Способ получения нефтеполимерной смолы

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено180576 (21) 2377724/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

»о делам изобретении и открытий

Опубликовано 0503.79.Бюллетень №

Дата опубликования описания 0503 (72) Авторы изобретения

E.М. Варшавер, Л. В. Козодой, Ю. В.Думский и A.Í.Øàäðèíà (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ HECTEIIOJIHMEPHOA СМОЛЫ

Изобретение относится к области получения нефтеполимерных смол.

Известен способ получения ненасыщенных нефтеполимерных смол из фракций смол пиролиза углеводородов, выкипающих в пределах 100-280 С (1).

Полимеризацию проводят в присутствии таких катализаторов, как хлористый алюминий, серная кислота, трехфтористый бор и его соединения. Полу- 10 ченные смолы характеризуются малой непредельностью, их иодное число до

10 г иода/100 г,имеют малую реакционную способность.Ряд областей народного хозяйства, например лакокрасочная, бумажная, легкая промышленность и другие, нуждаются в дешевых ненасыщенных нефтеполимерных смолах, способных вступать в реакции, модификации и приобретать различные свойства. 0

Нефтеполимерные смолы, получаемые путем термической полимеризации, имеют несколько более ненасыщенный характер.

Известен также способ получения ненасыщенной полимерной смолы (пиропласта-2) путем термической полимеризации фракций непредельных углеводородов, выкипающей в пределах 125190 С, выделенной из смолы пиролиза о смеси газообразных и бензиновых углеводородов (2).

Сырье полимеризуют при температуре

250оС, давлении 8-12 ат в течение 56 ч. От полученного полимеризата отгоняют легкие углеводороды до получения в остатке нефтеполимерной смолы с температурой размягчения по К и Ш

80-1000, Недостатком полученной таким образом нефтеполимерной смолы(пиропласт-2) являются малая ненасыщенность; иодное число пиропласт-2 составляет при получении его из смол пиролиза смеси газа и бензина до 50 г иода/100 г; низкий выход от полимеризуемой фракции, составляющий соответственно 50 и 29-303.

Целью изобретения является повышение выхода нефтеполимерной смолы и степени ее ненасыщенности.

Эта цель достигается тем, что в качестве фракции непредельных углеводородов используют фракцию жидких смол пиролиза нефти с температурой кипения 120 †2 С и процесс проводят в присутствии 5-25% от веса исходного сырья кубовых остатков разложения диметилдиоксана с т. кип. 140250 С. Следующие данные характеризуют

651009

20,1

5,9

0,7

1,5104

Опыт

Взято

Получено,г нефтеполи- отгон мерной смолы сырья, г в том числе зеленого масла, 1200

708

492

1200

120

735

465

1200

300

780

420 фракцию жидких смол пиролиза и кубовые остатки (зеленое масло).

1. Данные по химическому составу жидких смол пиролиза (фракции 120200 С) и их температуре кипения: а) Химический состав,В:

Углеводороды

Бензол 0,7

Толуол 3,3

Зтилбензол 5,3 м,п-Ксилол 14,4 о-Ксилол 8,3

Стирол 24,0

Мезитилен 110

Альфаметилстирол 2,1

Дициклопентадиен

Инден

Нафталин

Сумма неидентифицированных углеводородов 14,2 анализ выполнен на хроматографе ЛХМ-7А, газ-носитель-гелий, 70 мл/мин программирование температуры от 100 до 160 С. Две последовательно соединенные колонки:

I. E - 2 2 м ; d — ; фаза 13% смеси бентон — 245+ПФМС-4 (полифенилметилсилоксан)на носителе ИНЗ-600(инзенский кирпич), II, E — ; d- 4 мм; фаза 11% смеси: бентон — 245+ПФМС-4 на ИН3-600.

o) Фракционный состав, С: начало кипения 121

10% выкипает 134

50% выкипает 154

90% 185 конец кипения 193

2. Данные, характеризующие кубовые остатки (зеленое масло):

Удельный вес, г /cM 0,958

Иодное число,г иода/100 r 127

Молекулярная масса 172

Коэффициент рефракции при 20 С

Фракционный состав,оC,,начало кипения 147

10% выкипает 172

50% 224

70% 248

Содержание нелетучего остатка;Ъ

Пример 1. Для получения нефтеполимерной смолы предлагаемым способом составлены смеси фракции смолы пиролиза газа и бензина, выкипающей в пределах 125-190оС с зеленым маслом по ТУ Р 38 303070-74 (плотностью при

5 20 С 0,945-0,985, иодным числом выше

100 г иода/100 г, температурой начала кипения выше 140 С) ° Содержание компонентов сырья и качества полученных смесей приведены в табл. 3. щ 1200 г полученных смесей загружают в автоклав емкостью 2 л и полимеризуют при 280 С в течение 5 ч.

От полученных полимериэатов отгоняют легкие углеводороды до получения в остатке нефтеполимерной смолы с температурой размягчения 85-90 С.

Отгонку производят при температуре полимеризации в начале за счет снижения избыточного давления до

20 атмосферного, а затем при остаточном давлении 2-10 мм рт.ст. Материальный баланс опытов 1-3 приведен в табл. 1.

Выход и качество нефтеполимерных

25 смол приведены в табл. 3.

Пример 2. Для сопоставления фракцию смолы пиролиза газа и бензина, выкипающую в пределах 125-190 С, того же качества, что и в примере 1

30 загружают в автоклав в количестве

1200 г, полимеризуют и отгоняют в условиях примера 1. Материальный баланс опытов 4 и 5 приведен в табл.

2.

З5 Выход и качество полученных нефтеполимерных смол приведены в табл.

3.

Из результатов получения нефтеполимерных смол по предлагаемому способу и прототипу, видно, что использование в качестве полимеризуемого сырья смеси фракции смолы пиролиза с зеленым маслом повышает выход нефтеполимерных смол на 11-17,1% °

При этом иодное число получаемых нефтеполимерных смол увеличивается с

46-49 до 83,5-94,3 г иода/100 г.

Увеличение выхода нефтеполимерных смол и использование дешевых отходов производства изопрена снижает стоимость полимерных смол.

Т а блица 1

651009

6 таблица 2.

660

540 1200

624

576

1200

Показатели получения ненасыщенных т а б л и ц а 3. нефтеполимерных смол

Пок

Сырье, вес.Ъ, в том числе: фракции смолы пиролиза

20-200оС

100

100

75

Зеленого масла

Отс.

Отс.

0,911 0,911

0,916

0,919 0,924

Молекулярная масса

112

112

122

139

130

106

106

114

117

112

121 121

125

127

126

10% выкипает 138

139

139

50% — — 158

163

158

90% — — 200

210

204

280 250

280

280

280 продолжительность, ч давление, атм 12,9

11,0

13,0

14,2

13,5

65,1

59,0

61 3

Качество сырья: удельный вес,г/см

Иодное число, г иода/100 г

Фракционный состав, С

Начало кипения у я полимеризации: температура, С

Выход нефтеполимерных смол,Ъ

134 134

154 154

185 185

651009

Продолжение табл.3. длагаемый спо

Опыт 2 О

Показатели

ыт 5

89,8

87,0

85,8

86,0 85

Молекулярная масса

745

690

607

765

503

Иодное число, г иода/100 r 83,6

85,2

94,3

49

Удельный вес, г/см 1,088

1,088 1,067

1,091 1,121

Содержание механических примесей,Ъ

0 1

0,08

0 12 0,1

Формула изобретения

Способ получения нефтеполимерной смолы путем термической полимеризации фракции непредельных углеводородов, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения выхода нефтеполимерной смолы и степени ее ненасьпценности, в качестве фракции непредельных углеводородов используют фракцию жидких смол пиролиза нефти с температурой кипения 120-200 С

Составитель В.Полякова

ТехредС. Мигай Корректор Л. Веселовская

Редактор О.Филиппова

Тираж 584 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4j5

Заказ 731/26

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Качество нефтеполимерных смол:

Температура размягчения, ОС и процесс проводят в присутствии

5-25% от веса исходного сырья кубовых остатков разложения диметилдиоксана с температурой кипения 140250оС

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Патент Великобритании

Р 1348414, кл. С 3 (Р), 1965.

35 2. Химия и технология топлив и масел, 1974, 9 3, с. 7-9.