本發(fā)明涉及一種橡膠填充油的生產(chǎn)方法,特別是一種綠色環(huán)保橡膠填充油的生產(chǎn)方法,屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
橡膠填充油屬于石油系橡膠軟化劑,是在橡膠生產(chǎn)過(guò)程中被加入,用以降低成本、改善加工性能的一種特種工藝用油,是合成橡膠工業(yè)的一個(gè)重要分支。根據(jù)油品的族組成分類,橡膠填充油可分為芳香烴型、環(huán)烷烴型和石蠟烴型結(jié)構(gòu)的填充油。其中芳香烴型的橡膠填充油屬深色油,適用于深色制品,是輪胎、鞋類、膠布制品的優(yōu)良軟化劑。隨著國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)其毒害性研究的深入,芳烴油中含有致癌性多環(huán)芳烴,會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成危害的問(wèn)題已得到公眾的認(rèn)同。2010年1月1日開始實(shí)施的歐盟2005/69/EC指令的實(shí)施,該指令要求輪胎用橡膠油中的多環(huán)芳烴(PCA)含量小于3%,苯并(a)芘(BaP)含量不大于1 pmm,8種特定的多環(huán)芳烴致癌物(PAHs)含量不大于10pmm。
目前,滿足歐盟環(huán)保要求的橡膠油產(chǎn)品有以下五種: ①處理芳烴油TDAE,②重質(zhì)環(huán)烷油NAP, ③淺度溶劑抽提油MES,④殘余芳烴抽提物RAE,⑤其他類型的調(diào)合油,如采用環(huán)烷油和減壓渣油調(diào)合。
專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010248231.6的說(shuō)明書中提出一種用催化裂解油漿制取環(huán)保芳烴油的方法,以催化裂解油漿為原料,使用極性小的烷基溶劑和糠醛、N- 甲基吡咯酮、二甲基亞砜等極性大的溶劑對(duì)催化裂解油漿進(jìn)行雙溶劑多次萃取,制備得到符合歐盟2005/69/EC指令的環(huán)保芳烴油。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01010604121.9的說(shuō)明書中提出一種橡膠用環(huán)保級(jí)高芳烴油的生產(chǎn)方法,橡膠用環(huán)保級(jí)高芳烴油的生產(chǎn)方法,包括經(jīng)過(guò)加溫、過(guò)濾除渣、高溫蒸餾和配方調(diào)和的高芳烴油,:將高芳烴油和配方溶劑通入萃取塔中,采用加壓加溫萃取法,通過(guò)回流除去高芳烴油中的PCA 和PAHs,然后分別進(jìn)行輕相蒸餾和重相蒸餾,蒸出輕相中的溶劑,獲得產(chǎn)品。專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910088931.0的說(shuō)明書提出一種環(huán)保橡膠油及制備方法,以減三線餾分油為原料,進(jìn)行糠醛抽提,得到一次抽出油進(jìn)行糠醛二次抽提,得到的二次精制油即為環(huán)保橡膠油。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種綠色環(huán)保橡膠填充油的生產(chǎn)方法,生產(chǎn)的綠色環(huán)保橡膠填充油以符合歐2005/69/EC指令,滿足市場(chǎng)對(duì)環(huán)保橡膠填充油的需求。
本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種綠色環(huán)保橡膠填充油的生產(chǎn)方法,包括如下步驟:
1)減壓餾分油抽提:將原料油與溶劑按一定比例混合均勻,充分?jǐn)嚢?,將混合物置于多?xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,完全沉降后進(jìn)行分層,下層液體經(jīng)過(guò)經(jīng)減壓蒸餾回收溶劑得到一次抽出油,上層液體經(jīng)過(guò)經(jīng)減壓蒸餾回收溶劑得到一次抽余油;
2)一次抽出油精制:將一次抽出油與溶劑按一定比例混合均勻,充分?jǐn)嚢?,將混合物置于多?xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,完全沉降后進(jìn)行分層,下層液體經(jīng)過(guò)經(jīng)減壓蒸餾回收溶劑得到二次抽出油,上層液體經(jīng)過(guò)經(jīng)減壓蒸餾回收溶劑得到二次抽余油;
3)將一次抽余油和二次抽余油混合即為環(huán)保橡膠填充油。
其中,所述的減壓餾分油為環(huán)烷基原油的減二線餾分油和減三線餾分油其中的一種或兩種。
其中,所述的溶劑為糠醛、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜或石油醚(60-90℃)中的一種或兩種。
其中,步驟1)減壓餾分油抽提中,所述的溶劑與減壓餾分油的質(zhì)量比為(3-6):1,沉降溫度為50-70℃,沉降時(shí)間為60min,完全沉降,減壓蒸餾壓力為0.09MPa。
其中,步驟2)一次抽出油抽提中,所述的溶劑與一次抽出油的質(zhì)量比為(3-6):1,沉降溫度為50-70℃,沉降時(shí)間為60min,完全沉降,減壓蒸餾壓力為0.09MPa。
其中,所述的回收溶劑循環(huán)使用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:生產(chǎn)的產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)致癌作用;大幅度的提高了環(huán)保橡膠填充油的產(chǎn)量和質(zhì)量,根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的環(huán)保橡膠填充油,其環(huán)芳烴(PCA)含量小于3%,苯并(a)芘(BaP)含量不大1pmm,8種多環(huán)芳烴致癌物(PAHs)含量不大于10pmm,滿足歐盟環(huán)保要求。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明以環(huán)烷基原油減壓餾分油為原料,第一步通過(guò)溶劑抽提的方式,得到一次抽余油和一次富含芳烴的抽出油;第二步再對(duì)一次抽出油進(jìn)行溶劑抽提,選擇性的脫除一次抽出油中的多環(huán)芳烴,將一次抽余油和二次抽余油混合從而得到滿足歐盟環(huán)保要求的環(huán)保橡膠填充油。
實(shí)施例1
以減三線餾分油為原料,以糠醛為溶劑,質(zhì)量劑油比為3:1,混合均勻,置于多項(xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,沉降溫度70℃,至完全沉降,沉降時(shí)間60min,得到一次抽出液和一次抽余液,一次抽余液0.09MPa下減壓蒸餾回收糠醛后得到一次抽余油,一次抽出液經(jīng)過(guò)0.09MPa減壓蒸餾回收溶劑后得到一次抽出油。再以一次抽出油為原料,以二甲基亞砜為溶劑,采用多級(jí)抽提,總質(zhì)量劑油比為6:1,混合均勻,置于多項(xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,沉降溫度50℃,至完全沉降,沉降時(shí)間60min,得到二次抽余液和二次抽出液,二次抽余液0.09MPa下減壓蒸餾回收二甲基亞砜后得到二次抽余油,一次抽余油和二次抽余油混合油即為環(huán)保橡膠填充油。環(huán)保橡膠填充油收率為45.82%,CA值達(dá)到9.24%,20℃的密度為0.8820g/mL,100℃的運(yùn)動(dòng)粘度為7.28mm2/s,PCA含量為2.94%。
實(shí)施例2
以減三線餾分油為原料,以糠醛為溶劑,質(zhì)量劑油比為6:1,混合均勻,置于多項(xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,沉降溫度50℃,至完全沉降,沉降時(shí)間60min,得到一次抽出液和一次抽余液,一次抽余液0.09MPa下減壓蒸餾回收糠醛后得到一次抽余油,一次抽出液經(jīng)過(guò)0.09MPa減壓蒸餾回收溶劑后得到一次抽出油。再以一次抽出油為原料,以二甲基亞砜和石油醚質(zhì)量比為1.5:1為混合溶劑,采用多級(jí)抽提,總質(zhì)量劑油比為3:1,混合均勻,置于多項(xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,沉降溫度70℃,至完全沉降,沉降時(shí)間60min,得到二次抽余液和二次抽出液,二次抽余液0.09MPa下減壓蒸餾回收二甲基亞砜后得到二次抽余油,一次抽余油和二次抽余油混合油即為環(huán)保橡膠填充油。環(huán)保橡膠填充油收率為41.6%,CA值達(dá)到8.96%,20℃的密度為0.8696/mL,100℃的運(yùn)動(dòng)粘度為8.10 mm2/s,PCA含量為3.59%。
實(shí)施例3
以減二線和減三線餾分油混合油為原料(體積比1:1),以糠醛為溶劑,質(zhì)量劑油比為4:1,混合均勻,置于多項(xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,沉降溫度60℃,至完全沉降,沉降時(shí)間60min,得到一次抽出液和一次抽余液,一次抽余液0.09MPa下減壓蒸餾回收糠醛后得到一次抽余油,一次抽出液經(jīng)過(guò)0.09MPa減壓蒸餾回收溶劑后得到一次抽出油。再以一次抽出油為原料,以二甲基亞砜為溶劑,采用多級(jí)抽提,總質(zhì)量劑油比為5:1,混合均勻,置于多項(xiàng)萃取裝置中進(jìn)行恒溫沉降,沉降溫度60℃,至完全沉降,沉降時(shí)間60min,得到二次抽余液和二次抽出液,二次抽余液0.09MPa下減壓蒸餾回收二甲基亞砜后得到二次抽余油,一次抽余油和二次抽余油混合油即為環(huán)保橡膠填充油。環(huán)保橡膠填充油收率為41.45%,CA值達(dá)8.26%,20℃的密度為0.8731g/mL,100℃的運(yùn)動(dòng)粘度為7.26 mm2/s,PCA含量為5.07%。
環(huán)保橡膠填充油的環(huán)芳烴(PCA)含量小于3%,苯并(a)芘(BaP)含量不大于1 pmm,8種多環(huán)芳烴致癌物(PAHs)含量不大于10pmm(這個(gè)產(chǎn)品的參數(shù)),滿足歐盟環(huán)保要求。