选80本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三混油的脱酚方法，其特征在于，包括：/n酚醛反应：在搅拌条件下，将三混油和催化剂混合并加热，然后再加入醛类物质，经反应生成酚醛树脂；其中，所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.0～3.0，所述醛类物质每小时的加入速率为所述三混油中酚的摩尔数的1.5～4.0倍；/n固液分离：对反应后的产物进行固液分离，得到固相和液相，其中，所述固相为反应生成的酚醛树脂，所述液相包括脱酚三混油。/n

【技术特征摘要】
1.一种三混油的脱酚方法，其特征在于，包括：
酚醛反应：在搅拌条件下，将三混油和催化剂混合并加热，然后再加入醛类物质，经反应生成酚醛树脂；其中，所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.0～3.0，所述醛类物质每小时的加入速率为所述三混油中酚的摩尔数的1.5～4.0倍；
固液分离：对反应后的产物进行固液分离，得到固相和液相，其中，所述固相为反应生成的酚醛树脂，所述液相包括脱酚三混油。


2.根据权利要求1所述的三混油的脱酚方法，其特征在于，所述醛类物质的加入量与所述三混油中酚的摩尔比为1.5～2.0，醛类物质每小时的加入速率为加入三混油中酚的摩尔数的2.0～3.0倍。


3.根据权利要求1或2所述的三混油的脱酚方法，其特征在于，还包括：
检测：对脱酚三混油的含酚量进行检测，直至脱酚三混油的含酚量小于等于0.5％。


4.根据权利要求3所述的三混油的脱酚方法，其特征在于，还包括：
油水分离：所述液相还包括少量反应生成的水，所述液相经静置分层后，进行油水分离，得到脱水后的脱酚三混油和水。


5.根据权利要求4所述的三混油的脱酚方法，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜丙峰，马博文，赵渊，王光耀，黄澎，李培霖，谷小会，李天喜，赵国海，许垒，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，河南博海化工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11