间戊二烯C5石油树脂的生产应用研究
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间戊二烯石油树脂生产存在问题及建议探讨摘要:现如今,科技水平在不断地提升,随之石油中能被提炼出的有用物质也越来越多,其中一种就是间戊二烯石油树脂,不断改进的应用技术在很大程度上扩展了其的应用领域,具有较广泛的用途。
本文主要对间戊二烯石油树脂生产存在的问题进行了阐述,并有针对性的提出了一些解决方法。
关键词:间戊二烯;石油树脂;生产;问题;建议我国在1964年才对石油树脂进行提炼并运用,但是,由于当时的科技水平比较落后,因而石油树脂只有较少的产品,同时也只运用在少部分的领域。
现如今,我国的科技在不断地发展,科技水平有了很大的提升,同时也在不断深入的对石油树脂进行研究,随之也得到了越来越丰富的产品,也运用在了不同的领域。
石油树脂主要的一个品种就是间戊二烯石油树脂,它也被称为脂肪族树脂,和其他种类的树脂相比,它具有耐候性好、耐热、色泽浅等优势,在与天然橡胶相容时也更加的容易,因而被广泛地应用于橡胶共混剂和增粘剂中,同时还能用于路标漆的生产。
1.间戊二烯石油树脂生产存在的问题不断提高的科技水平虽然使提取间戊二烯石油树脂的过程有了很大的进步,但是,在生产间戊二烯石油树脂时仍然有很多问题的存在。
其中,收益效果不理想就是最主要的问题。
间戊二烯石油树脂所产生的经济收益虽然可观,但是,对于装置的总收入而言并不十分理想。
其中,较高的溶剂损耗就是最为主要的原因。
在生产间戊二烯石油树脂时,聚合C5 是所需的溶剂中比较重要的,同时还要循环的对聚合C5进行利用,只有剩下的不能用的才会用在其它方面,从实践中可以看出,通常情况下,循环使用C5 时,必须使每吨的损耗率大约为5%,但是,工艺水平下的损耗率通常都比5%高。
若C5 复合物未聚合,则达到沸点的温度通常是38℃左右,这时复合物具有较低的闪点,同时也很易挥发。
故而,需要对生产产品所产生的尾气进行中和,同时还要对水洗系统实施中和,这些都可能造成较高的损耗率,特别是不完善的排放回收系统使得溶剂在生产过程中的损耗率有所增加,进而会不断地增大成本,不断地减少经济效率。
间戊二烯石油树脂生产简述及存在问题分析建议摘要:随着科技水平的不断提升,从石油中可以提炼出更多有用物质,间戊二烯石油树脂就是从石油中提炼出来的产品,通过对该产品应用技术的不断改进,在应用领域有了很大的扩展,成为了世界上用途广泛的产品。
本文主要简述了间戊二烯石油树脂生产的流程,以及现阶段存在的一些问题,并针对问题作者提出了一些解决性的措施。
关键词:间戊二烯石油树脂流程建议1905年开始美国开始研究石油树脂,石油树脂在我国开始的比较晚,直到1964年才开始进行提炼和运用。
但是受限于当时落后的科技水平,石油树脂的产品比较少,只在少部分领域得以运用。
随着我国科技水平的不断发展,石油树脂的研究也在不断的深入,产品也越来越丰富,不同的领域都其运用。
脂肪族树脂也就是间戊二烯石油树脂是石油树脂的主要品种之一,相比于其他类型的树脂具有色泽浅、耐热、耐候性好的优点,同时也更加容易和天然的橡胶相容,在增粘剂和橡胶共混剂中得到了广泛的应用,还可以用于生产路标漆。
作者主要介绍了间戊二烯石油树脂的生产流程和原料,同时对于现阶段出现的问题进行了简要的分析。
一、间戊二烯石油树脂的生产原料以及流程1.间戊二烯石油树脂的生产原料间戊二烯单体的阳离子通过聚合反应能够获得间戊二烯石油树脂。
C5单烯烃和间戊二烯是反应的最主要物质。
当间戊二烯浓缩物的浓度达到35%以上时候,就能够通过反应生成间戊二烯石油树脂,但是只有当浓度达到65%以上的原料进行生产得到的间戊二烯石油树脂质量才是最好,色泽更加鲜亮,如果浓度达不到会大大的影响色泽以及间戊二烯石油树脂的质量。
生产间戊二烯石油树脂的浓缩物主要由异戊二烯、环戊二烯、顺式间戊二烯、正戊烯、异戊烯、环戊烯等成分组成,并且需要根据一定的比重进行配合,只有配合比合格后生产的间戊二烯石油树脂质量才会更好。
2.间戊二烯石油树脂聚合的工艺间戊二烯石油树脂的生产主要有两种方式,一种是连续的聚合生产工艺,一种是半聚合的生产工艺。
间戊二烯石油树脂合成实验的研究(一)摘要:C5石油树脂,尤其是较高级的间戊二烯石油树脂,具有颜色较浅、软化点适中、增粘效果好等优点,主要用于路标漆、胶粘剂等方面。
直接采用C5馏分分离所得的间戊二烯为原料,所得的石油树脂产品存在相对分子质量分布较宽,数均相对分子质量较大等缺点,将它用于路标漆时,由于熔融粘度过高而使产品的流动性较差,不易加工使用,用于作胶粘剂时则增粘效果不显著,这些缺点限制了石油树脂产品的应用,为满足市场需求,我们研究加入少量的单烯烃来精确控制旋转粘度和软化点,生产多样树脂,提高经济效益。
目前,C5石油树脂已经得到了广泛的应用,通过实验,对C5的经济效益与实用价值进行了简要的探讨。
关键词:合成;间戊二烯;石油树脂;单烯烃石油树脂的性态可从黏稠液态到固态,颜色则由水白色到暗褐色。
此外亦有一些是经过改质的产品,如C5/C9(脂族和芳香烃混合类)、酚、terpene等改质C9石油树脂及氢化石油树脂。
间戊二烯石油树脂由C5馏分经分离纯制后得到的间戊二烯(>60%)原料经阳离子聚合而成。
间戊二烯树脂是比混合C5树脂和除环C5树脂更为优良的石油树脂品种,具有软化点高、色泽浅、增粘性强等综合性能指标和优良品质。
间戊二烯树脂适用的领域包括:压敏胶粘剂、浅色热熔胶、浅色热熔型标志漆、热熔涂料、橡胶增粘剂、油漆和印刷油墨添加剂等。
1实验部分1.1试验原料1.2实验仪器1.3实验步骤(1)反应部分称取一定量的催化剂(三氯化铝)、一定量的溶剂(甲苯),先后加入反应釜内启动搅拌混合均匀,待催化剂充分搅起并且温度稳定在40℃后,缓慢向反应釜内滴加400ml间戊二烯原料。
控制反应温度在45~50℃。
控制滴加时间在45分钟之内。
间戊二烯原料滴加结束后开始恒温反应控制恒温温度在55℃,30分钟后恒温反应结束。
(2)中和部分称取一定量的5%破乳剂加入水洗釜内,然后加入一定量的3%的碱液。
反应釜放料,将聚合液放入水洗釜内。
碳五石油树脂生产工艺研究摘要:介绍了碳五石油树脂的结构、主要特点及生产碳五石油树脂的制备工艺。
综述了碳五石油树脂的改性及应用。
指出了碳五石油树脂的综合利用和发展方向。
对我国碳五石油树脂的发展提出了具体建议。
关键词:碳五石油树脂;加氢碳五石油树脂;生产;应用碳五石油树脂是对乙烯装置碳五馏分进行预处理和阳离子催化聚合而成的功能性树脂。
其平均分子量为300-3000,外观呈淡黄色、固体或粘稠液体。
该树脂主链为脂肪族烃结构,具有良好的增粘性、相容性、热稳定性和光稳定性。
它具有酸值低、混溶性好、熔点低、耐水性和耐化学性。
广泛应用于粘合剂、涂料和涂料添加剂、油墨添加剂、橡胶轮胎、蜡制品和纸张上浆剂等领域。
在整个石油树脂行业中,碳五石油树脂的产量一般占35%左右,发达国家约占45%。
因此,碳五石油树脂的制备及应用受到广泛关注。
1 碳五石油树脂简介1.1结构与性能在碳五石油树脂的红外光谱分析中,O-H骨架的拉伸振动峰在3400cm-1处,饱和C-H键在CH3中的拉伸振动峰在2900cm-1处,C-H键骨架的拉伸振动峰在2800cm-1ch2处饱和。
1680-1640cm-1时,C=C骨架的拉伸振动峰,1470-1350cm-1烯烃中C-H的剪切和弯曲振动吸收峰,700-610cm-1处为烯烃中C-H的弯曲振动吸收峰。
从FTIR光谱可以看出,碳五石油树脂中含有少量的水和不饱和的C=C双键,因此碳五石油树脂是一种由少量链组成的低聚物。
1.2分类根据原料的不同,大致可分为以下几类:(1)混合碳五石油树脂,其原料是经过初步分离与否的混合碳五馏分;(2)脂肪族碳五石油树脂,以间戊二烯为主要成分;(3)双环戊二烯脂环碳五石油树脂,以双环戊二烯(DCPD)为主要原料;(4)共聚树脂,分为碳五/C9。
(5)加氢石油树脂。
1.3聚合机理碳五馏分是乙烯裂解的副产品,是生产碳五石油树脂的最佳原料。
碳五馏分中有几十种烃类,包括异戊二烯、环戊二烯、双环戊二烯、α-甲基双环戊二烯、1,4-戊二烯、顺-1,3-戊二烯、反式-1,3-戊二烯和1-戊烯、顺-2-戊烯和反式-2-戊二烯等一些单烯烃,如戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯,环戊烯和一些饱和烷烃如正丁烷、新戊烷、异戊烷、环戊烷、正戊烷、环己烷等饱和烷烃和苯、甲苯等芳香烃。
间戊二烯石油树脂聚合工艺研究作者:鹿伟来源:《西部论丛》2019年第18期摘要:C5石油树脂是以乙烯装置的副产物C5馏分为原料经阳离子聚合而制得的低分子聚合物,不溶于水,易溶于有机溶剂,具有酸值低、粘合性好、耐水和耐化学品等特点,它也是一种应用最为广泛的石油树脂,但它也存在软化点较低,因缺少极性基团与其它极性聚合物相容性差等缺点。
因此引入极性基团对C5石油树脂进行改性,使其可作为增粘树脂用于热熔胶和压敏胶的制备。
鉴于此,本文主要分析探讨了间戊二烯石油树脂聚合工艺,以供参阅。
关键词:间戊二烯石油树脂聚合工艺引言石油树脂属于间戊二烯的主要下游应用产品,近些年使用量快速增加。
对此,必须积极进行间戊二烯石油树脂合成研究,生产出高软化点、低色度的耐候性树脂、共聚树脂等等,满足市场需求。
1间戊二烯石油树脂的研究进展在我国,对于间戊二烯石油树脂的研究工作是起步较晚的,但是在众多科研人员的共同努力下,相关研究的进展十分迅速,已经在很多地区都建立起了生产间戊二烯馏分及相应树脂产品的装置,并且在很多化学研究所中,这也已经成为重要的研究课题。
很多公司都应用相关的生产技术进行生产,取得了不错的经济效益。
在进行生产的过程中,通常采用阳离子催化聚合,催化剂类型多是金属催化剂,非金属卤化物也是经常被用作催化剂的,在实际应用的过程中,氯化铝无疑是应用最为广泛的,作为催化剂中的一种,其自身主要是单一组分的,经过一系列的聚合,对这一反应进行有效的控制,能够获得更为理想的效果,因此也得到了人们的关注。
在一些情况下,除了氯化铝以外,还能将其与其他催化剂一起共同使用,构成复合催化剂,其主要的作用是进一步完善间戊二烯石油树脂产品的相容性。
但是催化剂也具有一些不足之处,主要的缺陷在于所生产出来的产品降低了软化点,通常情况下,软化点较低的产品是很容易制成的。
软化点过低,降低了产品的性能,会限制其在一些领域的应用。
在我国,传统的间戊二烯石油树脂生产多采用间歇法,而较为先进的工艺为连续化催化聚合法。
2004年3月李涛.国内外碳五的生产及应用国内外碳五的生产及应用李涛(中国石化扬子石化股份公司研究院,南京210048)摘共介绍了C5主要特性和用途以及国内外生产C5的主要企业和产品牌号,分析了C5的市场供需状况,并对我国CS的发展提出了具体建议.关性润碳五馏分生产应用碳五馏分是乙烯工业中产量较大的一种副产品,占乙烯产量的11%一14%,到2005年,南京化学工业园区内乙烯产量将达到1.4 Mt/a,其中裂解C5产量约150 kt/a,其有效利用已成为合理使用石油资源和降低乙烯生产成本的一个重要问题.C5是C5馏分综合利用的主要途径之一,长期以来,我国的C5资源比较分散,化工利用率低,基本当燃料使用,因而C5的生产一直处于比较落后的状态.近年来随着石油树脂生产技术的改进,新品种的开发,应用领域的扩展和市场需求的增长,C5已成为用途广泛的功能性合成树脂,可用作粘合剂,油墨,橡胶增粘剂,纸张上浆剂及各种涂料的添加剂.目前我国研究和生产的单位和厂家不少,但无论生产规模,产品质量和品种还远远低于经济发达国家。
表1典型C5的一般特性及用途c,石油树脂品种特性用途色浅,耐热耐候性好,软脂肪族C,化点低,与非极性聚合热熔胶,胶带及橡物相容,与极性聚合物胶增粘等不相容脂环族CS软化点高,有臭气,氧化油墨,涂料,胶枯稳定性较差,反应性好,剂,沥青改性,橡胶共聚性好增粘Cs/C,极性和非极性聚合物都油墨,涂料,胶粘共聚树脂相容剂,橡胶增粘加氢CS色浅,无臭,价高,氧化胶粘剂,聚合物改稳定性好性1碳五的分类C5是以乙烯装置副产的裂解C5馏分为原料,进行分离聚合后制得的固态或粘稠状液态,相对分子质量低于2000的聚合物,具有酸值低,混溶性好,熔点低,粘合性好,耐水和耐化学品等特点.根据原料的不同大致可分为以下几类:(1)混合C5,原料为经过初步分离或未经分离的混合C5馏分;(2)脂肪族C5石油树脂,以浓缩间戊二烯为主要组分;(3)双环戊二烯脂环族C5,以双环戊二烯(DCPD)为主要原料;(4)共聚树脂,分为C5/C9共聚树脂,C5和其他物质的共聚树脂,双环戊二烯(DCPD)与其他物质的共聚树脂;(5)加氢改性.表1为典型C5的一般特性及用途.2国内外CS的生产现状2.1国外CS的生产发展状况石油化工的发展为生产提供了丰富而廉价的原料,因此在一些石油化工发达国家的生产迅速发展,如美,日,德,俄,法,英和荷兰等.目前世界生产能力约400 kt/a,美国和日本分别约占57%和20%,欧洲约占22%.美国主要生产厂家有Exxon, Amoco, Picco, Uelsicol等十几家化工公司,其中最大的生产厂家是Exxon公司,C5能力达到150 kt/a.日本的生产厂家有瑞翁,三井石油化学,日本石油化学,富士兴产公司等.西欧主要生产CS的公司有4家,生产能力约为80 kt/a.国外厂商生产的C5主要类别见表2 (3)收稿日期二2003-12-01.作者简介:李涛,工程师,1993年毕业于天津大学化学工程系有机化工专业,长期从事石油化工技术研究开发和技术信息等工作.已在各类学术刊物上发表论文近20篇. 万方数据精细石油化工进展ADV ANCES IN FINE PETROCHEMICALS第5卷第3期表2国外Cs的主要类别及厂商与品牌类别生产商商品名含50%一70%间戊二烯馏分(又称间戊二烯浓缩液)的双烯/单烯聚合物芳烃改性的间戊二烯浓缩液的聚合物菇烯改性的间戊二烯浓缩液的聚合物芳烃和菇烯改性的间戊二烯浓缩液的聚合物C.馏分二聚后与C9共聚CS馏分二聚后与C9共聚再加氢顺醉改性的CS树脂选择单烯烃改性的间戊二烯浓缩液的聚合物脂环烃改性的CS树脂未分离CS馏分的聚合物氢化C,树脂C5乳液型树脂Goodyear Wingtack 76Sta一tackArizona SuperstatackEastman EastotaxEastman Eastotac日本瑞翁Quintone C200sGoodyear Wingtack 95Goodyear Wingtack 115ICI Imprez日本丸善MarakarezExxon Escorez由于采用的原料与聚合工艺不同,呈无色至红褐色多种色泽,带色的主要原因是聚合物链中含有不饱和双键,氧化稳定性不好.近年来,随着热熔胶等对白色优质需求的急剧增长,许多公司采用加氢工艺使树脂中不饱和成分氢化,制得氧化稳定性好的白色或接近无色的.通过加氢还可改善树脂的粘合性,耐候性,稳定性和相容性等.另外西方一些大公司已经开发了加氢液体(或半固体)混合C5石油树脂,并已形成了一定的生产规模,据报道,这种树脂应用在粘结剂中,除了具有很好的增粘效果外,还可以取代一部分干性油.2.2国内Cs的生产状况我国在C5开发研制方面起步较晚,但进展较快,中科院有机所,中科院化学所,上海石化股份公司化工所,淄博化工研究所等分别开发了CS系列.目前在黑龙江,辽宁,山东,江苏等地均建立起一定规模的C51 Cq石油树脂生产装置.近年来上海石化股份公司和美国Exxon公司,扬子石化实业公司和美国伊士曼公司分别合资建设的25 kt/a和18 kt/a C5装置的建成投产,为国内的发展打开了一个崭新的局面.目前我国生产企业约50家,总生产能力在200 kt/a以上,可以生产CS树脂,Cq树脂, CS/Cq共聚树脂,加氢树脂,生产装置以Cq石油树脂为主,占总生产能力的70%, CS占30%.大部分装置生产规模小,品种单一,产品质量不高,特别是产品色度,软化点等主要质量指标不稳定,应用范围受到了较大的限制.目前国内现有的及在建的C5生产单位见表3,国内主要厂家产品指标见表4,表3我国Cs生产企业生产企业生产能力/kt".一'树脂种类技术来源备注102025扬子石化实业公司兰化公司大庆华科美国伊士曼合资建设计划气000一1..…225f}.1上海石化金森有限公司茂名石化华粤集团有限公司上海石化股份有限公司化工所江苏靖江溶剂厂山东苹县蓝盾化工有限公司厂河北三河市化工实验厂齐鲁奋华化工厂宁波新星精细化工厂上海康联公司北京八达岭精细化工厂CS加氢石油树脂和脂肪族CS加氢CSCS加氢CS,CS/C9共聚,DCPD(CS加氢为2.0 kt)C:加氢间戊二烯C5,C5/C9共聚混合C5混合C5混合C5间戊二烯精间戊二烯CS美国Exxon合资建设计划北京化工研究院0.50.5上海涂料所上海石化化工所上海石化精化所中科院化学所万方数据2004年3月李涛.国内外碳五的生产及应用表4国内主要厂家产品指标项目江苏靖江溶剂厂扬子一伊士曼c,脂肪族石cs加氢石油油树脂树脂80- 105℃100一115℃6~8 1.2大庆华科品种软化点/℃色度C5脂肪族石油树脂80-100℃7扬子一伊士曼公司生产的C系列树脂是经过氢化的C5,其氢化饱和度随氢化时间长短而不同,Eastotac C系列树脂有3种色泽级别和两种软化点,配方人员可根据需要选择.这一系列产品具有良好的热稳定性及很浅的色泽和气味,与不少高弹体聚合物均相容,并具有良好的增粘特性.Eastota.加氢石油树脂典型性质见表50表5伊士受公司Eastotac加氢石油树脂典型性质项目c一100Rc一100L c一100W c一115Rc一115L c一115W 环球软化点/℃物理状态色泽(50%甲苯溶液)酸值/mg KOH " g一'密度//g-cm一,粘度(190 'C)/mPa"s澳值/g Br- (100.)一'抓化物含量/119 *9一'灰分,%燃点/℃100 100粒状粒状2<1<0.1 <0.11.00 1.002加2005 3<10<10<0.印2 <0.加2266 266100粒状<1<0.11.002001<10< 0.002266115粒状2<0.11.01115粒状<1<0.14005<10<0.田22831.014仪】3<10<0.002283115粒状<1<0.11.01礴001<10<0.0022833碳五的应用和市场分析C5可与其他树脂混合使用,或是作为添加剂使用.由于其对油品油脂类及其他合成树脂具有良好的相容性,能溶解在许多溶剂中,与其他物质配合耐水性,耐酸性好,熔点低,粘合性好,因而在许多方面得到越来越多的应用(4)03.1应用3.1.1胶粘剂国外约60%的几用于胶粘剂,该产业已成为十分兴旺的新兴产业,涉及建筑业的结构与装饰,汽车组装,轮胎,木材加工,商品包装, 书刊装订,卫生用品,制鞋业等领域.是许多胶粘剂,特别是新型胶粘剂如热熔胶,压敏胶必不可少的增粘组分."十五"初期,我国胶粘剂所需的将超过30 kt/so热熔胶用增粘剂热熔胶是加热熔化产生流动性,涂布在被粘接物体上,冷却后固化粘合的一种胶粘剂.热熔胶属工业胶粘剂,应用领域相当广泛,主要包括:妇女卫生巾,婴儿纸尿裤等一次性卫生用品的制作;食品,饮料,啤酒的纸箱封箱; 木工家具制作;书本的无线装订;标签,胶带的生产;香烟过滤嘴棒的制作;服装,粘合衬的生产;其他领域,如电缆,汽车,冰箱,制鞋业等.热熔胶在使用时必须配以增粘剂才能粘接牢固.过去增粘剂多采用松香树脂或枯烯树脂等天然树脂,但价格较高,来源不稳定.近年来,采用C5作为增粘剂已逐渐占主导地位.压敏胶用增粘剂压敏胶制品主要为压敏胶带,压敏标签等.压敏胶带可作为电绝缘胶带,各种包装密封胶带,印刷标签用胶带,医用外科创伤膏使用.所用胶粘剂可采用天然橡胶,合成橡胶或热熔胶,不管使用何种粘结剂,均需配以增粘剂.近年来,C5以其剥离粘接强度高, 快粘性好,价格较低的特点,开始逐步取代价格较高的菇烯树脂和松香树脂而占主要地位,使得石油树脂在压敏胶带中的使用比例逐年急增.药用胶带用量近几年也逐步增长,例如采用涂药的胶带代替硝酸甘油治疗心绞痛.3.1.2涂料添加剂在涂料工业方面,常用于与其他物质混合,这样既降低了产品成本,又使涂料的光择,硬度,防水性和耐化学性得以改善.通常用来制造增强乳胶涂料,浅色的可用于生产油溶性涂料,以提高其光泽和附着力.作为油漆添加剂,可加快漆膜的干燥速度,提高漆的耐水性,耐酸碱性以及表面硬度和光泽,可用于钢材的防锈漆,船底漆以及一般的家具漆等.万方数据精细石油化工进展ADV ANCES IN FINE PETROCHEMICALS第5卷第3期道路标志漆是的主要用途之一,尤其是热熔路标漆在国外发展很快,国外路标漆的用量占路标漆总量的25%一30%.随着汽车的普及和高速公路的发展,熔接型交通路标漆已成为路标漆的主流.这种路标漆具有干燥速度快,耐久性好,无溶剂等特点,是由树脂,颜料,反射材料,增塑剂,无机填料等组成.含有10%一30%加氢石油树脂的路标漆具有足够的耐久性,良好的热稳定性和耐候性.随着国内大量建设高速公路和一般道路,用于路标漆的石油树脂将大量增加.目前,我国公路总里程约为150万千米,根据公路建设的规划,到2020年,所有拥有50万人口以上的大城市将由高等级公路连接形成网络,公路的总里程数达到300万千米,高速公路达8万千米,而公路漆的用量约为1.0 t/km, 由此可见,C5的需求量是巨大的.目前年需求量为18 kt,预计每年涂料行业所需的石油树脂将超过25 kt/so3.1.3油墨添加剂能溶于烃类树脂中,且软化点高,性能稳定,因而适用于印刷油墨.它对印刷油墨的流变性和连接料的稳定性影响很大,而且在组分中只要达到松香的55%一60%即可获得最佳的增塑作用.在配方中加人能改进印刷油墨的光泽和耐磨性.预计我国用于油墨的将超过10 kt/a.3.1.4合成橡胶添加剂在橡胶中加人C5可起到软化,补强,增粘等作用,从而改善橡胶的加工性能,其用量为巧%左右.目前最适合丁基内胎生产,对硫化干扰小,可使105℃热永久变形系数减小,提高丁基内胎的使用寿命.国外已在丁苯橡胶,顺丁橡胶,卤化丁基橡胶等合成橡胶中大量使用C5树脂.C5在轮胎行业中使用量近年来有所增加,轮胎所耗用的预期至2005年将达到10 kt/a以上〔5)03.1.5纸张施胶剂经马来酸fif改性,再经碱化,即可溶于水中.在造纸工业中以前均用松香作为上浆剂,与松香相比,有利于提高纸张的平滑度,疏水性,适印性及耐起泡性.松香是现在用得最多的施胶剂,占全部施胶剂的80%以上.石油树脂比松香富有疏水性,取代松香作为纸张施胶剂效果极好.3.1.6医用容器及包装材料添加剂为了解决单独使用聚丙烯或聚丁烯作为医用容器及包装材料(如储血包,液体药物包装袋,输液管等)时存在的耐热性差,透明性差和柔软性等问题,可用加氢石油树脂作为添加剂.此外,高新技术的发展将推进在我国其他许多领域的应用,包括发展聚烯烃新品种,防振材料,光学记录材料,电影业的新应用等为的应用开辟了更广阔的前景.3.2市场分析从市场需求看,我国的应用正处于高速发展阶段,近几年将以12%的年增长率增长.目前C5在胶粘剂方面的需求量为30 kt/a,在橡胶加工方面需求量为10 kt/a,路标漆方面年需求量为18 kt,在涂料,油墨,造纸等方面的年需求量在25 kt左右,另外在油田化学品,沥青改性剂等方面也有一定的用量.综上所述,目前国内C5的年需求量在100 kt 以上,预计2005年的需求量将达到200 kt以上,其中,高质量的专用牌号有很大的发展空间.从供应情况来看,2001年C5产量约50 kt,其中扬子一伊士曼公司的大部分产品用于出口.近年来的进口量逐年增加,2000年达到28 kt,进口产品均为高档专用级. 2001年C5加氢石油树脂国内用量总计约80 kt左右,而国内的生产量仅有20 kt左右,其余均为进口.高档的油墨专用树脂在中国几乎还是一片空白,我国的生产企业应尽快占领这个市场.在油墨用DCPD树脂方面,除日本外,酚改性的DCPD树脂逐渐成为主流,如美国Lawter公司的AR - 92,已成为打人中国市场的国外油墨专用树脂之一,其主要技术指标和性能特点如下:软化点160一180 CC, Gardne:色度15;酸值25以下,有较好的光泽和快干性能,软化点高,热稳定性和溶解性好,在高应力方面表现出稳定的流变性能,调色指数高(6一"〕.从价格来看,国外价格上涨速度为8% -10%.国内市场因品种及质量不同,CS石油树脂的价格相差很大,国内CS价格为7000- 16000元//t,其中,混合CS万方数据2004年3月李涛.国内外碳五的生产及应用6000一800(〕元//t, C5/q共聚树脂9000一10 000元/t , C5加氢石油树脂根据其色度深浅价格在1300()一16 000元//t.从价格趋势看,低档树脂价格上升有限,高档树脂的价格稳步上升.4结论与建议(1)世界发达国家生产的趋势正朝规模大型化,品种多样化,牌号系列化的方向发展.国际市场上的优质,其色度小于3,软化点在100℃以上,加氢石油树脂技术已普遍采用,专用牌号的不断增多,应用领域不断扩大.(2)我国的产业正处于起步发展阶段,与发达国家相比,仍有较大差距.一方面,在上海石化,扬子石化,大庆华科,兰化等新建了一批较大规模的装置,另一方面,由于的原料供应不稳定,混合C5馏分缺乏必要的分离精制手段以及生产技术相对落后,大部分装置生产规模小,品种单一,产品质量不高,特别是产品色度,软化点等主要质量指标不稳定,许多小装置基本上以混合C5为主,产品色泽深,软化点低,用途受到了限制,处于停产或半停产状态.(3)从未来国内市场供需分析来看,高档C5树脂缺口较大,在许多应用领域长期依赖进口.生产高软化点,低色度的耐候性树脂,共聚树脂,改性DCPD树脂,无色的加氢石油树脂及专用树脂是今后几年的发展方向.(4)随着我国乙烯生产能力的不断扩大,石油树脂原料资源相当丰富.大型企业可考虑引进Exxon,伊士曼等国外大公司的先进技术,建设万吨以上规模的装置;中小型企业可采用大庆石化的技术生产C5脂肪族,DCPD树脂,另外可考虑再建加氢装置生产加氢树脂.小型企业可采用中科院成都有机化学所的技术生产间戊二烯,脂环C5及混合C5.参考文献谢克令.石油炼制与化工,1995,26(12):14谢克令.金山油化纤,1997(2):31李成贵,刘栓祥.石化技术与应用,2001,19(5):287于涛,刘江.化学工程师,2001,83(2):30于清溪.橡胶工业,1998,45(6):375Williams T J, Thermal polymerization of dicyclopentadiene, US5691432,1997Williams T J, Schmid J J, Polymerization of dicyclopentadiene, US 5693731,1997傅建松.精细石油化工,2000(5):13Production and Application of C5 Petroleum Resin。
(一)间戊二烯树脂合成[i]C5石油树脂,尤其是较高级的间戊二烯石油树脂,具有颜色较浅、软化点适中、增粘效果好等优点,主要用于路标漆、胶粘剂等方面。
直接采用C5馏分分离所得的间戊二烯为原料,所得石油树脂产品存在相对分子质量分布较宽,数均相对分子质量较大等缺点,将它用于路标漆时,由于熔融粘度过高而使产品的流动性较差,不易加工使用;用于胶粘剂时,则增粘效果不显著。
这些缺点限制了石油树脂产品的应用。
据文献报道,国外石油树脂的生产,都不采用太高质量分数(>70%)的间戊二烯作原料,且在合成石油树脂时,往往在间戊二烯原料中掺入一定量的C4~C9单烯烃,如2-甲基-2-丁烯、异丁烯、二聚丙烯/丁烯等,在聚合过程中作为链转移剂,达到控制产品相对分子质量和相对分子质量分布的目的,并改进其增粘性能。
(1)工艺过程将间戊二烯原料用一定量C5单烯烃馏分稀释后待用。
在烧瓶中加入一定量的溶剂(甲苯)和催化剂(三氯化铝),边搅拌边加热,待其温度升至40~45℃时,开始滴加稀释后的间戊二烯原料,滴加时间控制在1.5h,并用水浴控制温度。
滴加结束后,经水洗除去催化剂,直至水洗液的值PH为中性。
将油相转入三口烧瓶中,蒸馏除去其中的溶剂和未反应的C5,再通入水蒸气进行水蒸气蒸馏,脱去残余溶剂和低聚物,最后加入适量抗氧剂,即得产品。
(2)工艺条件单烯烃的加入方式:将单烯烃与间戊二烯混合后,一同进行聚合反应聚合温度:60~65℃聚合时间:90min催化剂用量:1.5%(间戊二烯)溶剂用量:间戊二烯含量63~65%(3)产品性能软化点:96~100℃;熔融粘度:120~200mPa.s;相对分子量分布:3.0~3.5(二)复合催化体系在间戊二烯树脂合成中的应用[ii](1)原料要求间戊二烯:上海石化股份有限公司化工研究所自产原料,组成见表32。
(2)工艺流程图 1 间戊二烯树脂的工艺流程(PD为间戊二烯)(3)最佳反应条件反应温度:50~55℃反应时间:1.5h甲苯/间戊二烯:1:1 DEP/AlCl3:1~2:1(4)产品性能(和AlCl3体系比较)软化点:>100℃,较AlCl3体系制备的树脂的软化点高5~10℃;分子量增加,分子量分布降低;反应平稳;树脂浊点降低。
间戊二烯石油树脂改性聚合工艺的研究摘要:路标漆用间戊二烯石油树脂的最佳聚合工艺条件为:单烯烃加入量为33.0%,溶剂比为 0.6,催化剂加人量为0.85%。
关键词:间戊二烯石油树脂;单烯烃;聚合工艺石油树脂这一名称,随着化学工业的发展其含义有所不同,最早把从石油为原料制成的似树木分泌物——树脂状物质称之为石油树脂,按现代观点,一般认为石油树脂是以裂解制乙烯副产的 c、c 馏分合成的一种低分子量的热塑性烃类树脂。
按其合成原料的不同,主要分为脂肪族树脂、脂环族树脂、芳香族树脂、共聚改性石油树脂以及氢化树脂等。
近年来随着我国 C5C9馏分数量逐年增加,2010年已经达到 150万 t/a以上,如何利用此部分资源进步加工生产,提高企业的经济效益已经成为一个重要的课题,经过研究利用此部分资源采取多塔精馏分离后生产石油树脂是其重要的使用途径。
目前,随着各行业对石油树脂各项指标需求的提高,为此对原有石油树脂产品质量的提高或对性能的改进以满足市场需求的问题,已日渐突出。
作为路标漆行业的主要原料间戊二烯石油树脂的市场需求量逐年上升,如何解决问戊二烯树脂在路标漆行业应用过程中由于流动性不好而只能在低档路标漆中应用的难题,通过实验在间戊二烯树脂聚合原料中按一定比例混配单烯烃进行聚合反应,改进树脂的性能,以满足间戊二烯树脂在高端路标漆行业中的应用,同时也为化学改性石油树脂领域提供了重要依据。
1 实验部分1.1 试剂与仪器粗间戊二烯、溶剂、c5 单烯烃组成见表 1;三氯化铝、氢氧化钠均为工业品。
BL-1L型夹套玻璃反应釜;BL一2L夹套玻璃水洗釜;JSOB型恒温水浴锅;安捷伦6890N型气相色谱仪;M21043型真空泵;SYD-2806 沥青软化点测定仪;NDJ-1D旋转粘度计。
由表 2可知,随着单烯烃加人量的增加,固体树脂的收率以及熔融粘度都有一定程度的降低。
主要是因为,随着单烯烃含量的增加,聚合主体间戊二烯质量分数下降,链终止反应的程度变大,原料反应的程度变小,相对于总的 C 原料而言,使得树脂收率降低。
我国C5 石油树脂的研究与应用篇一咱今儿个唠唠C5 石油树脂,这玩意儿听起来特专业、特高大上,好像离咱老百姓的生活老远老远,其实,它可就在咱身边打转呢!我有个朋友,在一家小型轮胎厂上班。
有一回,我去找他玩,刚进厂门,那股子刺鼻的橡胶味就直往鼻子里钻。
我捂着鼻子跟他吐槽:“你们这味儿也太‘上头’了,天天闻着不难受啊?”他嘿嘿一笑,说:“干久了就习惯了,不过这橡胶加工啊,还真离不开一种叫C5 石油树脂的东西。
”说着,他就拉我到车间一角,指着那些正在被加工的橡胶原料,“你看啊,这黑乎乎的橡胶,要是不加C5 石油树脂,做出来的轮胎性能差老远了,弹性、黏性都不对劲儿。
”从那之后,我就对这C5 石油树脂来了兴致。
一打听才知道,它是从石油裂解的C5 馏分里提炼出来的。
这提炼过程可不简单,就好比从一锅大杂烩里,把咱想要的那几样“精华”挑出来。
科研人员得费不少心思,先把C5 馏分里的各种成分分离,像环戊二烯、异戊二烯这些,再通过聚合反应,让它们变成咱需要的石油树脂。
这就像是搭积木,把零散的小部件,按照特定的方式组合起来,变成一个牢固的大结构。
在胶粘剂领域,C5 石油树脂也是个“大功臣”。
我家有次装修,我看着工人师傅往那些木板、瓷砖上涂胶粘剂,就好奇地问:“这胶粘得牢不牢啊?”师傅笑着说:“放心,现在的胶粘剂里好多都加了C5 石油树脂,它能让胶水的黏性更强,粘啥都稳稳当当的。
”可不是嘛,像咱们平时粘个小摆件、修个桌椅,要是没有它,那些胶水干得慢不说,粘完没几天东西又掉了。
再说说涂料行业,我记得有次帮邻居刷墙,那涂料稀溜溜的,我还担心刷不匀、干得慢。
结果邻居说:“这涂料里有C5 石油树脂,不仅干得快,还能让墙面更光滑、更有光泽。
”果不其然,刷完没一会儿,墙面就干得差不多了,摸上去还挺顺滑,就跟给墙穿了件新衣裳似的。
咱国家在C5 石油树脂这方面的研究,那也是一步步摸索着前进。
早些年,技术不成熟,生产出来的树脂质量不太稳定,应用范围也窄。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。