本發(fā)明涉及加氫催化，具體涉及丁腈橡膠的氫化方法和氫化丁腈橡膠。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有丁腈橡膠的加氫方法主要有三種：乙烯-丙烯腈共聚法、乳液加氫法和溶液加氫法，其中工業(yè)化常用的溶液加氫法主要分為兩類，一類為均相催化體系，典型的有us3700637a、us4673757a、ep0405266a2、cn103588911a所公開的鉑、鈀、銠、釕等貴金屬絡(luò)合物均相催化體系，主要特點(diǎn)是加氫效率高，加氫具有高度選擇性，但存在以下缺點(diǎn)：加氫催化劑成本較高、催化劑與加氫產(chǎn)物分離困難、催化劑易殘留在產(chǎn)品中影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2、另一類為非均相催化體系，最典型的催化體系是cn106268735a、cn104140479a、cn104592423a所公開的是將鉑、鈀、銠等貴金屬負(fù)載于硅藻土、氧化鋁等載體上利用固定床、流化床或攪拌釜式加氫工藝在高溫高壓下進(jìn)行加氫。日本瑞翁公司鈀/碳和鈀/二氧化硅用于丁腈橡膠加氫，加氫度可達(dá)96％以上，其主要特點(diǎn)是催化劑可重復(fù)利用，使用壽命延長，聚合物氫化程度高，不存在加氫產(chǎn)物與催化劑的分離問題，有效避免催化劑在產(chǎn)品中的殘留，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。但缺點(diǎn)也比較明顯，貴金屬催化劑成本高、催化劑用量大、加氫時(shí)間長、加氫條件苛刻需高溫高壓，在強(qiáng)攪拌反應(yīng)下，催化劑粒徑剪切變細(xì)，活性組分易流失，聚合物分子鏈斷鏈較為明顯。

3、因此，需要開發(fā)一種成本低、催化劑用量小、制得的氫化丁腈橡膠產(chǎn)品分子量分布窄且可調(diào)節(jié)、產(chǎn)品加氫度高的氫化方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的催化劑成本高、催化劑用量大、聚合物分子鏈斷鏈較為明顯導(dǎo)致分子量分布較寬的問題，提供一種丁腈橡膠的氫化方法和氫化丁腈橡膠，該氫化方法具有成本低、催化劑用量小、產(chǎn)品分子量分布窄且可調(diào)節(jié)、產(chǎn)品加氫度高的特點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種丁腈橡膠加氫的方法，該方法包括使丁腈橡膠在催化劑存在下與氫氣接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，得到氫化丁腈橡膠；

3、其中，所述催化劑為負(fù)載型非貴金屬催化劑，所述催化劑的活性金屬組分為鎳和/或鈷。

4、本發(fā)明第二方面提供由本發(fā)明第一方面所述的方法制得的氫化丁腈橡膠，其中，所述氫化丁腈橡膠的氫化度為10-100％，優(yōu)選為95-100％，所述氫化丁腈橡膠的分子量分布指數(shù)d不超過3，且分子量分布變化系數(shù)不超過10％，分子量分布變化系數(shù)＝(dh-d0)/d0×100％，其中，d0和dh分別為丁腈橡膠加氫前后的分子量分布指數(shù)，即氫化丁腈橡膠的分子量分布指數(shù)和丁腈橡膠的分子量分布指數(shù)。

5、本發(fā)明技術(shù)方案采用的鎳、鈷負(fù)載型催化劑可實(shí)現(xiàn)丁腈橡膠的高選擇性、高效加氫、催化劑與加氫產(chǎn)物高效分離、催化劑的循環(huán)使用，可合成數(shù)均分子量在2萬-20萬、分子量分布≤2.3、加氫度大于95％的氫化丁腈橡膠，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，有利于規(guī)?；I(yè)應(yīng)用，并且與工業(yè)常用的貴金屬催化劑相比，生產(chǎn)成本大大降低。此外，本發(fā)明的催化劑還具有強(qiáng)度高，在強(qiáng)攪拌反應(yīng)下催化劑粒徑剪切不容易變細(xì)、活性組分不易流失等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種丁腈橡膠加氫的方法，該方法包括使丁腈橡膠在催化劑存在下與氫氣接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，得到氫化丁腈橡膠；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述催化劑的總質(zhì)量，所述鎳和鈷的總含量為10-80wt％，優(yōu)選為60-75wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述鎳和鈷的質(zhì)量比為1：0.2-0.8，優(yōu)選為1：0.3-0.7。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其中，所述催化劑的載體選自硅藻土、二氧化硅、氧化鋁和活性炭中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述催化劑與丁腈橡膠的質(zhì)量比為1:10-100，優(yōu)選為1:12.5-50。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述加氫反應(yīng)在溶劑存在下進(jìn)行，所述溶劑優(yōu)選選自環(huán)己醇、丁酮和環(huán)己酮中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述丁腈橡膠與其和所述溶劑的總質(zhì)量的質(zhì)量比為1:10-20。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述加氫反應(yīng)采用攪拌釜式加氫工藝或固定床加氫工藝。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述加氫反應(yīng)的反應(yīng)壓力為5-9mpa，優(yōu)選為6-8mpa；所述加氫反應(yīng)的反應(yīng)溫度為200-260℃，優(yōu)選為230-250℃；所述加氫反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為4-8h，優(yōu)選為5-7h。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述丁腈橡膠與氫氣的體積比為1：10-1000，優(yōu)選為1：50-500。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述丁腈橡膠的數(shù)均分子量為2-20萬，優(yōu)選為3-16萬。

12.由權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的方法制得的氫化丁腈橡膠，其中，所述氫化丁腈橡膠的氫化度為10-100％，優(yōu)選為95-100％，分子量分布指數(shù)d不超過3，且分子量分布變化系數(shù)不超過10％，分子量分布變化系數(shù)＝(dh-d0)/d0×100％，其中，d0和dh分別為丁腈橡膠加氫前后的分子量分布指數(shù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種丁腈橡膠的加氫方法，該方法包括使丁腈橡膠在催化劑存在下與氫氣接觸進(jìn)行加氫反應(yīng)，得到氫化丁腈橡膠；其中，所述催化劑為負(fù)載型非貴金屬催化劑。采用本發(fā)明的加氫方法得到的氫化丁腈橡膠的加氫度可以大于95％，可實(shí)現(xiàn)丁腈橡膠的高選擇性、高效加氫、催化劑與加氫產(chǎn)物高效分離、催化劑的循環(huán)使用，可合成數(shù)均分子量在2萬?20萬、分子量分布≤2.3，大幅降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：梁紅文,王慶剛,莫笑君,楊帆,彭紅麗,王亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26