本发明专利技术提供一种除去聚合物溶液中的加氢催化剂的方法,所述聚合物溶液中含有聚合物和加氢催化剂,所述加氢催化剂含有三烷基铝助催化剂和第VIII族金属化合物和/或配合物主催化剂,该方法包括以下步骤:(1)将水和粉末状或颗粒状硅酸盐在密闭条件下与聚合物溶液接触,形成沉淀;(2)固液分离,从步骤(1)接触后所得混合物中分离除去沉淀,其中,基于聚合物溶液的重量,所述水的添加量为0.01-2重量%,所述硅酸盐的添加量为0.05-2重量%。本发明专利技术能显著地降低处理后聚合物溶液中的加氢催化剂的含量,除去聚合物溶液中的加氢催化剂的反应过程中不会对聚合物溶液造成污染,分离含催化剂的沉淀的过程比较简单且耗能低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
不饱和聚合物的热、氧稳定性及耐老化性较差,因此常采用加氢的方法使聚合物的不饱和键饱和,从而增加其环境稳定性,并使其具有良好的热稳定性。聚合物加氢通常在重金属催化剂存在下进行,所用催化剂为Fe、Co、Ni和/或Pd等元素周期表第VIIIB族金属的有机化合物,以及有机铝或有机锂化合物。这些金属催化剂尤其是过渡金属催化剂的存在,不但使聚合物带有颜色,限制其使用范围,更主要的是会加速聚合物的降解或交联,因此在聚合物加氢后必须除去其中残余的少量催化剂,使聚合物能够耐侯、耐热氧化、耐老化。现有技术中,通常要求聚合物中残余过渡金属含量小于IOppm才不会对产品的使用性能造成不良影响。 US5, 089,541公开了一种脱除聚合物溶液中加氢催化剂的方法,含加氢催化剂的聚合物需与分子氧充分接触,氧化后的加氢后聚合物溶液再与活性炭接触,得到的聚合物溶液中第VIII族金属的含量可小于5ppm。该专利技术中,所用活性炭必须与分子氧配合使用,以促进镍的凝聚从而使形成的固体悬浮物从聚合物溶液中较快地分离。该专利技术中,加氢聚合物溶液必须用分子氧充分氧化,氧化时间较长,还要用大量的活性炭,且活性炭与聚合物溶液的接触时间长,效率低,不适合工业放大。US4, 595,749公开了一种从不饱和聚合物氢化后的加氢后聚合物溶液中除去残余金属催化剂的方法,该方法采用氧化剂和二羧酸来去除加氢聚合物溶液中的残余金属催化齐U,二羧酸需要使用碳原子数少于4的低级脂肪醇或甲苯作溶剂。当该方法采用低级脂肪醇作二羧酸溶剂时,由于它与聚合溶剂沸点接近,使溶剂回收困难;当用甲苯作二羧酸溶剂时,由于二羧酸在甲苯中溶解性很差,甲苯所需量较大,回收能耗较高。US5, 281,696公开了一种通过用水和三烷基铝与含第VIII族金属加氢催化剂的聚合物接触从聚合物溶液中分离催化剂残留物的方法。在通过该方法回收的聚合物产物中,第VIII族金属的残留量小于5ppm。该方法涉及的混合可以在搅拌器或在线静态混合器中完成,混合后通过过滤、离心或沉降脱除加氢催化剂。然而,该方法需要大量额外加入价格昂贵的烷基铝和一定量的水,其中加入的烷基铝与第VIII族金属的摩尔比高达20-160,原材料消耗多;而且催化剂残渣从聚合物溶液中分离时间长,分离效率不是很高,不适合工业放大。USH1303公开了一种加少量水脱除聚合物加氢催化剂的方法,虽然该法能有效去除聚合物溶液中的加氢催化剂,但该法反应及分离温度高(90-150°C ),反应完成后必须经离心分离,且离心时离心力X离心分离时间/聚合物溶液粘度必须大于等于50G-minutes/cp,较好大于100G-minutes/cp,才可使聚合物溶液中残余金属有效脱除,当反应完成后采用静置分离的方法不能使聚合物溶液中残余金属含量有效地脱除,这就使得该法不但过程复杂、耗能高,而且在工业装置上实施有一定困难。CN101333264A公开了一种加少量水脱除聚合物加氢催化剂的方法,虽然加水量较美国US 5,281,696的加水量有所降低,反应及分离温度也有一定程度降低,但反应后仍然需要用离心分离的方法分离催化剂固体残渣,这样也使加氢催化剂的脱除变得比较复杂且耗能较高。US5, 104,972公开了一种用作吸附剂的硅酸盐与含VIII族金属加氢催化剂的聚合物溶液接触而除去加氢催化剂的方法,该硅酸盐包括硅酸钙、硅酸镁或硅藻土,得到的聚合物溶液中VIII族金属的含量小于5ppm。当硅酸盐吸附剂与聚合物溶液一起搅拌然后分离时,该接触过程通常需要二级或二级以上。该法虽能在一定程度上去除聚合物溶液中的金属催化剂,但当采用静置分离时吸附剂用量较大且静置处理的时间较长,例如,本专利技术的表I中的样品I中,在室温时,娃酸盐的的用量基于聚合物溶液(浓度为16重量%的加氢S-B-S三嵌段聚合物溶液)的重量为10%时,需要混合3天然后静置隔夜分离才能使处理后的溶液中的镍含量从86ppm下降到O. 3ppm(相当于纯聚合物中镍含量从537ppm下降到 I.875ppm);或者如表I中的样品8中,需要用溶剂进一步稀释聚合物溶液才可对聚合物中的残余催化剂有效脱除,例如,当吸附剂用量为聚合物溶液重量2%时,需要将聚合物溶液(浓度为16重量%的加氢S-B-S三嵌段聚合物溶液)用溶剂稀释一倍,然后混合2hr静置隔夜分离,才能使处理后的溶液中的镍含量从51ppm下降到O. 4ppm(相当于纯聚合物中镍含量从637ppm下降到5ppm);而采用离心分离虽可以使聚合物溶液中残余镍有效脱除,但要用到制造较复杂、耗能较高的离心机,会使脱催化剂工艺过程变得较为复杂,从而增加产品的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中从聚合物溶液中的除去加氢催化剂时程序复杂且成本较高的缺点,提供一种简单、经济的除去不饱和聚合物加氢后聚合物溶液中的加氢催化剂的方法。本专利技术提供了一种除去聚合物溶液中的加氢催化剂的方法,所述聚合物溶液中含有聚合物和加氢催化剂,所述加氢催化剂含有三烷基铝助催化剂和第VIII族金属化合物和/或配合物主催化剂,该方法包括以下步骤(I)将水和粉末状和/或颗粒状的硅酸盐在密闭条件下与聚合物溶液接触,形成沉淀;(2)固液分离,从步骤(I)接触后所得混合物中分离除去沉淀,其中,基于聚合物溶液的重量,所述水的添加量为O. 01-2重量%,所述硅酸盐的添加量为O. 05-2重量%。本专利技术提供的除去聚合物溶液中的加氢催化剂的方法,由于采用硅酸盐吸附剂和少量水除去聚合物溶液中的加氢催化剂,硅酸盐与水令人惊异地出现协同效应,除去聚合物溶液中的加氢催化剂的效果比单独使用硅酸盐、水要显著很多。例如,实施例I处理后的聚合物中Ni含量为4. 5ppm,而在其他条件相同的情况下,只加水除去聚合物溶液中的加氢催化剂的对比例I处理后的聚合物中Ni含量为75ppm ;只加硅酸盐除去聚合物溶液中的加氢催化剂的对比例2处理后的聚合物中Ni含量为65ppm。在本专利技术的一种优选实施方式中,仅仅通过简单的静置分离法,即将接触后所得混合物静置后,倾出上层清液就可使残余催化剂有效地脱除。究其原因可能为水可与加氢催化剂中的助催化剂烷基铝反应生成凝胶颗粒,该反应过程很容易实施,且反应速度很快,形成的颗粒可以吸附主催化剂并很快凝聚成较大的颗粒。加入硅酸盐后,一方面,硅酸盐可以吸附加氢催化剂,另一方面可以吸附水与加氢催化剂的助催化剂形成的凝胶颗粒,形成粒径更大的沉淀颗粒,从而使吸附有加氢催化剂的沉淀更容易从聚合物溶液中分离出来。本专利技术的方法除了能显著地降低处理后聚合物溶液中的催化剂的含量之外,由于采用较为廉价的硅酸盐吸附剂和少量水除去不饱和聚合物加氢之后聚合物溶液中加氢催化剂,除去聚合物溶液中的加氢催化剂的反应过程不会对聚合物溶液造成污染,除去聚合物溶液中的加氢催化剂的反应及分离反应形成的催化剂沉淀的过程均比较简单且耗能低。在本专利技术的一种优选实施方式中,仅仅通过简单的静置分离就可使残余催化剂有效脱除,使该方法具有很强的实用性。具体实施例方式根据本专利技术的一种除去聚合物溶液中的加氢催化剂的方法,所述聚合物溶液中含有聚合物和加氢催化剂,所述加氢催化剂含有三烷基铝助催化剂和第VIII族金属化合物 和/或配合物主催化剂,该方法包括以下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种除去聚合物溶液中的加氢催化剂的方法,所述聚合物溶液中含有聚合物和加氢催化剂,所述加氢催化剂含有三烷基铝助催化剂和第VIII族金属化合物和/或配合物主催化剂,该方法包括以下步骤:(1)将水和粉末状和/或颗粒状的硅酸盐在密闭条件下与聚合物溶液接触,形成沉淀;(2)固液分离,从步骤(1)接触后所得混合物中分离除去沉淀,其中,基于聚合物溶液的重量,所述水的添加量为0.01?2重量%,所述硅酸盐的添加量为0.05?2重量%。
【技术特征摘要】
1.一种除去聚合物溶液中的加氢催化剂的方法,所述聚合物溶液中含有聚合物和加氢催化剂,所述加氢催化剂含有三烷基铝助催化剂和第VIII族金属化合物和/或配合物主催化剂,该方法包括以下步骤 (1)将水和粉末状和/或颗粒状的硅酸盐在密闭条件下与聚合物溶液接触,形成沉淀; (2)固液分离,从步骤(I)接触后所得混合物中分离除去沉淀, 其中,基于聚合物溶液的重量,所述水的添加量为O. 01-2重量%,所述硅酸盐的添加量为O. 05-2重量%。2.根据权利要求I所述的方法,其中,基于聚合物溶液的重量,所述水的添加量为 O.1-1. 5重量%,所述娃酸盐的添加量为O. 2-1. 5重量%。3.根据权利要求I或2所述的方法,其中,所述水粉末状和/或颗粒状的硅酸盐的重量比为I : 100到20 1,优选为I : 15到7. 5 I。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法,其中,所述娃酸盐为娃酸I丐、娃酸镁、娃藻土、固体娃胶中的一种或多种。5.根据权利要求I所述的方法,其中,步骤(I)中水和粉末状和/或颗粒状的硅酸盐与聚合物溶液的接触温度为0-150°C,优选10-80°C ;接触时间为O. 5-240分钟,优选2_60分钟。6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:贺小进,李传清,王爱东,李伟,张国娟,胡保利,常学工,赵英健,陈淑明,石建文,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司北京化工研究院,
类型:发明
国别省市:
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