[发明专利]一种苯乙烯的高效环保型阻聚剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯乙烯单体生产过程的高效阻聚剂及其使用方法，特别适用于苯乙烯负压高温精镏过程。

背景技术

苯乙烯(styrene)是石油化工的一种基础原料，能自聚生成聚苯乙烯(PS)树脂，也易于与其它含双键的不饱和化合物共聚。例如苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可以生产ABS工程塑料；与丙烯腈共聚为AS树脂；与丁二烯共聚生成胶乳(SBL)或合成橡胶(SBR)，苯乙烯也可以用于生成其它树脂；此外苯乙烯还广泛用于制药、涂料、纺织等工业。

苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质，反应性极强，常温下就能发生自聚，在其精制、贮存和使用的各个阶段都会聚合，尤其是精制过程中的聚合，会导致单体损失、管道堵塞，造成单体生产成本升高。为了抑制苯乙烯的自聚，保证单体的质量，必须在单体中加入阻聚剂。

目前国内外开发的阻聚剂主要分为真阻聚剂和缓聚剂两类，真阻聚剂如氮氧自由基类化合物阻聚效率高，能产生较长时间的诱导期，诱导期间几乎没有聚合物产生，但其存在易被自由基消耗、使用寿命短的缺点；缓聚剂如硝基酚类化合物化学性质稳定，阻聚过程失效少，能降低聚合速率，但不能产生明显的诱导期，所以导致聚合物的含量一直缓慢增长。

为了结合缓聚剂和真阻聚剂的优点，克服单独使用时的缺点，国内外已经开始对复配阻聚剂进行研究。例如，US 20050113626A使用了氮氧自由基和氢供体或电子受体复配的阻聚剂，其中氢供体或电子受体可选自羟胺、肟、硫醇、蒽取代物等，能有效的阻止乙烯基单体的预聚；US 20060122341A公开了芳香磺酸类化合物、胺、硝基苯酚和氮氧自由基类化合物或亚硝基苯胺复配的阻聚体系，是乙烯基不饱和单体的高效阻聚剂；US 6409887B介绍了一种由芳香胺、有机酸和稳定的氮氧自由基复配而成的阻聚剂，可作为烯烃化合物的高效阻聚剂；CN 101440286A开发出一种2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧自由基化合物、4，6-二硝基烷基酚化合物和二甲硫基苯二胺化合物复配的阻聚剂，该阻聚剂适用于苯乙烯、二乙烯基苯、对氯甲基苯乙烯等多种高沸点烯烃单体或交联剂的生产或精制过程，且此复配阻聚剂在低温下为液态；CN 1962572A提出一种复配阻聚剂，有效成分含有亚硝酸盐、醌类化合物和硝基酚及其衍生物，主要解决采用萃取精馏技术从蒸汽裂解C₈馏分中回收苯乙烯时，苯乙烯聚合导致的回收率下降的问题；以上阻聚剂一般用于无氧真空环境，此时耗能较大。现工业上拟采用节能流程，在常压下进行精制，此时苯乙烯装置中粗苯乙烯塔的塔釜温度会高达120℃左右，这样对阻聚剂的要求就更加严格了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苯乙烯的高效环保型阻聚剂及其使用方法，它主要解决苯乙烯高温负压下精镏对于阻聚剂高要求的问题，寻找一种具有毒性小、在乙苯或苯乙烯中溶解性好、在高温下阻聚效果好的复配阻聚剂，以提高苯乙烯精馏的收率，减少污染，获得更好的经济效益。

为实现上述发明目的，本发明是这样实现的：

一种苯乙烯的环保型高效阻聚剂，该阻聚剂由A组份、B组份、C组份、D组份复合而成；其特征是：A组份是氮氧自由基类化合物、B组份是羟胺类化合物、C组份是硝基酚类化合物和D组份是亚磷酸酯类化合物；所述A组份∶B组份∶C组份∶D组份的质量比为6～12∶5∶5～21∶3～12；该复配阻聚剂的重量浓度为0.0001％～0.2％(相对于单体质量)。

所述的苯乙烯的环保型高效阻聚剂，其特征在于：所述A组份∶B组份∶C组份∶D组份的优选质量比为10～12∶5∶13～21∶5～8。

所述的苯乙烯的环保型高效阻聚剂，其特征在于：所述的复配阻聚剂的优选重量浓度为0.01％～0.1％(相对于单体质量)。

所述的苯乙烯的环保型高效阻聚剂，其特征在于：所述的A组份作为一种氮氧自由基类化合物，具有以下通式：