本發(fā)明為增塑劑生產(chǎn)領(lǐng)域,具體為一種環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑的精制方法。
技術(shù)背景
鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑由于其良好的增塑性能在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。但是近年來(lái),其溶出物對(duì)人體潛在的致癌性的報(bào)道頻出,引起了人們對(duì)這類(lèi)增塑劑使用的關(guān)注。隨著歐盟和日本、美國(guó)關(guān)于禁止和限制添加鄰苯類(lèi)增塑劑政策和法規(guī)的出臺(tái),塑料制品行業(yè)不得不尋找更加無(wú)毒、環(huán)保的增塑劑替代品。環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑是一種新型的環(huán)境友好增塑劑產(chǎn)品,它可由鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑通過(guò)苯環(huán)加氫反應(yīng)制得。如美國(guó)專利US5286898、US5319129、US6284917、US6248924、US7361714、US3027398;德國(guó)專利2823165;歐洲專利WO99/32427、WO00/78704;國(guó)內(nèi)專利CN101927166B、CN101406941A、CN101242895A、CN101406840、CN101417950、CN380282等公開(kāi)了加氫法生產(chǎn)環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑的加氫工藝、加氫催化劑等,但均未提及對(duì)加氫后產(chǎn)物的精制提純處理方法。
鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑在加氫過(guò)程中會(huì)伴隨加氫裂解副反應(yīng),生成相應(yīng)的酸、酸酐、醇和水等雜質(zhì),不僅影響產(chǎn)品的純度還影響產(chǎn)品的穩(wěn)定性、酸值和色度,從而影響產(chǎn)品的增塑效果。專利CN105315158公開(kāi)了一種生產(chǎn)環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑的聯(lián)合生產(chǎn)工藝,提到了對(duì)加氫產(chǎn)物的精制提純處理,處理方法為加氫產(chǎn)物經(jīng)過(guò)堿洗脫酸、水洗中和、脫醇、脫水、脫色等步驟工藝流程較長(zhǎng),能耗較高,而且產(chǎn)生大量的堿洗廢水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的工藝流程長(zhǎng)、能耗高、產(chǎn)生大量的堿洗廢水的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑的精制方法。
本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑的精制方法,包括以下步驟:
1)將鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑加氫混合產(chǎn)物通入脫醇塔下脫除所含少量的醇類(lèi)及其它輕組分雜質(zhì);2)脫醇產(chǎn)物進(jìn)入脫水塔脫除所含少量水;3)脫水后物料進(jìn)入精制反應(yīng)器進(jìn)行脫酸和脫色,其中精制反應(yīng)器分為兩個(gè)床層,上部床層裝填改性白土,下部床層裝填活性炭,精制反應(yīng)器的操作條件為:反應(yīng)溫度70~120℃,常壓,體積空速為0.5~2.0h-1,然后得到精制后的環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑純度>99.9%,酸值<0.07mgKOH/g,水含量<0.02wt%,鉑-鈷色色度<30。
在上述技術(shù)方案中,所述的鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑加氫混合產(chǎn)物包括鄰苯二甲酸二/異丁酯(DBP/DIBP)、鄰苯二甲酸二/異辛酯(DNOP/DEHP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)中的一種或多種混合物的加氫產(chǎn)物,還包括相應(yīng)的環(huán)己烷二甲酸二/異丁酯、環(huán)己烷二甲酸二/異辛酯、環(huán)己烷二甲酸二/異壬酯、醇類(lèi)物質(zhì)、少量水以及其它加氫副產(chǎn)物,其中酯含量≥97wt%,水含量≤0.3wt%,醇和其它雜質(zhì)含量≤2.7wt%。酸值為0.5~3.0mgKOH/g,色度(鉑-鈷色)30~40。
所述的脫醇塔為減壓蒸汽汽提塔,操作條件為:操作溫度130~150℃,操作壓力10~20kPaA;水蒸氣量與物料量的質(zhì)量比例為1:10~20;脫水塔的操作條件為:操作溫度130~150℃,操作壓力5~15kPaA;
所述的改性白土為氫氧化鈣改性后的堿性白土,其中堿含量(mmolCa(OH)2/g)為2.0~7.0;堿溶解度(gCa(OH)2/100mLH2O)為0.005~0.015;所述活性炭為果殼型活性炭,比表面積>1000m2/g,碘值>900mg/g,苯吸附率>450mg/g。
本發(fā)明一種環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑的精制方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果是:本發(fā)明的精制方法在提高增塑劑的純度、改善酸值和色度的同時(shí),還大大縮短了精制流程,無(wú)堿洗廢水排放,節(jié)能環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種環(huán)己烷二甲酸酯類(lèi)增塑劑的精制方法的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明的具體實(shí)施例如下:
原料性質(zhì)見(jiàn)表1:
表1鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑加氫產(chǎn)物組成
實(shí)施例1
原料為DEHP直接加氫產(chǎn)物,1,2-環(huán)己烷二甲酸二異辛酯含量98.26%,醇及其它雜質(zhì)含量1.52%,水含量0.22%,酸值1.5mgKOH/g,鉑-鈷色度35。將DEHP加氫產(chǎn)物加熱至150℃后進(jìn)入脫醇塔,采用蒸汽汽提,蒸汽汽提溫度150℃,蒸汽量與物料量的比例為1:10,塔頂壓力為15kPaA,脫醇后物料從塔底采出進(jìn)入脫水塔,物料入口溫度為143℃,脫水塔頂壓力12kPaA,閃蒸脫水后物料進(jìn)入精制反應(yīng)器,精制反應(yīng)器上部裝填改性堿性白土;下部裝填果殼型活性炭。精制反應(yīng)器的操作條件為:反應(yīng)溫度90℃,常壓,體積空速為1.0h-1。
實(shí)施例2
原料為DIBP直接加氫產(chǎn)物,1,2-環(huán)己烷二甲酸二異丁酯含量97.82%,醇及其它雜質(zhì)含量1.93%,水含量0.25%,酸值1.8mgKOH/g,鉑-鈷色度38。將DIBP加氫產(chǎn)物加熱至140℃后進(jìn)入脫醇塔,采用蒸汽汽提,蒸汽汽提溫度150℃,蒸汽量與物料量的比例為1:12,塔頂壓力為15kPaA,脫醇后物料從塔底采出進(jìn)入脫水塔,物料入口溫度為137℃,脫水塔頂壓力12kPaA,閃蒸脫水后物料進(jìn)入精制反應(yīng)器,精制反應(yīng)器上部裝填改性堿性白土,下部裝填果殼型活性炭。精制反應(yīng)器的操作條件為:反應(yīng)溫度90℃,常壓,體積空速為0.8h-1。
實(shí)施例3
原料為DINP直接加氫產(chǎn)物,1,2-環(huán)己烷二甲酸二異壬酯含量98.46%,醇及其它雜質(zhì)含量1.38%,水含量0.16%,酸值1.1mgKOH/g,鉑-鈷色度32。將DINP加氫產(chǎn)物加熱至140℃后進(jìn)入脫醇塔,采用蒸汽汽提,蒸汽汽提溫度150℃,蒸汽量與物料量的比例為1:15,塔頂壓力為14kPaA,脫醇后物料從塔底采出進(jìn)入脫水塔,物料入口溫度為138℃,脫水塔頂壓力12kPaA,閃蒸脫水后物料進(jìn)入精制反應(yīng)器,精制反應(yīng)器上部裝填改性堿性白土;下部裝填果殼型活性炭。精制反應(yīng)器的操作條件為:反應(yīng)溫度90℃,常壓,體積空速為1.2h-1。
精制后結(jié)果:
表2精制后產(chǎn)品指標(biāo)