专利名称：溶剂回收方法
溶剂回收方法 发明领域本发明涉及从溶剂与萃取自接枝聚烯烃的低聚物的混合物中回收 该溶剂。发明背景由于接枝聚烯烃能够赋予共混物以粘性，因此特别用作共混组分。例如，美国专利No. 4， 774, 144， 4,842,947， 5， 336， 721和5， 439， 974 描述了几种使用接枝聚烯烃的共混物。通常需要从接枝聚烯烃产品中 除去未反应的接枝单体和低聚物，因为这些杂质会严重影响颜色、粘 性和膜透明度。从接枝聚烯烃中去除低聚物的方法已被人们熟知。例如，日本专 利No. 2185505教导将熔融的接枝聚烯烃浸入含有羰基的溶剂，例如曱 乙酮中以去除未反应的单体和低聚物。日本专利No. 4202202教导通过 使用曱苯和曱乙酮的混合物对聚合物进行回流，然后用丙酮进行清洗 来从接枝聚烯烂中萃取低聚物。同时待审的申请系列号No. 10/846， 735， 2004年5月14曰申请， 教导使用共沸溶剂混合物从接枝聚烯烃中萃取未反应的单体和低聚 物。能够经济地回收这些溶剂将是很有利的。回收这些溶剂的一个难 题是，在蒸馏结束时，低聚物在底部浓缩并造成结垢。为了解决这个 问题，低聚物中常常需要残留相对大量的溶剂；该混合物常常当作废 物流被处理。这些溶剂的不完全回收不仅导致了差的经济性，而且导 致废物处理问题。因此，需要更加有效地回收这些溶剂的新方法。理想地，实施该 方法不会增加操作成本。
发明概述本发明是从溶剂与萃取自接枝聚烯烃的低聚物的混合物中回收所 述溶剂的方法。该方法包括在萘化合物的存在下从该混合物中蒸馏该 溶剂。"萘化合物"意指包括萘、萘衍生物以及它们的混合物。萘衍 生物包括取代的萘和氩化的萘。本发明的方法显著降低了要不然必然 残留在低聚物中的溶剂的量。发明详述本发明是从溶剂与萃取自接枝聚烯烃的低聚物的混合物中回收所述溶剂的方法。"聚烯烃"是指乙烯和ct-烯烃(优选C3-C2。 ct-烯烃) 的均聚物和共聚物。适合的ot-烯烃的实例是丙烯，1-丁烯，1-己烯， l-辛烯等，以及它们的混合物。聚烯烃的实例包括高密度、低密度和 中密度聚乙烯、丙烯均聚物、无规共聚物、和沖击型共聚物、乙丙橡 胶、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物(EPDM)"接枝"是指聚烯烃用接枝单体接枝。接枝单体的实例包括乙 烯基硅烷、二烯烃、乙烯基芳族化合物、乙烯基醚和酯、烯丙醇、烷 氧基化的烯丙醇、不饱和羧酸及其衍生物等，以及它们的混合物。不 饱和羧酸及其衍生物的实例包括丙烯酸、曱基丙烯酸、丙烯酸烷基酯 和甲基丙烯酸烷基酯、马来酸及马来酸酐等，以及它们的混合物。通常通过挤压方法生产接枝聚烯烃，包括将熔融的聚烯烃和接 枝单体混合，并在自由基引发剂如过氧化物和偶氮化合物的存在下进 行反应。例如，美国专利No. 5，367，022教导将马来酸酐接枝到聚丙烯 上。接枝过程产生可被接枝和不被接枝的低聚物。这些低聚物降低了 接枝聚蹄烃产品的性能，且它们可以通过例如溶剂萃取而除去。除了 低聚物之外，溶剂也萃取其它的杂质，如未反应的单体和自由基引发 剂的残留物和分解产物。合适的溶剂包括C5-C8烃、d-d。含氧化合物，以及它们的混合物。 优选的C广C8烃类包括己烷、庚烷、2，5-二曱基己烷、环己烷，曱苯，
二甲苯，等，以及它们的混合物。优选的d-d。含氧化合物包括脂族 醇类如曱醇、乙醇和异丙醇，酮类如丙酮和甲乙酮，和酯类如乙酸甲 酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸叔丁酯、丙酸乙酯和曱酸丙酯。更优选的C广d。含氧化合物是乙酸烷基酯等，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸叔丁酯和乙酸异丙酯。萃取中所使用的溶剂的量可以多至接枝聚烯烃的8倍。通常通 过蒸馏回收溶剂，而低聚物作为废物流被处理。传统的方法中，溶剂 的回收率通常低于80%。大量的溶剂残留在低聚物中，否则低聚物聚 集在容器中造成结垢。溶剂通常是昂贵的。而且，留在低聚物中的大 量溶剂会使废物处理不便和不安全。本发明的方法在萘化合物的存在下通过蒸馏回收溶剂。我们惊 奇地发现，在蒸馏过程中加入萘化合物显著降低残留在低聚物中的萃 取溶剂的量，并显著降低防止容器结垢所需的溶剂量。优选地，本发 明的方法从低聚物与溶剂的混合物中回收超过80%的溶剂。更优选地， 本发明的方法从低聚物与溶剂的混合物中回收超过90%的溶剂。最优 选地，本发明的方法从低聚物与溶剂的混合物中回收超过95%的溶剂。合适的萘化合物包括萘及萘衍生物。萘衍生物包括取代的萘和 氬化的萘。优选的萘化合物选自萘、烷基萘、以及它们的混合物。优 选的烷基萘包括l-甲基萘、2-曱基萘、l-乙基萘、2-乙基萘等，以及 它们的混合物。最优选的萘化合物是萘和多种曱基萘的混合物，例如， Advanced A，atics, L.P.的产品Advasol 150。萘化合物是次昂贵 的，且当它们残留在低聚物废物流中时也能更安全地加以处理。萘化合物的使用量取决于许多因素，包括低聚物的类型和量、 接枝聚烯烃的类型、溶剂的类型和萘化合物的类型。优选的萘化合物 的使用量为溶剂的约5-约50 wt.%。更优选的萘化合物的量为溶剂的 5-约20 wt.%。萘化合物可以保留在低聚物中，或者可以从低聚物中 除去。萘化合物通常比用于萃取低聚物的溶剂便宜。而且萘化合物有 高的闪点，因此比其他萃取溶剂更安全地加以处理。因此，当萘化合 物残留在低聚物中时，低聚物废物流处理起来容易和安全。下面的实施例仅仅是举例说明本发明。本领域的技术人员会认识 到属于本发明的主旨和权利要求的范围内的许多变化。实施例1 从接枝聚烯烃中萃取低聚物将马来酸酐接枝的聚丙烯颗粒(100重量份，按照美国专利 No. 5， 367， 022的通用方法制备)装入塔内。使用400重量份的共沸溶 剂(62 wt.。/。的己烷和38 wt.。/。的乙酸乙酯)沖洗该塔6小时以萃取该 接枝聚丙烯。然后在室温下使用新的溶剂(400重量份，62wt.。/。的己 烷和38 wt. %的乙酸乙酯)将颗粒清洗30分钟。将两种萃取后的溶液 混合，混合物中含有约1.5 wt.X的低聚物和其他杂质。实施例2 在萘化合物存在下蒸馏 100重量份的上述溶液混合物分别与50、 30、 20、 10、和5重量 份的萘化合物(Advasol 150,萘和多种曱基萘的混合物，Advanced Aromatics， L. P.的产品)相混合。该萘化合物的沸点范围起始沸点 403 °F， 20 %时沸点449 °F，终止沸点682 °F;闪点-24 °C;溶解能 力(贝壳松脂丁醇值)29.0;芳族化合物的总体积百分比96. 0%。蒸 馏这些混合物以回收己烷和乙酸乙酯。我们发现，当萘化合物的含量 为5份时，己烷和乙酸乙酯的回收率能达到约95 %，并且没有固态沉 淀和容器结垢。然而，当溶剂回收率超过95 %时，固态沉淀和容器结 垢发生。当萘化合物的量分别为10、 20、 30和50份时，溶剂的回收 率能够高达99 %而不产生固态沉淀和容器结垢。对比例3 不含萘化合物的蒸馏 在与实施例2相同的条件下实施对比例3，但是不含萘化合物。 溶剂回收率能达到75 %而不产生固态沉淀和容器结垢。然而，当溶剂
回收率高于75%时，固态沉淀和容器结垢开始发生。对比例4 苯化合物存在下的蒸馏 在与实施例2相同的条件下实施对比例4,但是使用苯化合物代 替萘化合物。苯化合物与萘化合物具有相似的物理性质。苯化合物的 沸点范围起始沸点357 °F， 20 %时沸点432 。F,终止沸点658 。F; 闪点-60 °C;溶解能力(贝壳松脂丁醇值)98. 9;芳族化合物的总体积 百分比98.9%。在对比例4中，当溶剂回收率高于75 %时，固态沉淀 和容器结垢开始发生。
权利要求
1.回收溶剂的方法，所述方法包括在萘化合物的存在下从包含所述溶剂和萃取自接枝聚烯烃的多种低聚物的混合物中蒸馏所述溶剂。
2. 权利要求1的方法，其中所述的萘化合物选自萘、烷基萘以 及它们的混合物。
3. 权利要求2的方法，其中所述的烷基萘选自l-曱基萘、2-曱 基萘、l-乙基萘、2-乙基萘以及它们的混合物。
4. 权利要求1的方法，其中所述的萘化合物是萘和多种甲基萘 的混合物。
5. 权利要求1的方法，其中所述的接枝聚烯烃是马来酸酐接枝 的聚烯烃。
6. 权利要求1的方法，其中所述的接枝聚烯烃是马来酸酐接枝 的丙烯均聚物。
7. 权利要求1的方法，其中所述的接枝聚烯烃是马来酸酐接枝 的沖击型聚丙烯。
8. 权利要求1的方法，其中所述的溶剂选自Cr-Cs烃、C广d。含 氧化合物以及它们的混合物。
9. 权利要求8的方法，其中所述的C「d。含氧化合物选自醇、脂 族酮、脂族酯以及它们的混合物。
10. 权利要求8的方法，其中所述的C厂"烃选自己烷、环己烷、 辛烷、曱苯、二甲苯以及它们的混合物。
11. 权利要求8的方法，其中所述的溶剂是C5-Cs烃和d-d。含氧 化合物的共沸混合物。
12. 权利要求11的方法，其中所述的溶剂是己烷和乙酸乙酯的 共沸混合物。
13. 权利要求1的方法，其中所述的萘化合物的用量为溶剂的 5—50 wt. %。
14. 权利要求1的方法，其中所述的萘化合物的用量为溶剂的 5-20 wt.%。
15. 权利要求1的方法，该方法至少回收80 %的溶剂而不导致 容器结垢。
16. 权利要求i的方法，该方法至少回收90 y。的溶剂而不导致容器结垢。
全文摘要
公开了从含有萃取自接枝聚烯烃的低聚物的溶剂混合物中回收溶剂的方法。所述方法包括在萘化合物的存在下从该混合物中蒸馏溶剂。本发明的方法显著提高了溶剂的回收率而不导致容器结垢。
文档编号C08J11/02GK101160347SQ200680012624
公开日2008年4月9日 申请日期2006年4月7日 优先权日2005年4月21日
发明者E·P·凯里, J·T·拉兹凯, K·马吉德 申请人:利安德化学技术有限公司