C9石油樹脂:從原料到產(chǎn)品的制備工藝
C9石油樹脂是以裂解制乙烯裝置的副產(chǎn)物C9餾分為主要原料制得的熱塑性樹脂,其從原料到產(chǎn)品的制備工藝主要包括以下幾個(gè)步驟:
一、原料組成及聚合機(jī)理
1. 原料組成
C9石油樹脂的原料C9餾分組成十分復(fù)雜,可檢測(cè)出的組分有150多種,但在合成樹脂時(shí),起聚合反應(yīng)的有效組分主要是苯乙烯、雙環(huán)戊二烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚類等帶不飽和鍵的活性組分。
2. 聚合機(jī)理
在淺色石油樹脂生產(chǎn)中,常以三氟化硼乙醚絡(luò)合物作為催化劑,進(jìn)行陽離子聚合反應(yīng),聚合反應(yīng)步驟包括鏈引發(fā)反應(yīng)、鏈增長(zhǎng)反應(yīng)、鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)和鏈終止反應(yīng)。
二、制備工藝
1. 預(yù)處理系統(tǒng)
用于聚合的精C9原料來自乙烯裂解C9餾分的中間餾程部分。
在預(yù)處理系統(tǒng)中,利用初餾塔和精餾塔對(duì)C9進(jìn)行精制,先在初餾塔中進(jìn)行常壓蒸餾,切割出沸點(diǎn)較低的餾分,這些輕組分可用作涂料、粘合劑等行業(yè)的溶劑,后從初餾塔中分離出的重組分進(jìn)入精餾塔,利用減壓精餾的方法提取出餾程為70~186℃的精C9餾分,作為聚合的原料。
2. 聚合系統(tǒng)
聚合反應(yīng)中,催化劑的用量為原料油中單體總重的0.1~0.6%。催化劑用量的增加能提高產(chǎn)品的收率,但會(huì)引起產(chǎn)品的分子量下降和色相加深。
聚合溫度一般控制在1525℃,溫度越高,分子量越低,色相也隨之惡化,平均滯留時(shí)間一般控制在15小時(shí),滯留時(shí)間越長(zhǎng),樹脂收率越高,但低分子量聚合物生成量也會(huì)增加,軟化點(diǎn)降低,揮發(fā)成分也隨之增多。
3. 洗滌系統(tǒng)
洗滌的作用是脫除聚合料中的催化劑,利用稀堿水與催化劑進(jìn)行中和反應(yīng),達(dá)到終止反應(yīng)的目的,水洗效果的好壞直接影響樹脂的色相,此環(huán)節(jié)關(guān)鍵是催化劑要脫除干凈,否則會(huì)使樹脂的色澤很深。
一般用熱水配以千分之三的液堿對(duì)聚合液進(jìn)行洗滌三次,在第三次洗滌中添加0.1%的破乳化劑,以避免水洗工藝中嚴(yán)重的乳化現(xiàn)象。
4. 閃蒸系統(tǒng)
閃蒸系統(tǒng)主要由兩個(gè)汽提塔組成,在減壓條件下汽提分離出輕、重閃油,得到淺色石油樹脂,將脫除催化劑后的聚合液進(jìn)行蒸餾,除去未反應(yīng)物及低沸點(diǎn)組份,即可得到石油樹脂。
三、后續(xù)處理
聚合后的粗樹脂通常需要進(jìn)一步精制,去除未反應(yīng)的單體和低分子量的副產(chǎn)物,常用的方法包括蒸餾和萃取等。精制后的樹脂還可以通過氫化等后處理工藝來改善其顏色和穩(wěn)定性,使其在透明度和耐候性方面達(dá)到更高的要求。
通過以上步驟,C9石油樹脂得以從原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,并在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮其獨(dú)特的作用。
本文來源:河南向榮石油化工有限公司 http://www.ggbium.cn/