一种用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产的催化树脂及其制备方法技术

技术编号:4265770 阅读:367 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产的催化树脂及其制备方法,所述催化树脂是将制作大孔型树脂的不合格白球提蜡后作为原料,先粉碎成粉体待用;将聚苯乙烯与SBS的混合物料,先用双螺杆挤出机进行第一次共混物造粒,再将共混造粒得到的粉体与之前白球提蜡粉碎后的粉体和硬脂酸进行第二次共混,用塑料注射成型机注塑成圆盘状或其它特定形状,然后用丙酮或乙醇浸泡出硬脂酸,乙醇清洗,水洗,得到具有微孔结构的树脂,再按所共知的大孔阳离子交换树脂磺化生产工艺,将上述树脂经磺化,挂挡,从而制得具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂。利用该方法制得的强酸性阳离子催化树脂具有各种特定形状,易于装填,且用制作大孔型树脂的不合格白球作为原料,废品利用,可降低成本,从而可广泛的作为催化剂应用于醚化,酯化,烷基化等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化树脂及其制备方法,特别是一种用聚苯乙烯/SBS/废品 白球复合材料生产的催化树脂及其制备方法。
技术介绍
国内外研制类似生产催化树脂的技术已有一些公布,如专利CN1304917 ( — 种异丁烯水合制叔丁醇的方法),兰州石化研究院研发生产的一种大颗粒树脂催 化剂,是车轮状、波纹状、圆柱状等形状大孔强酸性的阳离子树脂催化剂;而 用聚苯乙烯/废品白球复合材料注塑成型方法生产催化树脂的制作还未见报道, 本专利采用聚苯乙烯做基体树脂,将粉末状废品白球作填充物,采用塑料注射 成型技术,通过控制模具的形状,得到不同形状的催化树脂中间体,然后再进 行磺化工艺,这样磺酸基不需经过挤出机或注塑机的高温熔融过程,不会因高 温而脱落,从而产品有较高的交换容量,保证了较好的催化效果。
技术实现思路
本专利技术的目的主要有两点1) 我厂生产的大孔型苯乙烯和二乙烯苯的共聚物,俗称白球,如DOOl、 D006、 D201、 D301等牌号白球的聚合过程中,合格球率在85%,有15%的未合格球作为 废品处理掉,本专利技术使用这些废品为原料,可以提高原料的利用率,为企业增 加新的利润增长点。2) 本专利技术制备的催化树脂可以具有不同形状,可直接装填于固定床和塔式反应器中,与球状颗粒树脂催化剂相比,具有床层阻力降小、装填方便、不需复杂 的反应器内部构件等优点,可用于醚化、水合、水解和酯化等化学反应,尤其 适用于反应精馏和逆流反应器领域。为了实现上述目的,本专利技术将制作大孔型树脂的不合格白球提蜡后作为原料,先粉碎成粉体待用;将聚苯乙烯/SBS按l: (0.1-0.3)的重量比配制的混合 物料,先用双螺杆挤出机进行第一次共混物造粒,再与不合格白球的粉体及硬 脂酸按l: (2-3): 0.5的重量比进行第二次共混,用塑料注射成型机注塑成圆盘 状或其它可以注塑成形的特定形状,然后用丙酮或乙醇浸泡出硬脂酸,得到具 有微孔结构的树脂,再经过本领域技术人员所公知的大孔阳离子交换树脂磺化 生产工艺对树脂进行磺化,从而制得具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂。该树脂的合成可由以下步骤实现1) .白球粉碎将制作大孔型树脂的不合格白球提蜡,使用高速粉碎机粉碎成100-200目的 粉体,即产物l。2) .聚苯乙烯/SBS共混塑造粒将聚苯乙烯/SBS按l: (0.1-0.3)的重量比,通过高速混合机混合均匀,然 后将混合物料先用双螺杆挤出机进行第一次共混物造粒,即产物2。3) .注塑成型将产物2与产物1以及硬脂酸1: (2-3): 0.5的重量比进行第二次共混,用塑 料注射成型机注塑成圆盘状或其它形状,即产物3。4) .用溶剂浸泡注塑后的产物3用溶剂浸泡20小时后,水洗至无溶剂,从而得到具有微孔结 构的树脂,即产物4,所述溶剂为汽油、甲醇、乙醇、仲丁醇、甲苯、二氯乙烷、硝基苯、丙酮和乙酸乙酯等常用溶剂的一种或几种混合而成,优选为丙酮或乙 醇。5).磺化挂档产物4按公知的大孔阳离子交换树脂磺化生产工艺,经磺化,挂档,从而制 得具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂,即最终产物5。该产品具有以下有益效果1) 本专利技术使用制作大孔型树脂的不合格白球为原料,可以提高原料的利用率, 具有成本优势。2) 本专利技术制备的催化树脂可以具有不同形状,与球状颗粒树脂催化剂相比,具 有床层阻力降小、装填方便、不需复杂的反应器内部构件等优点,可用于醚化、 水合、水解和酯化等化学反应,尤其适用于反应精馏和逆流反应器领域。具体实施例方式以下实例仅仅是进一步说明本专利技术,并不是限制本专利技术保护的范围。 实施例l:催化树脂的制备l)基本原料聚苯乙烯,北京燕山石化石油股份有限公司,牌号666D;SBS,巴陵石化,牌号4412(乳白色细条状物) 硬脂酸,四川泸天化油脂化学股份有限公司 制作大孔型树脂的不合格白球凯瑞化工有限责任公司2) 制备使用的仪器和设备SHJ-36双螺杆挤出机及辅助设备,南京诚盟化工机械有限公司 GHJ-36高速混合机,上海塑料机械厂SZ-100/80塑料注射成型机,上海塑料机械厂YSC-701超微粉碎机, 北京燕山正德机械设备有限公司3) 制备工艺3. 1)白球粉碎将500克制作大孔型树脂的不合格白球,6(TC时用汽油提蜡4遍,烘干,使 用YSC-701超微粉碎机粉碎成粉体,即得产物l。 3. 2).聚苯乙烯/SBS共混塑造粒将聚苯乙烯/SBS及按一定比例配制的混合物料,先用双螺杆挤出机进行第一 次共混物造粒,即产物2。挤出过程中,料筒温度为一区175。C, 二区183。C,三区183。C,四区183。C, 五区183i:,六区183,七区178X:,机头温度为175。C, 配比为 (份)(重量份)聚苯乙烯 100 SBS 15 3. 3)注塑成型取产物2/产物l/硬脂酸按一定比例用高速混合机进行第二次共混,用塑料 注射成型机注塑成aicm圆盘状,厚2mm,圆盘中间均布4)2mm小孔,也可是设计成其它形状,不影响使用效果,即产物3。注塑过程中温度控制为一区170。C, 二区185。C,三区188。C,喷嘴185。C。注射压力为35MPa,保压时间15s,冷却时间10s。 配比为 (份)(重量份)产物2 100 产物l 200 硬脂酸 503. 4)用丙酮或乙醇浸泡注塑后的产物3用丙酮浸泡48h,用乙醇清洗,水洗,从而得到具有微孔结 构的树脂,即产物4。3. 5)磺化及挂档取100克产物4用二氯乙垸溶胀10h,抽去溶剂,加入300g质量百分浓度为 90-100%的浓硫酸,升温至9(TC,保温,取样测交换容量,交换容量^4.5时停 止反应,挂档,水洗,制得具有cHcm圆盘状,厚2ram,圆盘中间均布4)2mm小孔 的强酸性阳离子催化树脂,即最终产物5。本实施例制得的具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂的交换容量为4. 63mmol/g。实施例2:催化树脂的制备 使用的原料和仪器设备同实施例l,其中 注塑成型步骤为取产物2/产物l/硬脂酸按一定比例用高速混合机进行第二次共混,用塑料 注射成型机注塑成4)lcm圆盘状,厚2mm,圆盘中间均布4>2咖小孔,也可是设计 成其它形状,不影响使用效果,即产物3。注塑过程中温度控制为一区170。C, 二区185。C,三区188。C,喷嘴185。C。注射压力为35MPa,保压时间15s,冷却时间10s。配比为 (份)(重量份)产物2 100产物l 300硬脂酸 50其它步骤同实施例l本实施例制得的具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂的交换容量为 4.52mmo1/g。实施例3:催化树脂的制备 使用的原料和仪器设备同实施例l,其中 注塑成型步骤为取产物2/产物l/硬脂酸按一定比例用高速混合机进行第二次共混,用塑料 注射成型机注塑成小lcm圆盘状,厚2mm,圆盘中间均布小2mm小孔,也可是设计 成其它形状,不影响使用效果,即产物3。注塑过程中温度控制为一区170。C, 二区185。C,三区188。C,喷嘴185。C。 注射压力为35MPa,保压时间15s,冷却时间10s。配比为 (份)(重量份)产物2 100产物l 260硬脂酸 50其它步骤同实施例l本实施例制得的具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂的交换容量为4. 72腦l/g。实施例4:使用本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产催化树脂的方法,包括:将大孔型树脂的不合格白球提蜡后作为原料,先粉碎成粉体待用;将聚苯乙烯/SBS的混合物料,先用双螺杆挤出机进行第一次共混物造粒,再将共混造粒得到的粉体与之前白球提蜡粉碎后的粉体和硬脂酸进行第二次共混,用塑料注射成型机注塑成圆盘状或其它特定形状,然后用丙酮或乙醇浸泡出硬脂酸,乙醇清洗,水洗,得到具有微孔结构的树脂,再按大孔阳离子交换树脂生产工艺,将上述树脂经磺化,挂挡,从而制得具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂。

【技术特征摘要】
1、一种用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产催化树脂的方法,包括将大孔型树脂的不合格白球提蜡后作为原料,先粉碎成粉体待用;将聚苯乙烯/SBS的混合物料,先用双螺杆挤出机进行第一次共混物造粒,再将共混造粒得到的粉体与之前白球提蜡粉碎后的粉体和硬脂酸进行第二次共混,用塑料注射成型机注塑成圆盘状或其它特定形状,然后用丙酮或乙醇浸泡出硬脂酸,乙醇清洗,水洗,得到具有微孔结构的树脂,再按大孔阳离子交换树脂生产工艺,将上述树脂经磺化,挂挡,从而制得具有特定形状的强酸性阳离子催化树脂。2、 一种权利要求1的用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产催化树脂的方 法,其中使用高速粉碎机将提蜡后的大孔型树脂的不合格白球,粉碎成 100-200目的粉体。3、 一种权利要求1的用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产催化树脂的方 法,其中聚苯乙烯SBS重量比为h (0.1-0.3)。4、 一种权利要求1的用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产催化树脂的方 法,其中共混造粒得到的粉体白球提蜡粉碎后的粉体硬脂酸的重量比为1: (2-3): 0.5。5、 一种权利要求1的用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产催化树脂的方 法,其中注塑成型的圆盘直径lcm,厚2mm,圆盘上均布有直径2mm的小孔。6、 一种权利要求1的用聚苯乙烯/SBS/废品白球复合材料生产催化树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员:王金明刘文飞张勇
申请(专利权)人:凯瑞化工有限责任公司
类型:发明
国别省市:13[中国|河北]

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