一种橡胶增塑剂生产过程中三氟甲烷磺酸的回收方法技术

本发明专利技术属于石油及石油馏分炼制领域，具体涉及一种橡胶增塑剂生产过程中三氟甲烷磺酸的回收方法。其特征在于在含有三氟甲烷磺酸的橡胶增塑剂中加入一定质量的萃取剂，加热至一定温度进行搅拌萃取，萃取结束后，将上层用轻烃混合，分出轻烃相，余下的溶剂相蒸馏回收萃取剂，即可得到回收的三氟甲烷磺酸。即可得到回收的三氟甲烷磺酸。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶增塑剂生产过程中三氟甲烷磺酸的回收方法


[0001]本专利技术属于石油及石油馏分炼制领域，具体涉及一种橡胶增塑剂生产过程中三氟甲烷磺酸的回收方法。国际专利分类为C10G。

技术介绍

[0002]橡胶作为战略基础的材料，关系到民生社稷的各个领域，并且在其中发挥着重大作用。橡胶主要是由高分子的长链化合物组成，并且存在大量支链，橡胶增塑剂(也称橡胶油)可以填充在这些支链的空隙中，从而降低橡胶分子间的联系及作用力。因此在橡胶的生产过程中添加橡胶油可以增加胶料的可塑性，改善橡胶生产的混炼工艺以及橡胶的硫化过程，能够提高硫化胶的各种物理机械性能。
[0003]目前，我国在生产橡胶过程中主要使用的仍然是传统的高芳烃橡胶油，这类橡胶油与橡胶有很好的相容性，并且能够提供给橡胶制品良好的性能，因此在我国橡胶制品企业应用颇为广泛。但是芳烃类橡胶油含有大量致癌、致畸和致突变性的多环芳烃化合物(PAHs)，同时随着人们环保意识的增强和对自身健康的日益关注，传统的芳烃类油已不再适用，新型环保橡胶增塑剂的开发和推广已迫在眉睫。
[0004]我国根据橡胶油组成结构的差异主要分为石蜡基、环烷基和芳香基三大类。其中芳香基类橡胶油(简称芳烃油，DAE)与橡胶的相容性和加工性能明显高于其他橡胶油，不易喷出橡胶产品的表面适用于各种合成橡胶和天然橡胶，因此在工业上用量较大。但是芳烃油含有的大量多环芳烃类化合物(PAHs)在轮胎、胶管等其它橡胶产品的生产加工、使用以及废弃物处理中都会对环境造成污染，并且对人体产生致癌作用。但是在欧盟2005/69/EC的指令中《关于对某些危险物质和配制品(填充油和轮胎中多环芳烃)投放市场和使用的限制》(REACH法规)规定：如果填充油中苯并[a]芘(BaP)含量大于1mg/kg或8种特定的多环芳烃(PAHs)含量大于10mg/kg，则不能投放市场和用于轮胎部件的生产。满足上述指标要求的橡胶油称为环保橡胶增塑剂(油)。我国也进行了环保橡胶油的标准(国标GBT33322
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2016橡胶增塑剂芳香基矿物油)的制定，将环保型橡胶油定义为橡胶增塑剂，该标准也规定苯并[a]芘(BaP)含量大于1mg/kg或8种特定的多环芳烃(PAHs)含量大于10mg/kg，但这一标准尚未强制执行。
[0005]传统芳烃油(DAE)中多环芳烃(PAHs)的含量明显大于REACH法规的规定，而目前我国环保橡胶增塑剂大部分依赖于进口，价格高昂，法规的要求也给我国轮胎和橡胶制品的产业造成很大冲击。所以橡胶增塑剂生产商和橡胶制品生产企业也必定格外关注环保型高芳橡胶油的研发与应用。
[0006]目前生产环保橡胶增塑剂的方法主要是加氢精制、化学合成和溶剂精制。通过加氢精制生产的环保橡胶增塑剂很容易满足欧盟法规的环保指标，但是在加氢的过程中大量的芳烃被饱和或者裂解，以至于产品的芳碳率C
A
很低，很难生产出性能优良的产品，导致产品的价值大打折扣。采用合成的方法主要是使用芳烃与烯烃的烷基化，通常采用催化剂如浓硫酸、无水三氯化铝、氢氟酸等，此类型的催化剂与产物油难以分离，生产过程中产生大
量废水，处理难度大成本高，污染环境。目前国内通常采用溶剂精制的方法生产环保橡胶增塑剂，其原理是采用合适的溶剂对原料油进行一次或者多次抽提精制，脱除原料油中大量的多环芳烃等物质，使得最终产品满足环保的要求并能够保留较高的芳碳率。但是生产环保橡胶增塑剂所用的原料油大都是生产润滑油过程中产生的抽出油，由于对润滑油的质量要求不断提高，传统生产润滑油的方法由溶剂精制
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溶剂脱蜡向加氢工艺转变，从而导致抽出油产量不断减少，所以寻找生产环保橡胶增塑剂原料和新的合成方法已迫在眉睫。
[0007]在炼油厂中催化裂化的柴油和循环油中芳烃含量高，产量大，可以将其中的芳烃组分通过与烯烃进行烷基化的方法合成为环保橡胶增塑剂的理想成分，极大的提高了原料的价值。专利申请2017110615449提出了一种利用柴油生产环保橡胶填充油的方法，使用无水AlCl3为催化剂，将柴油与烯烃进行反应得到环保橡胶填充油。无水三氯化铝烷基化过程副反应过多，产物与催化剂分离难度大，产生大量酸性废水，污染环境，处理成本较高。因此开发了使用三氟甲烷磺酸为催化剂的合成技术，由于三氟甲烷磺酸生产成本高，价格高，作为生产环保橡胶增塑剂的催化剂也面临生产成本高、经济效益低的问题，所以需要开发一种新方法回收三氟甲烷磺酸。

技术实现思路

[0008]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种生产环保橡胶增塑剂过程中三氟甲烷磺酸的回收方法，利用溶剂萃取的方法将三氟甲烷磺酸从产物油中进行萃取回收重复利用，并且该萃取工艺条件十分温和，在相对较低的温度和常压下就能萃取回收，操作简单，能耗低，极大降低了生产环保橡胶增塑剂的成本。
[0009]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0010]1、一种橡胶增塑剂生产过程中三氟甲烷磺酸的回收方法，其特征在于在三氟甲烷磺酸为催化剂合成橡胶增塑剂过程中，在反应完毕后，在反应油液混合物中按比例加入一定量的萃取剂，在一定温度下搅拌一段时间，萃取结束后静置分层，分离上层萃取相和下层萃余相，将萃取相中加入适量轻烃混合，然后静置分出上层轻烃相，下层萃取剂相加热至100
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120℃蒸馏回收萃取剂，蒸馏残余物为回收的三氟甲烷磺酸和少量油的混合物，可以作为催化剂重复使用。
[0011]2、按照1所述的方法，其特征在于所述反应油液混合物为石油炼厂中催化裂化柴油与烯烃反应后的产物。
[0012]3、按照1所述的方法，其特征在于所述反应油液混合物为石油炼厂中催化裂化循环油与烯烃反应后的产物。
[0013]4、按照1所述的方法，其特征在于萃取剂为甲醇。
[0014]5、按照1所述的方法，其特征在于萃取剂为乙醇。
[0015]6、按照1所述的方法，其特征在于每次萃取时萃取剂与橡胶油的体积比例为0.2
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2：1。
[0016]7、按照1所述的方法，其特征在于萃取温度为30
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60℃，搅拌时间为5min
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30min。
[0017]8、按照1所述的方法，其特征在于轻烃为碳数为5至10的饱和烃。
[0018]9、按照1所述的方法，其特征在于轻烃与萃取相的体积比为0.2：1。
[0019]当然，萃取次数越多三氟甲烷磺酸的回收率越高，根据实验数据，萃取3次效果较
好。萃取过程也可以使用萃取塔进行。在实际使用过程中，为了简化步骤可以不用轻烃进行萃取，直接进行蒸馏也可，但是这样得到的产物中油较多。
[0020]专利技术效果
[0021]通过使用本专利技术专利提供的方法，可以使得三氟甲烷磺酸的回收率达到85％以上，同时回收的催化剂可以重复使用，大大降低了生产成本，也减少了污染物的排放和后续蒸馏过程的腐蚀。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶增塑剂生产过程中三氟甲烷磺酸的回收方法，其特征在于在三氟甲烷磺酸为催化剂合成橡胶增塑剂过程中，在反应完毕后，在反应油液混合物中按比例加入一定量的萃取剂，在一定温度下搅拌一段时间，萃取结束后静置分层，分离上层萃取相和下层萃余相，将萃取相中加入适量轻烃混合，然后静置分出上层轻烃相，下层萃取剂相加热至100
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120℃蒸馏回收萃取剂，蒸馏残余物为回收的三氟甲烷磺酸和少量油的混合物，可以作为催化剂重复使用。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应油液混合物为石油炼厂中催化裂化柴油与烯烃反应后的产物。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述反应油...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡正海，王延臻，苏建海，张庆宜，杨玉龙，段红玲，宋春敏，王雪珏，王婉君，
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：