專利名稱：一種間戊二烯石油樹脂的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種間戊二烯石油樹脂的制備方法。
背景技術：
C5餾分是乙烯工業(yè)中產(chǎn)量較大的一種副產(chǎn)品，占乙烯產(chǎn)量的8% 16%，2010年中國裂解總量近150萬噸，到2015年預計將超過200萬噸。裂解C5經(jīng)分離后可以得到質(zhì)量分數(shù)為65%左右的間戊二烯。間戊二烯最主要的用途是制造高級脂肪族石油樹脂。此類樹脂一般平均相對分子質(zhì)量在1000 3000之間， 通常具有顏色淺，密度低和飽和度高等特性，與脂環(huán)族C5石油樹脂及C5和C9餾分的共聚樹脂等相比，脂肪族C5石油樹脂具有更好的增粘性、熱穩(wěn)定性和更淺的色澤，廣泛用于膠粘劑，熱熔型路標漆，涂料，油墨，橡膠助劑等行業(yè)。此外，脂肪族C5石油樹脂還可以通過接枝進一步改性而應用于新的領域。利用C5餾分分離所得的間戊二烯生產(chǎn)石油樹脂具有廣闊的市場前景。近年來隨著石油樹脂生產(chǎn)技術的改進，石油樹脂新品種的開拓，應用領域的擴展和市場需求的增長，石油樹脂已成為用途廣泛的功能性合成樹脂，也成為裂解制乙烯副產(chǎn)品C5餾分綜合利用的主要途徑之一。據(jù)國內(nèi)外公開專利及有關資料報道，現(xiàn)在，以傳統(tǒng)的AlCl3催化體系合成聚合間戊二烯石油樹脂的工藝方法，在催化劑脫除時容易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，并且有大量的廢水產(chǎn)生，后處理工藝較復雜(參考文獻[1]于濤，丁偉，張榮明.采用絡合催化劑研制淺色C5石油樹脂[J].化工進展，2003，22 (5) :503 505. [2]胡霞美.復合催化體系在間戊二烯樹脂合成中的應用[J]·金山油化纖，2002(2) :11 14. [3]WOJCIK R T. Cationic polymerization of piperylene using as the catalyst system an aluminum halide and an inorganic phosphoric acid :US,4 098 982[P], 1978-07-04. [4]張春濤，徐伯坤.一種高檔間戊二烯石油樹脂生產(chǎn)工藝:CN, 101 134 797[P], 2008-03-05.)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種間戊二烯石油樹脂的制備方法。將無水AlCl3負載到各類無機材料載體上制成負載型催化劑，在烴類催化裂化、芳烴的異構(gòu)化、烷基化、聚合等反應中表現(xiàn)出良好的反應活性和目標產(chǎn)物的高選擇性。這類催化劑同時具有環(huán)境友好、可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。負載型AlClJI化劑中因載體不同，AlCl3與SiO2-OH有不同的結(jié)合方式。以SW2 為載體時，AlCl3與載體的Si-OH反應的，脫出HC1，同時在載體表面主要生成(-O-AlCl2)而實現(xiàn)固載化，AlCl3負載于SiA的反應過程如下
權(quán)利要求
1.一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，其步驟和條件如下(1)使用了一種合成間戊二烯石油樹脂用復合催化劑體系，其是把預處理的SiA作為載體，把AlCl3負載到預處理的SiA載體上，得到AlCl3/SiA負載型主催化劑，預處理的 SiO2 AlCl3的質(zhì)量比為2 1 ；助催化劑與AlCl3/Si02負載型主催化劑的質(zhì)量比為0.8 2 100，助催化劑為液體酸CH4O3S或H3PO4 ；預處理的SiO2是在200°C下，把SiO2焙燒24h, 或把SW2用鹽酸溶液浸泡后他后，在80°C下真空干燥72h，再用質(zhì)量濃度為30%的H2A處理8h后，80°C下真空干燥72h，得到的預處理的SW2 ；(2)—種合成間戊二烯石油樹脂用AlCl3/Si&負載型主催化劑的制備方法如下把預處理的SW2載體加入三口反應器中，然后加入用4A分子篩處理Mh的CCl4,預處理的 SiO2的質(zhì)量g與CCl4的體積mL的比為1 15 ；通入N2吹排，然后加入AlCl3，預處理的 SiO2 AlCl3的質(zhì)量比為2 1;在避光條件下加熱回流6天，得到混合液；將混合液在N2 保護下過濾，并用CCl4沖洗2 3次，固體經(jīng)真空干燥后，得到合成間戊二烯石油樹脂用 AlCl3/Si02負載型主催化劑；通入隊儲存?zhèn)溆茫?3)一種間戊二烯石油樹脂的制備方法，步驟和條件如下在三口反應器中加入溶劑甲苯，通入N2吹排；加入AlCl3/Si&負載型主催化劑，然后加入助催化；攪拌升溫至35°C，然后開始滴加間戊二烯原料，AlCl3/Si&負載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為4. 17 10 100，滴加時間為90分鐘，滴加反應溫度為45 55°C， 滴加完畢后繼續(xù)攪拌反應30分鐘；將得到的混合液過濾去除固體催化劑，然后將濾液加熱至180°C時，通入氮氣和過熱蒸汽進行水蒸汽蒸餾，水蒸汽蒸餾溫度為240 270°C，脫去殘余溶劑和低聚物，然后將溶液倒出冷卻，得到一種間戊二烯石油樹脂；乙烯副產(chǎn)品的間戊二烯原料是乙烯的副產(chǎn)品，其組成為間戊二烯74%，雙環(huán)戊二烯+環(huán)戊二烯< 1%，環(huán)戊烯、 環(huán)戊烷等余量；助催化劑為液體酸CH4O3S或H3PO4;溶劑與間戊二烯的質(zhì)量比為1 1;催化劑經(jīng)過濾分離后可循環(huán)使用；所述的一種間戊二烯石油樹脂的化學結(jié)構(gòu)式如下
2.如權(quán)利要求1所述的一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)， 八1(13/5102負載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為6.67 100，助催化劑與AlCl3/ SiO2負載型主催化劑的質(zhì)量比為1.25 100;滴加反應溫度45°C，水蒸汽蒸餾溫度對01; 其余的同權(quán)利要求1。
3.如權(quán)利要求1所述的一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)， AlCl3/Si02&載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為4. 17 100，助催化劑與AlCl3/ SiO2負載型主催化劑的質(zhì)量比為2 100;滴加反應溫度50°C，水蒸汽蒸餾溫度對51；其余的同權(quán)利要求1。
4.如權(quán)利要求1所述的一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，所述的SiO2載體預處理方式為200°C下焙燒Mh，步驟(3)，A1C13/Si02&載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為10 100，助催化劑與AlCl3/Si02負載型主催化劑的質(zhì)量比為0.8 100 ；滴加反應溫度55°C，水蒸汽蒸餾溫度250°C ；其余的同權(quán)利要求1。
5.如權(quán)利要求1所述的一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，所述的(1)預處理的SiA是在200°c下，把SiA焙燒24h ；步驟(3) ,AlCl3/Si02負載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為6. 67 100，助催化劑與AlCl3/Si02負載型主催化劑的質(zhì)量比為1.25 100 ； 滴加反應溫度45°C，水蒸汽蒸餾溫度260°C ；其余的同權(quán)利要求1。
6.如權(quán)利要求1所述的一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)， 八1(13/5102負載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為6.67 100，助催化劑與AlCl3/ SiO2負載型主催化劑的質(zhì)量比為1 100 ；滴加反應溫度50°C，水蒸汽蒸餾溫度270°C ；其余的同權(quán)利要求1。
7.如權(quán)利要求1所述的一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)， 八1(13/5102負載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為46.67 100，助催化劑與AlCl3/ SiO2負載型主催化劑的質(zhì)量比為2 100;滴加反應溫度55°C，水蒸汽蒸餾溫度沈51；其余的同權(quán)利要求1。
8.如權(quán)利要求1所述的一種間戊二烯樹脂的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)， 八1(13/5102負載型主催化劑與間戊二烯原料的質(zhì)量比為6.67 100，助催化劑與AlCl3/ SiO2負載型主催化劑的質(zhì)量比為1. 25 100 ；滴加反應溫度50°C，水蒸汽蒸餾溫度270°C ； 其余的同權(quán)利要求1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種間戊二烯石油樹脂的制備方法，用預處理的SiO2作為載體，把AlCl3負載到SiO2載體上，得到AlCl3/SiO2負載型主催化劑；液體酸CH4O3S或H3PO4為助催化劑，反應中表現(xiàn)出良好的反應活性和目標產(chǎn)物的高選擇性。本發(fā)明簡化了催化劑脫除的工序；同時催化劑經(jīng)過濾分離后可循環(huán)使用，減少了對環(huán)境的污染，具有環(huán)境友好、可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)點。降低了生產(chǎn)成本，較好的解決了傳統(tǒng)工藝在脫除催化劑時有大量的廢水產(chǎn)生，后處理工藝較復雜，產(chǎn)品質(zhì)量差的問題，得到的間戊二烯石油樹脂軟化點為95.3-103.5℃，加氏色度為2-5，樹脂收率為76.5-83.8％。
文檔編號C08F4/18GK102351990SQ201110214368
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者張龍, 胡江磊, 高超 申請人:長春工業(yè)大學