高含量橡膠防老劑tmq生產(chǎn)中廢渣的處理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠助劑的廢料處理方法，特別涉及一種高含量橡膠防老劑TMQ生產(chǎn)中廢渣的處理方法。
【背景技術】
[0002]橡膠防老劑TMQ是2，2，4-三甲基-1，2_ 二氫喹啉的低聚物，聚合度為2_4，是一種酮胺類防老劑，為淡黃色至琥珀色粉末或薄片，是橡膠工業(yè)中抗熱、氧老化性能特別優(yōu)秀的一類通用性胺類防老劑，以其毒性小，在橡膠中相容性好，而被廣泛用于生產(chǎn)子午線輪胎和其它橡膠制品，是國內(nèi)外市場上需求量最大的橡膠防老劑產(chǎn)品之一。目前市售產(chǎn)品分為普通型防老劑TMQ和高含量防老劑TMQ。普通防老劑TMQ 二、三、四聚體含量要求為40%以上，軟化點80-100°C。
[0003]高含量橡膠防老劑TMQ 二、三、四聚體含量要求達80%以上，通常該生產(chǎn)工藝采用兩步法，首先苯胺與丙酮進行縮合生成單體，單體再經(jīng)進一步提純后進行聚合，生成2-4聚體，其生產(chǎn)流程如圖1所示，苯胺與催化劑投入縮聚釜，升溫，滴加丙酮進行縮合反應。經(jīng)由丙酮將反應水帶出。反應結束后繼續(xù)升溫將2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉單體(以下簡稱單體)蒸出進入蒸餾釜，進一步蒸餾提純。提純后的單體轉(zhuǎn)移至單體聚合釜在催化劑作用下發(fā)生聚合，生成2-4聚合體，即防老劑TMQ有效成分。產(chǎn)品經(jīng)中和、降溫得成品。由于高含量TMQ對產(chǎn)品有效成分，尤其是二聚體含量要求較高，需對單體多次進行分離、提純。在縮合后單體分離、提純后會在縮合釜及蒸餾釜產(chǎn)生部分殘渣，循環(huán)多次后需定期清理產(chǎn)生固廢。每噸高含量TMQ約產(chǎn)生80kg廢渣，大量廢渣沒法處理而污染環(huán)境。如何將廢料變廢為寶，解決生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題是本發(fā)明所要解決的問題。將殘渣經(jīng)GC-MS進行分析，殘渣主要成分為沸點較高的中間產(chǎn)物如異丙基苯胺、苯胺基喹啉單體、喹啉異構體、伯胺類化合物等。
[0004]通過對殘渣成分進行分析研究，我們采用將殘渣與苯胺、丙酮在一定條件下繼續(xù)反應以生成普通防老劑TMQ，實現(xiàn)變廢為寶，資源綜合利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高含量橡膠防老劑TMQ生產(chǎn)過程中廢渣的處理方法。具體技術方案如下:
[0006]一種高含量防老劑TMQ生產(chǎn)過程中廢渣的處理方法，包括以下步驟:
[0007](1)縮聚:將殘渣與回收苯胺、回收丙酮、2，2，4-三甲基-1，2- 二氫喹啉單體按照質(zhì)量比1: (0.1-0.5): (2-5):0.1的比例在反應釜中進行混合，升溫縮聚；反應溫度50-100°C，反應時間l_3h ;反應結束后將丙酮蒸餾回收；反應產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至中和釜；
[0008](2)中和:配置質(zhì)量濃度5-10%堿性溶液；滴加至中和釜，同時滴加消泡劑；當pH值達到6-7時停止滴加；靜置30min后將水層分離；
[0009](3)油相進入單體蒸餾釜，蒸餾溫度200_250°C;視鏡中無回流時停止蒸餾，降溫造粒得成品。
[0010]所述堿性溶液包括氫氧化鈉、氫氧化鉀等強堿性物質(zhì)。
[0011]所述消泡劑包括高碳醇類、聚醚類、有機硅類消泡劑。
[0012]由于本流程與普通型防老劑TMQ生產(chǎn)工藝類似，可利用普通型防老劑TMQ生產(chǎn)線進行回收殘渣。
[0013]檢測其軟化點與有效成分含量，軟化點達到80-100°C，有效成分達40%以上，各項指標符合普通防老劑RD國家標準。
[0014]通過以上手段，可實現(xiàn)高含量TMQ生產(chǎn)過程中廢渣變廢為寶，按年產(chǎn)1萬噸高含量TMQ計算，可回收廢渣800t，節(jié)約廢渣治理成本近240萬元；生產(chǎn)普通防老劑TMQ900t，實現(xiàn)新增利潤500萬元，環(huán)保及經(jīng)濟效益顯著。
【附圖說明】
[0015]圖1:高含量防老劑TMQ生產(chǎn)工藝流程圖；
[0016]圖2:殘渣處理工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和通過具體的實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述:
[0018]如圖1、2所示:將高含量TMQ生產(chǎn)系統(tǒng)中縮合釜、蒸餾釜中反應殘渣與定量回收苯胺、回收丙酮、2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉單體(以下簡稱單體)在反應釜中混合升溫進行縮聚反應。維持一定溫度、時間進行反應。反應結束丙酮回收。隨后生成物轉(zhuǎn)移至中和釜，滴加稀堿性溶液。當pH值到達6-7時停止滴加，并加入消泡劑至無明顯泡沫，靜置后分水。油相轉(zhuǎn)移至蒸餾釜進行單體蒸餾。視鏡無回流時停止蒸餾。剩余物料降溫后造粒，檢測其軟化點與有效成分含量，軟化點達到80-100°C，有效成分達40%以上，達到防老劑TMQ國標要求。
[0019]以下實施例可以使本專業(yè)技術人員更全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0020]實施例1
[0021](1)縮合:將殘渣100kg、苯胺10kg、丙酮200kg、單體10kg在反應爸中進行混合，升溫縮聚；反應溫度50°C，反應3h ;反應結束將丙酮蒸餾回收；
[0022](2)中和:配置質(zhì)量濃度5%氫氧化鈉溶液，滴加至縮合釜，同時滴加有機硅消泡劑S909至無明顯泡沫；當pH值達到6時停止滴加，靜置30min后將水層分離；
[0023](3)油相進入單體蒸餾釜，蒸餾溫度200°C;視鏡中無回流時停止蒸餾，降溫造粒得成品；檢測其軟化點92°C，有效含量達43%，各項指標符合普通防老劑RD國家標準。
[0024]實施例2
[0025](1)縮合:將殘渣100kg、苯胺10kg、丙酮300kg、單體10kg在反應爸中進行混合，升溫縮聚。反應溫度75°C，反應2h ;反應結束將丙酮蒸餾回收；
[0026](2)中和:配置質(zhì)量濃度7%氫氧化鉀溶液，滴加至縮合釜，同時滴加聚醚類消泡劑GP330至無明顯泡沫；當pH值達到7時停止滴加，靜置30min后將水層分離；
[0027](3)油相進入單體蒸餾釜，蒸餾溫度230°C。視鏡中無回流時停止蒸餾，降溫造粒得成品；檢測其軟化點88°C，有效含量達43%，各項指標符合普通防老劑RD國家標準。
[0028]實施例3:
[0029](1)縮合:將殘渣100kg、苯胺50kg、丙酮500kg、單體10kg在反應爸中進行混合，升溫縮聚；反應溫度100°c，反應lh ;反應結束將丙酮蒸餾回收
[0030](2)中和:配置質(zhì)量濃度10%氫氧化鈉溶液，滴加至縮合釜，同時滴加高碳醇消泡劑2，6- 二甲基-4-庚醇至無明顯泡沫；當pH值達到7時停止滴加，靜置30min后將水層分離；
[0031](3)油相進入單體蒸餾釜，蒸餾溫度250°C。視鏡中無回流時停止蒸餾，降溫造粒得成品；檢測其軟化點91°C，有效含量達45%，各項指標符合普通防老劑RD國家標準。
[0032]實施例4:
[0033](1)縮合:將殘渣100kg、苯胺30kg、丙酮500kg、單體10kg在反應爸中進行混合，升溫縮聚；反應溫度100°c，反應lh。反應結束將丙酮蒸餾回收；
[0034](2)中和:配置質(zhì)量濃度10 %氫氧化鉀溶液，滴加至縮合釜，同時滴加消泡劑有機硅消泡劑S909至無明顯泡沫；當pH值達到7時停止滴加，靜置30min后將水層分離；
[0035](3)油相進入單體蒸餾釜，蒸餾溫度250°C。視鏡中無回流時停止蒸餾，降溫造粒得成品。檢測其軟化點94°C，有效含量達45%，各項指標符合普通防老劑RD國家標準。
【主權項】
1.一種高含量防老劑TMQ生產(chǎn)過程中廢渣的處理方法，其特征是包括以下步驟: (1)將殘渣與回收苯胺、回收丙酮、2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉單體按照質(zhì)量比1:(0.1-0.5): (2-5):0.1的比例在反應釜中進行混合，反應溫度50-100°C，反應時間l_3h ；反應結束后將丙酮蒸餾回收；反應產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至中和釜； (2)配置質(zhì)量濃度5-10%堿性溶液；滴加至中和釜，同時滴加消泡劑；當pH值達到6-7時停止滴加；靜置30min后將水層分離； (3)油相進入單體蒸餾釜，蒸餾溫度200-250°C;視鏡中無回流時停止蒸餾，降溫造粒得成品。2.如權利要求1所述的方法，其特征是所述的堿性溶液液為氫氧化鈉、氫氧化鉀的強堿性物質(zhì)。3.如權利要求1所述的方法，其特征是所述的消泡劑為高碳醇類、聚醚類及有機硅消泡劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高含量橡膠防老劑TMQ生產(chǎn)過程中廢渣的處理方法，其過程包括：將殘渣與定量苯胺、丙酮、單體混合稀釋。維持一定溫度，時間進行反應。隨后滴加稀堿性溶液，并加入消泡劑至無明顯泡沫。當PH值到達6-7時停止滴加，靜置后分水。油相轉(zhuǎn)移至蒸餾釜進行單體蒸餾回收單體。視鏡無回流時停止蒸餾。降溫后造粒，檢測其軟化點與有效成分含量，滿足普通防老劑TMQ的指標要求。該方法將高含量TMQ生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的殘渣經(jīng)過處理，達到普通防老劑TMQ的產(chǎn)品指標，能夠有效減少危險固廢物產(chǎn)生，同時能夠降低普通防老劑TMQ生產(chǎn)成本。
【IPC分類】C07D215/06, C08K5/3437
【公開號】CN105384964
【申請?zhí)枴緾N201510955858
【發(fā)明人】安靜, 李家元, 李潤才
【申請人】科邁化工股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月17日