[发明专利]芳烯烃单体的精馏阻聚剂、制备方法及其应用方法

说明书

本发明涉及一种芳烯烃单体的精馏阻聚剂、制备方法及其应用方法，以重量份数计，包括如下原料：N取代烷基羟胺化合物10‑40份，非离子聚丙烯酰胺1‑20份，烷基酰胺化合物100份。本发明提高阻聚效率，降低生产过程中芳烯烃单体的聚合率，从而提高产品收率；同时赋予阻聚剂润湿的功能，使阻聚剂发挥阻聚作用的同时及时润湿分散粘附于器壁或填料表面的粘结物，解决现有技术中只能由缓聚剂和真阻聚剂复配、阻聚剂容易随着温度变化析出、阻聚效果差、聚合物堵塞填料和管道的缺陷，是一种具有毒性小、阻聚效果好、在低温下不易析出、并能润湿分散粘结物的多功能阻聚剂，以提高芳烯烃单体的精馏收率，减少污染，消除安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种芳烯烃单体的精馏阻聚剂、制备方法及其应用方法。

背景技术

芳烯烃单体化学性质活泼，例如苯乙烯是一种重要的聚合单体，它可以自身聚合或与其他单体聚合，广泛用于合成高分子材料、涂料、医药等领域。苯乙烯在环境温度下就可以发生缓慢的热激发聚合反应，温度越高，聚合速度越快。为了减少苯乙烯精馏过程中的聚合损失，保证精馏系统正常进行，必须在精馏过程中加入阻聚剂。

自苯乙烯单体工业化生产以来，人们不断地进行苯乙烯精馏阻聚剂的开发，以降低阻聚剂的毒性，提高阻聚效率，减少苯乙烯加工过程中的损失；期间一些低毒高效的阻聚剂品种开始在苯乙烯生产装置上使用。这些阻聚剂主要有两大种类：真阻聚剂和缓聚剂，真阻聚剂如氮氧自由基类化合物能产生较长的诱导期，在诱导期内可使每一自由基都终止，使聚合完全停止，因此诱导期内基本没有聚合物产生。一旦诱导期结束，开始产生大量聚合物，因此使用真阻聚剂，存在着易被自由基消耗、使用寿命短以及引起单体爆聚的安全隐患。缓聚剂如硝基酚类化合物化学性质较稳定，阻聚过程失效少，但只使一部分自由基终止，使聚合反应减慢，在使用过程中不产生明显的诱导期，所以导致聚合物的含量一直缓慢增长。

为了克服上述两种阻聚剂的缺点，国内外学者把真阻聚剂与缓聚剂复配使用，既可以延长聚合诱导期，也能够使诱导期后的聚合速率降低，从而起到减少聚合物的作用，起到所谓的协同效应。

CN102070394A公开了一种用于苯乙烯精馏系统的阻垢剂，由丁基酚类抗氧剂、硝基酚类阻聚剂、羟胺类阻聚剂、丁二酰亚胺类分散剂以及乙苯等苯类溶剂五种组分复配而成，其中抗氧剂5-20％，硝基酚类阻聚剂5-35％，羟胺类阻聚剂5-35％，分散剂5-40％，有机溶剂35-60％。有机溶剂选自甲苯、乙苯或二甲苯中的一种。所要解决的技术问题是抑制苯乙烯精馏过程中产生的垢物，并将粘附在设备表面的垢物分散下来，从而延长苯乙烯装置的运行周期。其中阻聚剂组份利用了真阻聚剂和缓聚剂之间的协同作用，以提高阻聚效果。但是，该阻聚剂配制工艺复杂，需要加热溶解，过滤等工序，生产成本高，毒性大。

CN104193576涉及超强多功能苯乙烯阻聚剂及其使用方法，用于苯乙烯精制过程。其由A组分和B组分及有机溶剂组成，A组分为二氨基蒽醌类物质，B组分为二氢化喹啉类聚合体，有机溶剂为芳烃类。A组分与B组分的质量比为0.1-10∶1，有机溶剂的用量为阻聚剂在40℃时的运动粘度保持在≤5mm²/s的范围。该阻聚剂有效地延长苯乙烯装置的运行时间，提高苯乙烯产品的产量和质量，减少苯乙烯装置焦油的排放量，同时对后续产品加工没有任何不良影响。但该专利所用阻聚剂价格较高，且均为固体，同样需要溶解、过滤等工序，也存在低温析出的问题。其组方中没有分散剂，防结垢效果会有影响。所用溶剂为芳烃，也有毒性。

US5446220公开了在无氧条件下，肟类化合物、羟胺化合物与苯二胺化合物复配成苯乙烯阻聚剂的阻聚效果，该阻聚剂按一定配比组成，当用量是600mg/kg时，在120℃加热2h条件下，聚合物含量0.24％，形成的复配阻聚剂较同一浓度的单一组分的阻聚效果有明显提高，毒性比酚类化合物低，使用温度较高，适用于苯乙烯的精馏过程。但该阻聚剂没有分散功能，低聚物易粘附在器壁上聚集，影响阻聚效果。