一种负载胺的珍珠岩复合助滤剂的制备方法与流程

文档序号:15198560发布日期:2018-08-19 02:33阅读:272来源:国知局

本发明涉及一种石油树脂助滤剂,尤其涉及一种负载胺的珍珠岩复合助滤剂的制备方法,主要用于阳离子石油树脂聚合反应的终止和过滤,属于复合材料技术领域和高分子技术领域。



背景技术:

在石油裂解制乙烯的生产过程中会产生大量含烯类化合物的混合溶剂,成分复杂,比例不稳定,成分波动大,难以继续再有效分离。通常直接当废溶剂使用,或通过氢化转化成饱和溶剂,作燃料油和混合溶剂,或聚合成石油树脂液。乙烯裂解副产物中含大量烯类单体,能够进行阳离子聚合反应的单体主要为含推电子基和共轭结构的乙烯基单体,如甲基双环戊二烯、甲基环戊二烯、双环戊二烯、环戊二烯、苯乙烯、甲基苯乙烯等,它们在三氟化硼乙醚引发剂作用下活化为带正电荷的活性离子,再与单体连锁聚合,形成带正电荷的活性聚合物,不能直接使用,必须通过添加终止剂完成链终止。目前用于完成阳离子石油树脂聚合反应链终止方式为水洗、酸洗、碱洗或用消石灰。这些聚合终止工艺复杂,产率低,台时长,且产生大量酸碱盐等废液废渣难以有效处理,环境污染大。



技术实现要素:

本发明的目的是针对阳离子石油树脂聚合反应难终止和后处理难的问题,提供一种负载胺的珍珠岩复合助滤剂的制备方法。

一、复合助滤剂

本发明珍珠岩负载的石油树脂复合助滤剂的制备,包括以下工艺步骤:

(1)终止液的配制:将焦磷酸三聚氰胺/氰尿酸三聚氰胺溶解于由乙醇、正丁醇、醋酸丁酯组成的混合溶剂中,配成浓度为0.1~1g/ml的终止液。

为了达到更好的溶解效果,乙醇、正丁醇、醋酸丁酯按1:1:1~5:5:1的体积比进行混合。

(2)复合助滤剂的制备:将珍珠岩和膨润土按1:1~5:1的质量比添加到上述终止液中,在70~80℃下搅拌5~6小时,得到复合助滤剂。

为了取得更好的链终止和过滤效果,珍珠岩、膨润土按0.5~5g/ml的固液比添加到终止液中。

二、复合助滤剂的微观结构

图1为珍珠岩(a)、膨润土(b)、复合助滤剂(c)的sem图。珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩,经急剧冷却而成的玻璃质岩石,呈鳞片状、粒状、板状、多孔状等形态(图a),是一种优良的助滤剂,但因无粘性,单独使用容易沉淀,不易粘附到过滤板上,因此须与粘性膨润土复配。膨润土(图b)为多层颗粒结构,晶体薄层间带负电荷,像一个带负电荷的大阴离子库,可以吸附阳离子、水和有机极性分子,如-cooh、-oh、-nh2、-nh-等极性基团可以被层间负电荷吸引,进入层间,使之膨胀,形成立体网状结构的有机复合物,具有优良吸附性、防沉性、增稠性。与珍珠岩复配后在终止液(氰尿酸三聚氰、乙醇、正丁醇、醋酸丁酯等)作用下,晶层间距加大(图c显示),终止液浸入并插入晶层和空隙间,通过胺氮氢键连接,成为兼具终止和助滤作用的复合助滤剂。

综上所述,本发明以珍珠岩和膨润土为载体,前者孔体积大,属介孔材料,起到主助滤作用;后者粘度大,具有增稠防沉作用。由于珍珠岩颗粒间爽滑粘度低,不易贴板,膨润土粘附性大,两者复配,相辅相成,提高助滤剂贴板效果,滤饼不易脱落。以焦磷酸三聚氰胺/氰尿酸三聚氰胺、乙醇、丁醇、醋酸丁酯作为终止剂,通过孔道效应和表面吸附效应,将终止剂吸附到载体上。当活性聚合物溶液通过助滤层时,能够与终止剂发生充分的链终止反应,形成稳定的聚合物。使用该助滤剂具有链终止反应迅速,效率高、工艺简单等特点。在完成链终止反应的同时,杂质粒子被挡在孔隙外,完成过滤。

附图说明

图1为珍珠岩(a)、膨润土(b)、复合助滤剂(c)的sem图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明复合助滤剂的制备和应用做进一步说明。

实施例一

1、复合助滤剂的制备

取10g氰尿酸三聚氰胺,加入到20ml由乙醇、正丁醇、醋酸丁酯配成的混合溶剂(乙醇、正丁醇、醋酸丁酯分别为10ml、3ml、7ml)中,配成终止液;

称取15g珍珠岩、15g膨润土,添加到上述终止液中,在70~80℃下搅拌5~6小时,即得功能复合助滤剂。

2、复合助滤剂用于石油树脂液终止与过滤

称取500ml乙烯裂解副产物(主要成分见表1)加入反应器中,在聚合反应温度(20℃)下滴加7.5ml三氟化硼乙醚引发剂,体系颜色即刻由浅黄透明液体变成枣红色半透明液,同时伴有急剧放热现象,约用1小时滴加完,然后在此温度下保持聚合反应10小时,得石油树脂液sry,待终止。

在过滤机中将500mlsry与50ml终止液预混合,打回流,抽滤,贴助滤层,滤层简称,厚度2~3mm。当枣红色活性sry通过助滤层后就会迅速(1~5s)转化成无活性的浅黄色清澈透明的石油树脂液,细度10um以下,即完成终止和过滤。

实施例二

1、复合助滤剂的制备

取6g氰尿酸三聚氰胺,加入到20ml由乙醇、正丁醇、醋酸丁酯配成的混合溶剂(乙醇、正丁醇、醋酸丁酯分别为8ml、7ml、5ml)中,配成终止液;

称取20g珍珠岩、10g膨润土,添加到上述mca中,在70~80℃下搅拌5~6小时,即得功能复合助滤剂。

2、复合助滤剂用于石油树脂液终止与过滤

称取500ml乙烯裂解副产物(主要成分见表1)加入反应器中,在聚合反应温度(40℃)下滴加4ml三氟化硼乙醚引发剂,体系颜色即刻由浅黄透明液体变成枣红色半透明液,同时伴有急剧放热现象,约用1小时滴加完,然后在此温度下保持聚合反应4小时,得石油树脂液sry,待终止。

在过滤机中将500mlsry与50ml终止液预混合,打回流,抽滤,贴助滤层,滤层简称sgn-cnp,厚度2~3mm。当枣红色活性sry通过助滤层后就会迅速(1~5s)转化成无活性的浅黄色清澈透明的石油树脂液,细度10um以下,即完成终止和过滤。

实施例三

1、复合助滤剂的制备

取7g焦磷酸三聚氰胺,加入到20ml由乙醇、正丁醇、醋酸丁酯配成的混合溶剂(乙醇、正丁醇、醋酸丁酯分别为8ml、6ml、6ml)中,配成终止液;

称取20g珍珠岩、10g膨润土,添加到上述终止液中,在70~80℃下搅拌5~6小时,即得功能复合助滤剂。

2、复合助滤剂用于石油树脂液终止与过滤

称取500mll乙烯裂解副产物(主要成分见表1)加入反应器中,在聚合反应温度(30℃)下滴加6ml三氟化硼乙醚引发剂,体系颜色即刻由浅黄透明液体变成枣红色半透明液,同时伴有急剧放热现象,约用1小时滴加完,然后在此温度下保持聚合反应5小时,得石油树脂液sry,待终止。

在过滤机中将500mlsry与50ml终止液预混合,打回流,抽滤,贴助滤层,厚度2~3mm。当枣红色活性sry通过助滤层后就会迅速(1~5s)转化成无活性的浅黄色清澈透明的石油树脂液,细度10um以下,即完成终止和过滤。

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