[发明专利]一种芳烃橡胶油的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳烃橡胶油的制备方法。

背景技术

为改善橡胶的弹性、柔韧性、易加工性和易混炼性等特性，通常需要向橡胶中加入橡胶油。橡胶油按矿物油分子结构和组成的不同，分为链烷烃型、环烷烃型和芳香烃型橡胶油等；按使用对象的不同可分为橡胶填充油、橡胶操作油、橡胶软化剂等。芳烃型橡胶油(Distillate Aromatic Extract，缩写为DAE)具有芳碳含量高、密度大、粘度高、与极性橡胶亲和性好和加工性能优越等特点，是轮胎和鞋类制品所用橡胶的优良软化剂。在丁苯橡胶的生产过程中，芳烃型橡胶油一般占总橡胶质量的30％左右。

芳烃型橡胶油一般是由润滑油基础油生产工艺中溶剂精制的抽出油或重油催化裂化油浆经加工和调合而成。芳烃型橡胶油(DAE)是生产橡胶和轮胎过程的主要原料之一，通常含有10％-30％的多环芳烃(polycyclicaromatics，缩写为PCA，采用英国石油学会方法IP346测定)。其中，多环芳烃(PCA)是指三环及三环以上的多环芳烃。目前，随着环保法规的日益严格，PCA已成为世界公认的有机污染物。早在1994年，欧盟化学品分类与标示机构将PCA质量含量大于3％的DAE归为毒性物。2005年欧盟签署指令2005/69/EC，该指令明确限制了轮胎用橡胶油中八种致癌稠环芳烃的含量：其中苯并(a)芘含量不大于1mg/kg，苯并(a)蒽、、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(j)荧蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a，h)蒽八种特殊稠环芳烃(PAHs)总含量不大于10mg/kg。该指令规定自2010年1月1日起，不符合欧盟指令2005/69/EC要求的橡胶油不能投放欧盟市场，也不能用于生产轮胎及其部件，进入欧盟区域的轮胎必须使用符合上述质量要求的橡胶油生产。因此，需要开发新的生产工艺，以生产满足欧盟对苯并(a)芘含量以及苯并(a)蒽、、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(j)荧蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a，h)蒽八种稠环芳烃(PAHs)的总含量要求的橡胶油。

US6802960公开了以糠醛、苯酚或N-甲基吡咯烷酮为溶剂，采用两段抽提，第一段抽提的提余液再用溶剂进行第二次抽提，第二段抽提的抽出液回收溶剂后得到的抽出油作为芳烃橡胶油。该方法生产的芳烃橡胶油PCA质量含量小于3％，但其八种稠环芳烃(PAHs)的总含量仍然没有达到2005/69/EC的要求。中国专利200810224694.1公开了一种芳烃橡胶油及其生产方法，该方法以减三线馏分油为原料，在抽提塔中用糠醛进行抽提得到提余液和抽出液，抽出液回收溶剂得到抽出油。抽出油再用糠醛进行二次抽提，得到二次提余液和抽出液，二次提余液回收溶剂得到二次精制油，白土处理后作为橡胶油。该方法需要四套溶剂回收系统，并且回收两次抽出液需要大量能量，得到的精制油还需要进行白土精制才能作为芳烃橡胶油。中国专利200910088932.5公开了一种环保橡胶油及其制备方法，该方法以减三线馏分油为原料，在抽提塔中用糠醛进行抽提得到提余液和抽出液，提余液回收溶剂得到精制油。精制油再用糠醛进行二次抽提，得到二次提余液和抽出液，二次抽出液回收溶剂得到二次抽出油，作为橡胶油。该方法也需要回收二次抽出液，回收系统需要四套，相当于两套溶剂抽提装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种芳烃橡胶油的制备方法，该方法采用双塔抽提与反溶剂抽提技术相结合，在一套溶剂抽提装置中制备满足欧盟环保要求的芳烃橡胶油。

一种芳烃橡胶油的制备方法，包括，将原料油和第一抽提溶剂在第一抽提塔中接触，在第一抽提塔的抽出液中注入反溶剂后，送到第二抽提塔作为第二抽提塔原料，与第二抽提溶剂在第二抽提塔中接触，从第二抽提塔的抽余液中分离出第二抽提塔精制油；所述第一抽提溶剂含有主溶剂，所述第二抽提溶剂含有主溶剂和反溶剂，所述主溶剂对芳烃的溶解性大于对烷烃的溶解性。

本发明的方法中，原料油经过双塔抽提后分别得到第一抽提塔抽余液、第二抽提塔抽余液和第二抽提塔抽出液，经溶剂回收后可以得到第一抽提塔精制油、第二抽提塔精制油和第二抽提塔抽出油三个产品，其中第二抽提塔精制油作为芳烃橡胶油。采用本发明的方法所制备的芳烃橡胶油，苯并(a)芘含量低，苯并(a)蒽、、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(j)荧蒽、苯并(a)芘、苯并(e)芘和二苯并(a，h)蒽八种特殊稠环芳烃(PAHs)的总含量低，满足2005/69/EC指令要求，多环芳烃含量小于3wt％。

附图说明

图1为本发明方法的流程示意图。

具体实施方式