以鈀碳為催化劑的歧化松香制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于松香深加工領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種W鈕碳為催化劑的歧化松香制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 松香的主要成分為由分子式為C20也0〇2的樹(shù)脂酸組成的化合物,該類樹(shù)脂酸為具有 =環(huán)菲骨架的含有兩個(gè)雙鍵的一元梭酸,松香的雙鍵為共扼雙鍵,化學(xué)活性強(qiáng),因而通常需 要對(duì)其進(jìn)行加氨、歧化反應(yīng)等處理W生成穩(wěn)定化的松香。其中,相對(duì)于氨化松香,歧化松香 由于生產(chǎn)成本較低因而市場(chǎng)的用量比較大。歧化松香主要在合成橡膠、ABS樹(shù)脂等乳液生產(chǎn) 中用作乳化劑,也是制造松香精和松香胺的原料,還大量用于制造水溶性壓敏膠粘劑、印刷 油墨、有機(jī)顏料等,特別是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)其主要成分脫氨秋酸可作為生產(chǎn)生理活性材料的原 料,且還具有光學(xué)活性,因此,歧化松香在醫(yī)藥、農(nóng)藥、化學(xué)、光學(xué)中有著潛在的廣泛應(yīng)用價(jià) 值。
[0003] 在制備歧化松香方面,大部分的工作是圍繞兩個(gè)方面的研究展開(kāi)的:其一是對(duì)催 化劑的選擇,運(yùn)方面研究比較多,因此也開(kāi)發(fā)出了一些就有良好的催化效果的松香歧化反 應(yīng)催化劑;另一方面是制備工藝的研究,運(yùn)方面研究較少,現(xiàn)在技術(shù)中最主要的工藝是松香 本體中加入催化劑加熱到指定溫度、進(jìn)行相應(yīng)時(shí)間的反應(yīng)制備而成;還有就是把松香溶于 溶劑中加入催化劑加熱到指定溫度、進(jìn)行相應(yīng)時(shí)間的反應(yīng)制備而成?,F(xiàn)行工業(yè)化生產(chǎn)歧化 松香主要是松香本體中加入催化劑加熱到指定溫度、進(jìn)行相應(yīng)時(shí)間的反應(yīng)制備而成,催化 劑是鈕碳。把碳是一種貴重的金屬,如何減少鈕碳催化劑的用量,降低成本是當(dāng)前的主要問(wèn) 題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種W鈕碳為催化劑的歧化松香制備方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: W鈕碳為催化劑的歧化松香制備方法,該方法包括: 1) 將松脂放入沉降池,用螺旋輸送機(jī)將松脂送到溶解器溶解,溶解時(shí)加入松節(jié)油和水, 溶解時(shí)通進(jìn)蒸汽,溫度控制在90-95°C;溶解的脂液經(jīng)溶解器內(nèi)的過(guò)濾裝置除去粗大的雜質(zhì) 后進(jìn)入澄清槽; 2) 通入保護(hù)氣,溶解的脂液在澄清槽中靜置6-8小時(shí),使脂液和水自行分層,澄清后的 凈制脂液進(jìn)入加熱器預(yù)熱至140-150°C,送往蒸饋塔; 3) 將蒸饋后脂液中的松香送往反應(yīng)器; 4) 在保護(hù)氣的環(huán)境下,反應(yīng)器升溫到250-270°C,保溫30-60分鐘; 5) 維持保護(hù)氣環(huán)境,將反應(yīng)器溫度降至160°C W下,慢慢加入鈕碳陶粒催化劑,所述鈕 碳陶粒催化劑是將鈕碳催化劑附著于多孔陶粒表面和微孔內(nèi)而制得的; 6) 維持保護(hù)氣環(huán)境,升溫到280°C-29(rC,保溫120-240分鐘; 7)降低溫度,并在產(chǎn)物處于液態(tài)時(shí)過(guò)濾除去反應(yīng)產(chǎn)物中混有的催化劑,即制得歧化松 香。
[0006] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述松節(jié)油和水的總質(zhì)量是松脂質(zhì)量的0.5~ 0.7倍;所述的松節(jié)油與水的質(zhì)量體積比為1:1~1: 3。
[0007] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述松脂溶解過(guò)程中蒸發(fā)出來(lái)的松節(jié)油和水蒸 氣由溶解器的冷凝器回收。
[0008] 上述的歧化松香的制備方法,其中,所述澄清槽逸出的水和松節(jié)油的蒸汽進(jìn)入冷 凝器回收,渣水混合物排出。
[0009] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述蒸饋塔溫度控制在17(TC-18(rC。
[0010] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述蒸饋塔分二段,上塔段塔頂蒸出松節(jié)油,松 節(jié)油的蒸汽和水蒸氣的混合氣體由塔頂引出進(jìn)入冷凝器,冷凝和冷卻后經(jīng)油水分離器分離 出水分,松節(jié)油再經(jīng)鹽濾器往除微量水分后即為成品松節(jié)油。
[0011] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述鈕碳陶粒催化劑直徑為0.1-lmm。
[0012] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述保護(hù)氣為惰性氣體或氮?dú)狻?br>[0013] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述鈕碳中,鈕的重量百分比含量為3%~5%。
[0014] 上述的歧化松香制備方法,其中,所述步驟4)中,攬拌速度為300~500轉(zhuǎn)/min。
[0015] 上述的歧化松香的制備方法,其中,所述步驟7 )中,溫度降低至200~250°C。
[0016] 綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是: 1) 本發(fā)明的歧化松香的制備方法,采用先把松香高溫處理,使松香在高溫下發(fā)生歧化 反應(yīng),讓部分秋酸轉(zhuǎn)化成脫氨秋酸后,再進(jìn)行后續(xù)處理,使得后期反應(yīng)中催化劑的用量顯著 減少,有效地降低生產(chǎn)成本; 2) 本發(fā)明的歧化松香的制備方法,采用鈕碳陶粒催化劑,比表面積大,使催化效率更 局;陶粒較大容易過(guò)濾去除,從而提局廣品的品質(zhì); 3) 本發(fā)明的歧化松香的制備方法制得的歧化松香,酸值更高、顏色更淺,產(chǎn)率更高。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是本發(fā)明;歧化松香制備工藝方法的工藝流程圖
【具體實(shí)施方式】 W下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步地說(shuō)明。
[001引實(shí)施例1 1) 將2噸松脂放入沉降池,用螺旋輸送機(jī)將松脂送到溶解器溶解,溶解時(shí)加入600kg松 節(jié)油和600kg水,溶解時(shí)通進(jìn)蒸汽,溫度控制在90°C,溶解過(guò)程中蒸發(fā)出來(lái)的松節(jié)油和水蒸 氣由溶解器上部的冷凝器回收;溶解的脂液經(jīng)溶解器內(nèi)的過(guò)濾裝置除去粗大的雜質(zhì)后進(jìn)入 澄清槽; 2) 通入氮?dú)猓芙獾闹涸诔吻宀壑徐o置6小時(shí),使脂液和水自行分層,澄清后的凈制 脂液由過(guò)渡罐經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)定流量后進(jìn)入加熱器預(yù)熱至14(TC,送往蒸饋塔;澄清槽逸出 的水和松節(jié)油的蒸汽進(jìn)入冷凝器回收,下部的渣水混合物,通過(guò)穩(wěn)定罐排出。水分、細(xì)小雜 質(zhì)和少量暗色松脂形成的中間層送進(jìn)中層脂液澄清槽,回收其中的脂液; 3) 將蒸饋后脂液中的松香,從蒸饋塔底送往反應(yīng)器;所述蒸饋塔溫度控制在17(TC ;塔 分二段,上塔段塔頂蒸出優(yōu)級(jí)松節(jié)油,優(yōu)級(jí)松節(jié)油的蒸汽和水蒸氣的混合氣體由塔頂引出 進(jìn)入冷凝器,冷凝和冷卻后經(jīng)優(yōu)油的油水分離器分離出水分,優(yōu)級(jí)松節(jié)油再經(jīng)鹽濾器往除 微量水分后送進(jìn)油庫(kù)即為成品; 4) 在氮?dú)獾沫h(huán)境下,反應(yīng)器升溫到250°C,攬拌速度為300轉(zhuǎn)/min,保溫30分鐘; 5) 維持保護(hù)氣環(huán)境,將溫度降至160°C,慢慢加入鈕碳陶粒催化劑; 6) 維持保護(hù)氣環(huán)境,升溫到280°C,保溫120分鐘; 7) 溫度降低至200°C時(shí),將反應(yīng)產(chǎn)物放入過(guò)濾器中,并在產(chǎn)物處于液態(tài)時(shí)過(guò)濾除去反應(yīng) 產(chǎn)物中混有的催化劑,即制得歧化松香。
[0019] 實(shí)施例2 1) 將4噸松脂放入沉降池,用螺旋輸送機(jī)將松脂送到溶解器溶解,溶解時(shí)加入1200kg松 節(jié)油和1200kg水,溶解時(shí)通進(jìn)蒸汽,溫度控制在95°C,溶解過(guò)程中蒸發(fā)出來(lái)的松節(jié)油和水蒸 氣由溶解器上部的冷凝器回收;溶解的脂液經(jīng)溶解器內(nèi)的過(guò)濾裝置除去粗大的雜質(zhì)后進(jìn)入 澄清槽; 2) 通入氮?dú)?,溶解的脂液在澄清槽中靜置8小時(shí),使脂液和水自行分層,澄清后的凈制 脂液由過(guò)渡罐經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)定流量后進(jìn)入加熱器預(yù)熱至15(TC,送往蒸饋塔;澄清槽逸出 的水和松節(jié)油的蒸汽進(jìn)入冷凝器回收,下部的渣水混合物,通過(guò)穩(wěn)定罐排出。水分、細(xì)小雜 質(zhì)和少量暗色松脂形成的中間層送進(jìn)中層脂液澄清槽,回收其中的脂液; 3) 將蒸饋后脂液中的松香,從蒸饋塔底送往反應(yīng)器;所述蒸饋塔溫度控制在18(TC ;塔 分二段,上塔段塔頂蒸出優(yōu)級(jí)松節(jié)油,優(yōu)級(jí)松節(jié)油的蒸汽和水蒸氣的混合氣體由塔頂引出 進(jìn)入冷凝器,冷凝和冷卻后經(jīng)優(yōu)油的油水分離器分離出水分,優(yōu)級(jí)松節(jié)油再經(jīng)鹽濾器往除 微量水分后送進(jìn)油庫(kù)即為成品; 4) 在氮?dú)獾沫h(huán)境下,反應(yīng)器升溫到270°C,攬拌速度為500轉(zhuǎn)/min,保溫60分鐘; 5) 維持氮?dú)猸h(huán)境,將溫度降至150°C,慢慢加入鈕碳陶粒催化劑; 6) 維持氮?dú)猸h(huán)境,升溫到290°C,保溫240分鐘; 7) 溫度降低至250°C時(shí),將反應(yīng)產(chǎn)物放入過(guò)濾器中,并在產(chǎn)物處于液態(tài)時(shí)過(guò)濾除去反應(yīng) 產(chǎn)物中混有的催化劑,即制得歧化松香。
[0020] 表1:本法所制得的歧化松香質(zhì)量和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照如下:
W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可W做出若干改進(jìn)和替換,運(yùn)些改進(jìn)和替換也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 以鈀碳為催化劑的歧化松香制備方法,其特征在于,該方法包括: 1) 將松脂放入沉降池,用螺旋輸送機(jī)將松脂送到溶解器溶解,溶解時(shí)加入松節(jié)油和水, 溶解時(shí)通進(jìn)蒸汽,溫度控制在90-95Γ;溶解的脂液經(jīng)溶解器內(nèi)的過(guò)濾裝置除去粗大的雜質(zhì) 后進(jìn)入澄清槽; 2) 通入保護(hù)氣,溶解的脂液在澄清槽中靜置6-8小時(shí),使脂液和水自行分層,澄清后的 凈制脂液進(jìn)入加熱器預(yù)熱至140°C-15(TC,送往蒸餾塔; 3) 將蒸餾后脂液中的松香送往反應(yīng)器; 4) 在保護(hù)氣的環(huán)境下,反應(yīng)器升溫到250-270°C,保溫30-60分鐘; 5) 維持保護(hù)氣環(huán)境,將溫度降至160°C以下,慢慢加入鈀碳陶粒催化劑,所述鈀碳陶粒 催化劑是將鈀碳催化劑附著于多孔陶粒表面和微孔內(nèi)而制得的; 6) 維持保護(hù)氣環(huán)境,升溫到280°C-290°C,保溫120-240分鐘; 7) 降低溫度,并在產(chǎn)物處于液態(tài)時(shí)過(guò)濾除去反應(yīng)產(chǎn)物中混有的催化劑,即制得歧化松 香。2. 如權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于,所述松節(jié)油和水的總質(zhì)量是松 脂質(zhì)量的〇. 5~0.7倍;所述的松節(jié)油與水的質(zhì)量體積比為1:1~1: 3。3. 如權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于,所述松脂溶解過(guò)程中蒸發(fā)出來(lái) 的松節(jié)油和水蒸氣由溶解器的冷凝器回收。4. 如權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于,所述澄清槽逸出的水和松節(jié)油 的蒸汽進(jìn)入冷凝器回收,渣水混合物排出。5. 如權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于,所述蒸餾塔分二段,上塔段塔 頂蒸出松節(jié)油,松節(jié)油的蒸汽和水蒸氣的混合氣體由塔頂引出進(jìn)入冷凝器,冷凝和冷卻后 經(jīng)油水分離器分離出水分,松節(jié)油再經(jīng)鹽濾器往除微量水分后即為松節(jié)油。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于:所述鈀碳陶粒催化劑直徑為 0.l-lmm〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于:所述保護(hù)氣為惰性氣體或氮 氣。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于:所述鈀碳中,鈀的重量百分 比含量為3%~5%。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于:步驟4)中,攪拌速度為300~ 500轉(zhuǎn)/min。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的歧化松香制備方法,其特征在于:所述步驟7 )中,溫度降低 至 200 ~250°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了以鈀碳為催化劑的歧化松香制備方法,包括:1)將松脂從沉降池輸送到溶解器溶解,溶解的脂液進(jìn)入澄清槽;2)通入保護(hù)氣,溶解的脂液在澄清槽中靜置,使脂液和水自行分層;3)澄清的脂液進(jìn)入加熱器預(yù)熱至140℃?150℃,送往蒸餾塔;4)蒸餾后收集殘留物即為松香;5)將松香輸送到反應(yīng)器,在保護(hù)氣的環(huán)境下,反應(yīng)器升溫到250?270℃;6)維持保護(hù)氣環(huán)境,將溫度降至160℃以下,加入鈀碳陶粒催化劑;7)維持保護(hù)氣環(huán)境,升溫到280℃?290℃;8)降低溫度,過(guò)濾除去催化劑,即制得歧化松香。本發(fā)明提供歧化松香的制備方法減少了后期催化劑的用量,降低了生產(chǎn)成本,歧化松香酸值更高、顏色更淺,產(chǎn)率更高。
【IPC分類】B01J35/10, B01J23/44, C09F1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105713522
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610267027
【發(fā)明人】李林光
【申請(qǐng)人】容縣自良宏旺松脂廠