一種高含量防老劑rd的清潔高效合成方法
【專利摘要】一種高含量防老劑RD的清潔高效合成方法，屬于橡膠防老劑的生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，依次進(jìn)行以下步驟：a按苯胺和催化劑固體鹽酸的質(zhì)量比為15～40：1，丙酮與苯胺的質(zhì)量比為1～1.2：1配料；b將苯胺、固體鹽酸加入反應(yīng)釜，在70～130℃、攪拌轉(zhuǎn)速為400～1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，滴加丙酮，滴加反應(yīng)時間為1～4小時；c經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；d將催化劑固體鹽酸過濾出來；e精餾；f造粒，得到有效含量為80%～90%的橡膠防老劑RD。本發(fā)明的優(yōu)點在于：在反應(yīng)中采用催化劑固體鹽酸替代液體催化劑鹽酸，克服了液體酸的缺點，具有容易與液相反應(yīng)體系分離、可回收反復(fù)使用、不腐蝕設(shè)備、成本低，有效含量高、生產(chǎn)周期短、不產(chǎn)生反應(yīng)廢水等優(yōu)點。
【專利說明】一種高含量防老劑RD的清潔高效合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠防老劑的生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種橡膠防老劑RD(2，2，4一三甲基一 I，2—二氫化喹啉聚合體)的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠防老劑RD (2，2，4一三甲基一1，2—二氫化喹啉聚合體)是一種酮胺類防老劑，對橡膠熱氧老化的防護(hù)非常有效，對金屬的催化氧化也有極強的抑制作用，毒性小，而其中二聚體是所有成分中耐熱和耐屈撓性能最好。橡膠防老劑RD廣泛應(yīng)用于氯丁、丁苯、順丁、異成等合成橡膠及天然橡膠的多種制品中，由于其色澤淺黃，還可用于食品及衛(wèi)生橡膠制品中，是國內(nèi)外市場上需求量最大的一種橡膠防老劑產(chǎn)品。目前國內(nèi)采用的防老劑RD傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在有效含量低、成本高的缺點，無法滿足鋼絲子午線輪胎的生產(chǎn)需要，市場競爭力較差； 一些文獻(xiàn)報道的一步法合成工藝則因在合成反應(yīng)中采用液體酸如鹽酸為催化劑，環(huán)境污染嚴(yán)重、反應(yīng)產(chǎn)生大量的含鹽廢水、生產(chǎn)周期長，不符合國家的環(huán)保政策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的橡膠防老劑RD生產(chǎn)工藝中存在的有效含量低、成本高以及因采用液體酸為催化劑產(chǎn)生的大量含鹽廢水而導(dǎo)致的環(huán)境污染嚴(yán)重、生產(chǎn)周期長等技術(shù)問題。提供一種有效含量高、成本低、無廢水產(chǎn)生、生產(chǎn)周期短的橡膠防老劑RD的合成方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高含量防老劑RD的清潔高效合成方法，其特征在于依次進(jìn)行以下步驟:a按苯胺和催化劑固體鹽酸的質(zhì)量比為15~40:1，丙酮與苯胺的質(zhì)量比為I~1.2:1配料；b將苯胺、固體鹽酸加入帶有攪拌的反應(yīng)釜，在70~130°C、攪拌轉(zhuǎn)速為400~1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，滴加丙酮，滴加反應(yīng)時間為I~4小時；c經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果氨基值偏大，向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；d反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；e將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到180~200°C，液溫達(dá)到220~260°C，精餾I~3小時后，從精餾釜中取樣，化驗軟化點合格，此時精餾結(jié)束；f用栗將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為80%~90%的聞品質(zhì)的橡I父防老劑RD。
[0005]進(jìn)一步:
各步驟:a按苯胺和催化劑固體鹽酸的質(zhì)量比為20~30:1，丙酮與苯胺的質(zhì)量比為I~1.2:1配料；b將苯胺、固體鹽酸加入帶有攪拌的反應(yīng)釜，在80~120°C、攪拌轉(zhuǎn)速為500~900轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，滴加丙酮，滴加反應(yīng)時間為1.5~3.5小時；c經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果發(fā)現(xiàn)氨基值偏大，向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；d反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；e將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到185~195°C，液溫達(dá)到230~250°C，精餾1.5~2.5小時后，從精餾釜中取樣，化驗軟化點合格，此時精餾結(jié)束；f用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為80%~90%的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
[0006]所述的苯胺，丙酮均為工業(yè)級產(chǎn)品，苯胺含量99.4%以上，丙酮含量99.0%以上，催化劑固體鹽酸含量在99.5%以上。
[0007]e步驟中:化驗軟化點合格指，到化驗室做中控化驗，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，化驗軟化點85~95°C為合格。[0008]e步驟中:精餾結(jié)束，蒸餾出去的餾分循環(huán)使用。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點在于:在反應(yīng)中采用催化劑固體鹽酸替代液體催化劑鹽酸，克服了液體酸的缺點，具有容易與液相反應(yīng)體系分離、可回收反復(fù)使用、不腐蝕設(shè)備、成本低，有效含量高、生產(chǎn)周期短、不產(chǎn)生反應(yīng)廢水等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0010]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0011]實施例1:
將50克苯胺、2克催化劑固體鹽酸加入反應(yīng)釜，在70°C、轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘的條件下滴加50克丙酮，滴加反應(yīng)時間為I小時，經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果發(fā)現(xiàn)氨基值偏大，應(yīng)向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到180~200°C以上，液溫達(dá)到220~260°C，精餾結(jié)束，蒸餾出去的餾分可以循環(huán)使用，精餾大約I小時，從精餾釜中取樣，到化驗室做中控化驗，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，化驗軟化點85~95°C方為合格，此時精餾結(jié)束；用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為80%以上的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
[0012]實施例2:
將100克苯胺、4克催化劑固體鹽酸加入反應(yīng)釜，在100°C、轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘的條件下滴加120克丙酮，滴加反應(yīng)時間為2小時，經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果發(fā)現(xiàn)氨基值偏大，應(yīng)向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到180~200°C以上，液溫達(dá)到220~260°C，精餾結(jié)束，蒸餾出去的餾分可以循環(huán)使用，精餾大約I小時，從精餾釜中取樣，到化驗室做中控化驗，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，化驗軟化點85~95°C方為合格，此時精餾結(jié)束；用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為84%以上的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
[0013]實施例3:
將150克苯胺、4克催化劑固體鹽酸加入反應(yīng)釜，在110°C、轉(zhuǎn)速為700轉(zhuǎn)/分鐘的條件下滴加158克丙酮，滴加反應(yīng)時間為3小時，經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果發(fā)現(xiàn)氨基值偏大，應(yīng)向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到180~200°C以上，液溫達(dá)到220~260°C，精餾結(jié)束，蒸餾出去的餾分可以循環(huán)使用，精餾大約I小時，從精餾釜中取樣，到化驗室做中控化驗，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，化驗軟化點85~95°C方為合格，此時精餾結(jié)束；用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為86%以上的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
[0014]實施例4: 將500克苯胺、25克催化劑固體鹽酸加入反應(yīng)釜，在120°C、轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘的條件下滴加550克丙酮，滴加反應(yīng)時間為3.5小時，經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果發(fā)現(xiàn)氨基值偏大，應(yīng)向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到180~200°C以上，液溫達(dá)到220~260°C，精餾結(jié)束，蒸餾出去的餾分可以循環(huán)使用，精餾大約I小時，從精餾釜中取樣，到化驗室做中控化驗，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，化驗軟化點85~95°C方為合格，此時精餾結(jié)束；用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為88%以上的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
[0015]實施例5:
將1000克苯胺、60克催化劑固體鹽酸加入反應(yīng)釜，在130°C、轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下滴加1200克丙酮，滴加反應(yīng)時間為4小時，經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果發(fā)現(xiàn)氨基值偏大，應(yīng)向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到180~200°C以上，液溫達(dá)到220~260°C，精餾結(jié)束，蒸餾出去的餾分可以循環(huán)使用，精餾大約I小時，從精餾釜中取樣，到化驗室做中控化驗，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，化驗軟化點85~95°C方為合格，此時精餾結(jié)束；用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為90%以上的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
[0016]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高含量防老劑RD的清潔高效合成方法，其特征在于依次進(jìn)行以下步驟:a按苯胺和催化劑固體鹽酸的質(zhì)量比為15~40:1，丙酮與苯胺的質(zhì)量比為I~1.2:1配料；b將苯胺、固體鹽酸加入帶有攪拌的反應(yīng)釜，在70~130°C、攪拌轉(zhuǎn)速為400~1000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，滴加丙酮，滴加反應(yīng)時間為I~4小時；c經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果氨基值偏大，向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；d反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；e將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到180~200°C，液溫達(dá)到220~260°C，精餾I~3小時后，從精餾釜中取樣，化驗軟化點合格，此時精餾結(jié)束；f用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為80%~90%的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含量防老劑RD的清潔高效合成方法，其特征在于各步驟:a按苯胺和催化劑固體鹽酸的質(zhì)量比為20~30:1，丙酮與苯胺的質(zhì)量比為I~1.2:1配料山將苯胺、固體鹽酸加入帶有攪拌的反應(yīng)釜，在80~120°C、攪拌轉(zhuǎn)速為500~900轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，滴加丙酮，滴加反應(yīng)時間為1.5~3.5小時；c經(jīng)測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；如果發(fā)現(xiàn)氨基值偏大，向反應(yīng)釜內(nèi)補加丙酮，然后保持I小時，再測定氨基值小于0.5%為合格，反應(yīng)結(jié)束；d反應(yīng)結(jié)束后，將催化劑固體鹽酸過濾出來，備用；e將反應(yīng)物料通過真空泵抽到精餾塔中進(jìn)行精餾，當(dāng)精餾塔溫升至100~110°C時，開始出餾分，塔溫升到185~195°C，液溫達(dá)到230~250°C，精餾1.5~2.5小時后，從精餾釜中取樣，化驗軟化點合格，此時精餾結(jié)束；f用泵將物料打入造粒機進(jìn)行造粒，進(jìn)而得到有效含量為80%~90%的高品質(zhì)的橡膠防老劑RD。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含量防老劑RD的清潔高效合成方法，其特征在于:所述的苯胺，丙酮均為工業(yè)級產(chǎn)品，苯胺含量99.4%以上，丙酮含量99.0%以上，催化劑固體鹽酸含量在99.5%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含量防老劑RD的清潔高效合成方法，其特征在于:e步驟中:化驗軟化點合格指，到化驗室做中控化驗，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，化驗軟化點85~95°C為合格。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含量防老劑RD的清潔高效合成方法，其特征在于:e步驟中:精餾結(jié)束，蒸餾出去的餾分循環(huán)使用。
【文檔編號】C07D215/06GK103613537SQ201310555519
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】苗進(jìn)之, 劉志勇, 嚴(yán)敬磊, 王奎亮, 李勝利, 常淑娟 申請人:河南省開侖化工有限責(zé)任公司