專利名稱:水白氫化松香的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氫化松香的生產(chǎn)方法,特別是一種水白氫化松香的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
松香是我國豐富的可再生的天然資源,因具有特殊的分子結(jié)構(gòu)與性能,而廣泛應 用于電子、涂料、膠粘劑、油墨、顏料、合成橡膠、食品、金屬加工、建材等行業(yè),還用作合成精 細化工和新型高分子材料。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,這些行業(yè)對松香及其深加工產(chǎn)品的質(zhì)量 要求也不斷提高,而顏色就是松香及其深加工產(chǎn)品重要的質(zhì)量指標之一,控制好顏色,在一 定程度上就控制松香及其深加工產(chǎn)品的級別。松香的缺點之一就是外觀著色,近年來,國內(nèi)外對松香及其深加工產(chǎn)品顏色研究 一直不斷,松香變色的原因認為是松香因樹脂酸所具有的共軛雙鍵吸氧而變色;松香因 中性物中強極性多官能團化合物等著色物質(zhì)的存在而變色。著眼于上述的變色原因,為了 獲得淺色甚至水白色的松香,國內(nèi)外進行了相應的松香淺色技術(shù)的研究,一是針對松香的 共軛雙鍵易吸氧而變色的特點,采用的雙鍵改性技術(shù)或加淺色劑技術(shù),改變共軛雙鍵的飽 和度,而生產(chǎn)一系列的改性松香,在這些改性松香中,以氫化松香的顏色最淺。氫化松香是 松香通過共軛雙鍵加氫而得的改性產(chǎn)品。其共軛雙鍵趨于的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),具有抗氧性好、脆性 小、熱穩(wěn)定性高、色澤淺的特點,而成為松香改性產(chǎn)品中顏色最淺的產(chǎn)品,但顏色也只是達 到羅維邦色號黃< 1.7,紅< 12,遠沒有達到水白松香的顏色要求。二是針對松香的中性物 中強極性多官能團化合物等著色物質(zhì)的存在,采用蒸餾提純技術(shù)。松香在高真空的條件下, 去除中性物,改善松香的顏色,如松香一提純一淺色精制松香,但淺色精制松香因其揪酸含 量較高,其共軛雙鍵含量相對較高,比普通松香更易氧化變色,故不利于最終的直接使用, 通常采用如下的工藝進行改性后使用1、以“松香一加氫一蒸餾提純一產(chǎn)品”,或以“松香一歧化一蒸餾提純一產(chǎn)品” 為生產(chǎn)工藝所得到的產(chǎn)品,均已形成規(guī)模生產(chǎn),如本發(fā)明人生產(chǎn)的RHR-101、RHR-301或 WffR-1100、WWR-3100。2、以“松香一蒸餾提純一酯化及其穩(wěn)定化處理一水白松香酯”為生產(chǎn)工藝所得到 的產(chǎn)品,如本發(fā)明人生產(chǎn)的GER-85L、PER-100L。3、以“氫化松香一蒸餾提純一酯化及其穩(wěn)定化處理一水白氫化松香酯”為生產(chǎn)工 藝,如本發(fā)明人生產(chǎn)的GEHR-85R、PEHR-100R等產(chǎn)品。在改善松香顏色方面,日本做了許多研究,并發(fā)表了如下的相關(guān)的專利如特許公 開公報昭和63-186783號報道了 “松香一歧化一提純一酯化一氫化”,獲得了顏色淺至水 白色的產(chǎn)品。特許公開報昭和64-85265號,報導了先歧化、提純后,再進行一次加氫還原, 即以“松香一歧化一提純一加氫還原一無色產(chǎn)品”。這兩種方法所得到的氫化松香產(chǎn)品,顏 色得到了極大的改善,且含有歧化、蒸餾提純再加氫的步驟。中國專利ZL94102152. 1,報導 了“松香一加氫一提純一加氫”的方法,產(chǎn)品顏色接近無色,至少是Harzen50,此方法產(chǎn)品顏 色得到了明顯的改善,但是也采用了蒸餾提純與二次加氫的手段。這些專利方法所得的水白氫化松香顏色雖淺至無色,但至少要經(jīng)過歧化或氫化后、提純,再進行加氫,工序繁多復 雜,物料動力消耗大,成本高。在此基礎上,廣西大學也進行了水白氫化松香制造方法的小試研究,并獲得了專 利,其專利號是ZL200410078371. 8。該方法是先用水對松脂進行漂洗,除去雜質(zhì),后加入溶 劑溶解松脂,配成20-80%,投入1-15%雷尼鎳或0. 05-0. 5%的Pd-C進行松脂加氫反應, 反應溫度為140-200°C,反應壓力為4. 0-15. Ompa,反應時間為0. 5-3. 0小時,再經(jīng)減壓蒸餾 去溶劑,得到水白氫化松香。產(chǎn)品顏色為羅維邦色號黃為0.9,紅為0.1,近似無色。但反 復補水,進行多次漂洗,會產(chǎn)生含油廢水,增加廢水處理的負擔。這種方法是對松脂進行提 純后再進行加氫的方法,但對于固定床連續(xù)催化生產(chǎn)時,由于松香、松節(jié)油等化學組份同時 加氫,反應溫度、反應壓力等條件與目標產(chǎn)品加氫飽和度的控制存在較大差異,實際操作困 難。因此,水白氫化松香是氫化松香的升級產(chǎn)品,目前行業(yè)普遍認可水白氫化松香的 顏色羅維邦色號黃為0-3,紅為0-0. 3或鐵-鈷色為1-2,其不飽和雙鍵的含量(碘值)為 70左右。國內(nèi)水白氫化松香的生產(chǎn),通常以氫化松香為原料,在絕壓400-4000pa的高真空 下,溫度在250-280°C下,進行蒸餾提純,其餾出物為水白氫化松香,顏色為鐵鈷色1-2號或 哈森色號為150-300。
發(fā)明內(nèi)容
針對國外水白氫化松香顏色雖達水白色的要求,但工序復雜繁多,成本高,而國內(nèi) 水白氫化松香,工序簡單,但顏色又達不到水白色的狀況,本發(fā)明目的是發(fā)明一種工序簡 單,產(chǎn)品顏色又能達到真正水白色的水白氫化松香的生產(chǎn)方法。本發(fā)明水白氫化松香的生產(chǎn)方法,其特征是以松香提純后的淺色精制松香為加氫 原料,用溶劑配成溶液,進行催化加氫,然后通過蒸餾分離出溶劑,得到水白氫化松香產(chǎn)品, 其步驟是(1)溶劑法加氫以淺色精制松香為加氫原料,用菔烷、松節(jié)油、菔烷與松節(jié)油的混合物、或200號 溶劑油中的任何一種作溶劑,配成重量百分比濃度為30% -80%的溶液,在高效催化劑的 作用下,采用固定床連續(xù)催化加氫或懸浮床間歇催化加氫;采用固定床連續(xù)催化加氫時精制淺色松香用松節(jié)油、菔烷、松節(jié)油與菔烷的混合物、或200號溶劑油中的任何 一種作溶劑,在90-180°C下,溶解成重量百分比濃度為30% -80%的加氫原料液,在溶劑法 氫化松香的生產(chǎn)線上,按如下的操作條件進行控制料液預熱溫度100-200°C氫氣預熱溫度60-150°C氫氣純度>99.9%氫氣中含氧量< 0.5%加氫反應溫度180-260°C加氫反應壓力5· 0-15. OMPa反應時間0. 5-2小時
流量200-10001/h催化劑顆粒狀的鈀_碳或雷尼鎳催化劑用量1.0m3/批加熱熱源電加熱、導熱油、過熱水蒸汽;采用懸浮床反應器間歇催化加氫時精制淺色松香用松節(jié)油、菔烷、松節(jié)油與菔烷的混合物、200號溶劑油中的任何一 種作溶劑,在90-180°C下,溶解成重量百分比濃度為30% -80%的加氫原料液,進入到反應 釜內(nèi),按如下的操作條件進行控制物料濃度重量百分比濃度30% -80%加氫反應壓力5· 0-15. OMPa加氫反應溫度180-260°C反應時間1-3小時催化劑粉末狀的鈀_碳或粉末狀的雷尼鎳催化劑用量采用鈀_碳催化劑時其加入量為松香重量的0. 1_2%,采用雷尼鎳催 化劑時加入量為松香重量的5-10% ;(2)溶劑分離加氫后的氫化松香溶液通過蒸餾分離出溶劑,得到水白色氫化松香,蒸餾條件 為蒸餾溫度150_200°C,蒸餾真空度O—O.OlMPa,蒸汽壓力0. 01-0. Impa,蒸汽溫度150_250°C,蒸餾時間0. 25-1小時,分離出來的溶劑通過分餾處理供循環(huán)使用。本發(fā)明水白氫化松香的生產(chǎn)方法,不僅加氫反應溫度、壓力較低,工序簡單,而且 產(chǎn)品揪酸低、四氫揪酸含量高,不飽和雙鍵含量低,產(chǎn)品顏色羅維邦色號黃為0. 3-1. 0,紅為 0. 2-0. 3或哈森色號為50-100,顏色接近無色,達到水白色的要求。技術(shù)效果與現(xiàn)有水白氫化松香技術(shù)相比,本發(fā)明方法的特點是1、通過對原料松香進行提純,去除了前餾份和釜殘,以主餾份為加氫原料,其中的 樹脂酸以揪酸為主的含量相對較高,加氫后產(chǎn)品揪酸低,四氫揪酸含量高,產(chǎn)品顏色極淺, 尤其是羅維邦色號中黃色號極小,碘值也比傳統(tǒng)的水白氫化香低得多。即所得水白氫化松 香中不飽和鍵的含量低得多。與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的水白氫化松香相比,顏色更淺,加氫程度更 高,穩(wěn)定性更好。2、通過對原料松香進行提純,除去普通松香中的中性物、微量金屬或機械雜質(zhì)等 易著色的物質(zhì),避免了這些雜質(zhì)帶入加氫系統(tǒng)中,減少了催化劑中毒的因素,從而提高了催 化劑的活性,提高了加氫程度,并延長了催化劑的壽命。3、可保留普通氫化松香所有的性能和用途外,還具有顏色淺至幾乎無色的優(yōu)勢, 而且許多潛在的用途還可以進一步開發(fā)。
4、本發(fā)明生產(chǎn)的水白氫化松香工藝比現(xiàn)用的“松香一加氫一蒸餾提純一水白氫化 松香”工藝,可以明顯節(jié)省氫化松香生產(chǎn)過程的成本,降低催化劑的消耗,產(chǎn)品成本更低。
具體實施例方式下面由具體實例說明由本發(fā)明的方法制造的水白氫化松香在碘值、顏色方面的特
點ο實施例1蒸餾提純將酸值為170、碘值179、軟化點為76、顏色為一級(Wff)或特級(X)的 松香,投入到蒸餾釜中,按如下的條件進行高真空蒸餾,得到初餾份、主餾份、釜殘。
權(quán)利要求
1. 一種水白氫化松香的生產(chǎn)方法,其特征是以松香提純后的淺色精制松香為加氫原 料,用溶劑配成溶液,進行催化加氫,然后通過蒸餾分離出溶劑,得到水白氫化松香產(chǎn)品,其 步驟是(1)溶劑法加氫以淺色精制松香為加氫原料,用菔烷、松節(jié)油、菔烷與松節(jié)油的混合物、或200號溶劑 油中的任何一種作溶劑,配成重量百分比濃度為30% -80%的溶液,在高效催化劑的作用 下,采用固定床連續(xù)催化加氫或懸浮床間歇催化加氫; 采用固定床連續(xù)催化加氫時精制淺色松香用松節(jié)油、菔烷、松節(jié)油與菔烷的混合物、或200號溶劑油中的任何一種 作溶劑,在90-180°C下,溶解成重量百分比濃度為30% -80%的加氫原料液,在溶劑法氫化 松香的生產(chǎn)線上,按如下的操作條件進行控制 料液預熱溫度100-200°C 氫氣預熱溫度60-150°C 氫氣純度> 99.9% 氫氣中含氧量< 0.5% 加氫反應溫度180-260°C 加氫反應壓力5. 0-15. OMPa 反應時間0. 5-2小時 流量200-10001/h 催化劑顆粒狀的鈀-碳或雷尼鎳 催化劑用量1. Om3/批 加熱熱源電加熱、導熱油、過熱水蒸汽; 采用懸浮床反應器間歇催化加氫時精制淺色松香用松節(jié)油、菔烷、松節(jié)油與菔烷的混合物、200號溶劑油中的任何一種作 溶劑,在90-180°C下,溶解成重量百分比濃度為30% -80%的加氫原料液,進入到反應釜 內(nèi),按如下的操作條件進行控制物料濃度重量百分比濃度30% -80% 加氫反應壓力5. 0-15. OMPa 加氫反應溫度180-260°C 反應時間1-3小時催化劑粉末狀的鈀-碳或粉末狀的雷尼鎳催化劑用量采用鈀-碳催化劑時其加入量為松香重量的0. 1_2%,采用雷尼鎳催化劑 時加入量為松香重量的5-10% ;(2)溶劑分離加氫后的氫化松香溶液通過蒸餾分離出溶劑,得到水白色氫化松香,蒸餾條件為 蒸餾溫度150-200°C, 蒸餾真空度0—0. OlMPa, 蒸汽壓力0. 01-0. Impa, 蒸汽溫度150-250°C,蒸餾時間0. 25-1小時, 分離出來的溶劑通過分餾處理供循環(huán)使用。
全文摘要
發(fā)明了一種水白氫化松香的生產(chǎn)方法,以松香提純后的淺色精制松香為加氫原料,用溶劑配成溶液,進行催化加氫,然后通過蒸餾分離出溶劑,得到水白氫化松香。采用本發(fā)明的方法,能獲得顏色淺(羅維邦色號黃為0.3-1.0,紅為0.2-0.3),且具有低碘值,低樅酸的水白氫化松香,與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的水白氫化松香相比,顏色更淺、加氫程度更高,穩(wěn)定性更好,成本更低,應用在電子、油漆、膠粘劑、染料等方面,可提高產(chǎn)品的應用價值。
文檔編號C09F1/04GK102070988SQ20111002475
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者侯文彪, 冉啟斌, 葉江青, 孔令森, 李前, 林克忠, 江文奪, 陳少芳, 黃斌 申請人:廣西梧州日成林產(chǎn)化工股份有限公司