一种脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法技术

本发明专利技术涉及不饱和聚合物加氢后催化剂脱除技术领域，具体地涉及一种使用逆流连续萃取技术脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法。将待处理聚合物加氢后胶液与萃取液通过逆流连续萃取方式，使两者在离心机转鼓带动下高速逆向混合接触并迅速离心分离，进而使得胶液中残余催化剂得以去除。本发明专利技术与现有脱除方法相比更为简单、高效，环隙式逆流萃取机在转鼓带动下完成快速高效分离，且能够多级串联，实现连续化脱除，减少废水量，提高脱除率，从而将氢化苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法


[0001]本专利技术涉及不饱和聚合物加氢后催化剂脱除
，具体地涉及一种使用逆流连续萃取技术脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法。

技术介绍

[0002]不饱和聚合物化学性质活泼，热、氧稳定性和耐老化性能较差，因此通常采用加氢的方法使其不饱和键饱和，从而提高其环境稳定性。以镍、铝、钴和茂金属为代表的均相溶液催化剂加氢法是目前工业上常用的方法，其加氢选择性高、反应条件温和、催化剂用量低、合成简单、价格低廉，但是，均相催化剂与非均相催化剂相比，存在不易分离脱除的缺点。加氢后残余的金属催化剂不仅影响产品的外观，也影响产品的耐候性、耐热氧、耐老化等理化性能。
[0003]镍/铝催化加氢体系由于高选择性、价格低廉、加氢效率高等优点被广泛应用于聚合物的加氢反应中。对于该体系中金属残渣的脱除主要分为湿法和干法。美国专利US3780138公开了一种采用柠檬酸湿法脱除金属残渣的方法，先用氧气、过氧化氢或酰基过氧化物等氧化剂将胶液氧化，再用含有低级醇的柠檬酸水溶液溶解金属，静置分离有机相和水相，实现金属脱离，其先加入氧化剂，再加入柠檬酸，该方法对质量分数为12％的胶液中所含金属镍催化剂的脱除率为98％，虽然该方法脱除率符合要求，但容易发生乳化，静置沉降不能将两相分离彻底。另一种典型的湿法脱除为二元羧酸法，首先加入氧化剂，金属被氧化成高价态，然后加入二元羧酸与金属离子反应生成沉淀，最后通过离心分离脱除金属残渣，这种方法关键一是选择合适的二元羧酸，另一关键因素是二元羧酸在胶液中的溶解性问题。美国专利US4595749采用低级脂肪醇如甲醇、乙醇、异丙醇为增溶剂，中国专利CN106749782A在聚合物氧化阶段加入盐酸，但相应方案的去除率并不明显，或是处理对象浓度低。
[0004]干法分离是向加氢聚合物溶液中添加一种不含或者只含少量水的某种试剂，这种试剂能与聚合物溶液中的金属离子反应生成一种不溶于聚合物溶液的沉淀物，然后通过分离手段把含有金属残渣的沉淀物分离出来。美国专利US5089541加入了经酸洗过的褐煤基活性炭，US5104972采用了硅藻土。日本Kuraray公司采用活性白土对金属离子脱除。由上述反应过程中可知经离心分离后进一步将聚合物溶液中的残余经书离子脱除干净，但直接用离心机来继续处理氧化、酸洗后的军何物溶液时，由于聚合物溶液中的金属离子与聚合物溶液之间密度差较小，因此对离心机的设备的要求较高，相应地投资较大。
[0005]但是，湿法分离存在易乳化，沉淀和胶液密度差小，相分离差的问题。干法分离出现沉淀时间长，对粘度较大的胶液脱除效果不理想的问题。且两者都需要离心机实现相分离，并且仅能实现一次分离，同时特别是当聚合物粘度较高时，聚合物溶液中金属离子与聚合物溶液之间密度差较小，对离心机设备要求较高，增加设备投资成本。
[0006]专利CN 108341898A公开了一种脱除不饱和聚合物加氢后的催化剂的方法包括：将加氢后的聚合物溶液进行静置分层，分别得到水相和油相；然后将所述油相从物料进口
管进入所述旋液分离器中进一步分离，分离得到的氢化聚合物从溢流管引出，并且将部分所得氢化聚合物循环引入至所述旋液分离器，剩余部分所得氢化聚合物作为合格氢化聚合物的质量流量之比为(1.2-1.6):1。该方法氧化酸洗后胶液易乳化，静置分层相分离效果差，且该方法属于间歇操作，不能实现连续脱除，粘度较高的胶液脱除效果会受到影响。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了弥补现有技术中存在的不足，提出了一种使用逆流连续萃取技术脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]一种脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法，将待处理聚合物加氢后胶液与萃取液通过逆流连续萃取方式，使两者在离心机转鼓带动下高速逆向混合接触并迅速离心分离，进而使得胶液中残余催化剂得以去除。
[0010]所述逆流连续萃取方式为采用至少一个环隙式离心萃取器对胶液进行处理。
[0011]所述逆流连续萃取方式为通过多级串联提高萃取效率，级数为1-20级，优选3-8级。
[0012]所述胶液和萃取液分别从环隙式离心萃取器两端进料口泵入环隙式离心萃取器，两者在离心机转鼓带动下高速逆向混合接触并迅速离心分离，使胶液和萃取液分别从对应的轻、重两相出料口排出，进而实现胶液中残余催化剂的脱除。
[0013]所述萃取液为水或酸溶液；其中，酸溶液浓度为0.1-10％；所述酸为无机酸的水溶液或易溶于水的有机酸，无机酸为盐酸、硫酸、磷酸；易溶于水的有机酸为柠檬酸。
[0014]所述进料口胶液和萃取液泵入流速均为1-50mL/min，更优选为5-30mL/min。
[0015]所述萃取液和氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物胶液的流速比为1:0.5-5，优选为1:0.5-1.5。
[0016]所述环隙式离心萃取器离心速率为1500-10000rpm，更优选为4000-8000rpm。所述萃取温度为20-90℃，优选50-80℃。所述胶液的质量分数为1-20重量％，优选为5-15重量％。所述单级停留时间为1-10min，优选2-5min。
[0017]本专利技术所具有的优点：
[0018]本专利技术克服了现有技术中脱除不饱和聚合物加氢后残余催化剂时必须使用离心机来处理氧化和酸洗后的聚合物溶液，成本高、效率低的技术缺陷，进而提供操作简单、低成本、高效的不饱和聚合物加氢后残余催化剂脱除方法；具体通过逆流连续萃取器在环隙式逆流萃取机高速转鼓带动下实现加氢后聚合物胶液和萃取液的高效快速混合，避免乳化，并通过调节胶液和萃取液的流速及两相流速比来控制胶液和萃取液的接触量和停留时间，减少废水量。同时，萃取器串联能够实现多级逆流萃取，，提高脱除率，实现连续化脱除。
具体实施方式
[0019]以下结合实施例旨在进一步说明本专利技术，而非限制本专利技术。以下所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例，都属于本专利技术保护的范畴。
[0020]本专利技术将经氧化后的苯乙烯-共轭二烯共聚物胶液和萃取液分别从两端进料口以
一定流速泵入环隙式离心萃取器，两者在离心机转鼓带动下高速逆向混合接触并迅速离心分离，所得脱催化剂后氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物胶液和萃取液分别从对应的轻、重两相出料口排出。本专利技术通过环隙式逆流萃取机在转鼓带动下使得苯乙烯-共轭二烯共聚物胶液完成快速、简便、高效的分离，逆流连续萃取以一定的流速让胶液和萃取液高效快速的混合然后分离，能够避免乳化，同时连续进行。并且可根据处理需求多个设备进行多级串联，实现连续化脱除，减少废水量，提高脱除率，进一步可将氢化苯乙烯-共轭二烯共聚物胶液中镍含量降至10ppm以下。
[0021]实施例1
[0022]加氢前基础胶为SIBR共聚物。不饱和共聚物在环己烷溶液中制备，使用正丁基锂作为引发剂，苯乙烯、异戊二烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法，其特征在于：将待处理聚合物加氢后胶液与萃取液通过逆流连续萃取方式，使两者在离心机转鼓带动下高速逆向混合接触并迅速离心分离，进而使得胶液中残余催化剂得以去除。2.按权利要求1所述的脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法，其特征在于：所述逆流连续萃取方式为采用至少一个环隙式离心萃取器对胶液进行处理。3.按权利要求2所述的脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法，其特征在于：所述逆流连续萃取方式为通过多级串联提高萃取效率，级数为1-20级。4.按权利要求1-3任意一项所述的脱除聚合物加氢后残余催化剂的方法，其特征在于：所述胶液和萃取液分别从环隙式离心萃取器两端进料口泵入环隙式离心萃取器，两者在离心机转鼓带动下高速逆向混合接触并迅速离心分离，使胶液和萃取液分别从对应的轻、重两相出料口排出，进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娇，陈二中，燕晓宇，卢俊典，刘歌，于胜楠，刘晓杰，朱思琪，孙梦垚，鄂彦鹏，
申请(专利权)人：沈阳化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：