專利名稱:抑制苯乙烯聚合的復配阻聚劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及抑制苯乙烯聚合的阻聚劑,尤其涉及用于在苯乙烯精餾過程和保存領 域的復配阻聚劑。
背景技術:
苯乙烯是石油化工行業重要的基礎原料,用途十分廣泛,主要用于苯乙烯系列樹 脂及丁苯橡膠,此外還可用于制藥、涂料、紡織及選礦等行業。苯乙烯常溫下易自聚,在其精制、貯存和使用的各個階段都會聚合,尤其是精制過 程中的聚合,會導致單體損失、管道堵塞,造成單體生產成本升高,為此,必須添加阻聚劑以 抑制其聚合。20世紀70 80年代使用的第一代阻聚劑以2,4_ 二硝基苯酚(DNP)、對苯二酚和 苯醌為代表,這類阻聚劑的毒性較大、阻聚效率較低、耐熱性差、對環境污染嚴重,目前已很 少使用,但可以作為輔助劑同第二代阻聚劑復配,得到阻聚效果更好的復配型阻聚劑。20世 紀80年代后,通過在DNP結構中引入甲基、乙基和丁基等基團,降低了 DNP的毒性,提高了 DNP在苯乙烯中的溶解度,2,6- 二硝基對甲酚DNPC和鄰叔丁基_4,6_ 二硝基苯酚DNBP即 為此類阻聚劑的代表。20世紀90年代以來,一些新型高效的低毒阻聚劑開始在苯乙烯裝置上試用,這些 阻聚劑多由2 3種組分復配而成,阻聚效率明顯高于DNBP或DNPC阻聚劑,用量也進一步 減少,從而降低了生產成本,還解決了前兩代阻聚劑難溶于苯乙烯、加料困難、毒性大和污 染環境等問題。這類阻聚劑大部分由哌啶類氮氧自由基主阻聚劑和其他有機物緩聚劑復配 而成。哌啶類氮氧自由基阻聚劑和取代羥胺類阻聚劑都是近期發現的新型穩定的阻聚劑, 具有耐高溫、易溶解、低毒、無腐蝕和在氣液兩相均具有阻聚性能等優點,但由于羥胺類和 哌啶類化合物的價格比較高,并且這兩種化合物高溫易揮發,液相效果差,而且所制得的阻 聚劑粘度較大,阻力大,能耗高,因此增加了苯乙烯的生產成本。
發明內容
本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處,提供一種阻聚效果好、成本低、 毒性小、粘度低的抑制苯乙烯聚合的復配阻聚劑,以期有效抑制苯乙烯的聚合速度和聚合 時間,在石油化工行業中有效延長苯乙烯裝置的運行時間,提高苯乙烯產品的產量和質量, 使苯乙烯裝置的生產過程獲得更好的經濟效益,也對運輸過程中苯乙烯容易發生聚合這一 問題提出了更好解決辦法。本發明解決技術問題采用如下技術方案本發明在60 80°C下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑的特點是具有如下任一形式形式一所述阻聚劑的有效成分組成為A組分、B組分和C組分;按質量比,A組 分B組分C組分為0. 2 0. 5 0. 2 0. 5 0. 2 0. 5 ;形式二 所述阻聚劑的有效成分組成或為A組分和B組分,按質量比,A組分B組分為0. 1 3 1 ;形式三所述阻聚劑的有效成分組成為A組分和C組分,按質量比,A組分C組 分為0. 1 3 1 ;其中,所述A組分為叔丁基鄰苯二酚TBC ;B組分為鄰叔丁基4,6_ 二硝基苯酚 DNBP ;C組分為阻聚劑PI-70。在60 80°C下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑的特點也在于所述形式一中,按質量比,A組分B組分C組分為1 1 1;所述形式二中,按質量比,A組分B組分為1 3;所述形式三中,按質量比,A組分C組分的1 3。本發明在80 100°C下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑的特點是具有如下任一形式形式一所述阻聚劑的有效成分組成為B組分、C組分和D組分,按質量比,B組 分C組分D組分為0. 2 0. 5 0. 2 0. 5 0. 2 0. 5 ;形式二 所述阻聚劑的有效成分組成為B組分和C組分,按質量比,B組分C組 分為0. 1 3 1 ;形式三所述阻聚劑的有效成分組成為C組分和D組分,按質量比,C組分D組 分為0. 1 3 1 ;其中B組分為鄰叔丁基4,6-二硝基苯酚DNBP ;所述C組分為阻聚劑PI-70 ;所述 D組分為對苯二酚HQ ;在80 100°C下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑的特點也在于所述形式一中,按質量比,B組分C組分D組分為2 2 1 ;所述形式二中,按質量比,B組分C組分為1 1;所述形式三中,按質量比,C組分D組分為1 1。本發明是在不同溫度下抑制苯乙烯聚合的復配阻聚劑,與已有技術相比,本發明 有益效果體現在1、本發明使用第二代阻聚劑改性得到的復配阻聚劑,因為協同作用使得復配得到 的阻聚劑效果明顯好于單組分;由于所用的阻聚劑是常見的苯乙烯阻聚劑,所以成本較低; 所使用的阻聚劑只有對苯二酚的毒性相對大點,其余阻聚劑都是無毒的;除對苯二酚以外, 其余阻聚劑都是液態的,所以得到的混合物粘度比較低。2、本發明復配阻聚劑的制備方法簡單,直接將各組分按設定的比例在室溫下充分 攪拌均勻即可。
具體實施例方式實施例1 14是制備不同組份和配比的阻聚劑并將其應用于在60 80°C下的苯 乙烯聚合反應中以觀察及阻聚效果,其中含有對比實驗。在溫度60 80°C下稱取一定量精制后的引發劑AIBN、阻聚劑加入到膨脹計的安 瓶中,再用量筒量取適量精制后的苯乙烯單體加入,把膨脹計的毛細管與安瓶連接好后放 入到恒溫水浴中加熱聚合。記下液面上升的最高高度,再每5 10分鐘記下液面的高度, 并將轉化率對時間作圖,實施結果如表1所示。實施例1是未加入阻聚劑的空白對比實驗。
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實施例2是單組分阻聚劑HQ質量濃度用量從200 500ppm,質量濃度為300ppm
時阻聚效果是最佳的。實施例3是單組分阻聚劑TBC質量濃度用量從200 500ppm,質量濃度為400ppm
時阻聚效果是最佳的。實施例4是單組分阻聚劑DNBP質量濃度用量從200 500ppm,質量濃度為500ppm
時阻聚效果是最佳的。實施例5是單組分阻聚劑PI-70質量濃度用量從200 500ppm,質量濃度為 350ppm時阻聚效果是最佳的。實施例6、7、8是兩組分阻聚劑TBC DNBP質量比從0. 1 3 1,總質量濃度為 400ppm,配比為1 3時阻聚效果是最佳的。實施例9、10、11是兩組分阻聚劑TBC PI-70質量比從0. 1 3 1,總質量濃度 為400ppm,配比為1 3時阻聚效果是最佳的。實施例12、13、14是三組分阻聚劑TBC DNBP PI-70質量比從0. 2 0.5 0.2 0.5 0. 2 0. 5,總質量濃度為400ppm,配比為1 1 1時阻聚效果是最佳的。表1在T = 60 80°C下本發明的復配阻聚劑與其他阻聚劑阻聚效果的比較
權利要求
一種在60~80℃下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑,其特征在于具有如下任一形式形式一所述阻聚劑的有效成分組成為A組分、B組分和C組分;按質量比,A組分∶B組分∶C組分為0.2~0.5∶0.2~0.5∶0.2~0.5;形式二所述阻聚劑的有效成分組成為A組分和B組分,按質量比,A組分∶B組分為0.1~3∶1;形式三所述阻聚劑的有效成分組成或為A組分和C組分,按質量比,A組分∶C組分為0.1~3∶1;其中,所述A組分為叔丁基鄰苯二酚TBC;B組分為鄰叔丁基4,6 二硝基苯酚DNBP;C組分為阻聚劑PI 70。
2.根據權利要求1所述的在60 80°C下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑,其特征在于 所述形式一中,按質量比,A組分B組分C組分為1 1 1;所述形式二中,按質量比,A組分B組分為1 3; 所述形式三中,按質量比,A組分C組分的1 3。
3.—種在80 100°C下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑,其特征在于具有如下任一形式 形式一所述阻聚劑的有效成分組成為B組分、C組分和D組分,按質量比,B組分C 組分D組分為0. 2 0. 5 0. 2 0. 5 0. 2 0. 5 ;形式二 所述阻聚劑的有效成分組成為B組分和C組分,按質量比,B組分C組分為 0. 1 3 1 ;形式三所述阻聚劑的有效成分組成為C組分和D組分,按質量比,C組分D組分為 0. 1 3 1 ;其中B組分為鄰叔丁基4,6-二硝基苯酚DNBP ;所述C組分為阻聚劑PI-70 ;所述D組 分為對苯二酚HQ;
4.根據權利要求3所述的在80 100°C下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑,其特征在于 所述形式一中,按質量比,B組分C組分D組分為2 2 1 ;所述形式二中,按質量比,B組分C組分為1 1; 所述形式三中,按質量比,C組分D組分為1 1。
全文摘要
本發明公開了一種抑制苯乙烯聚合的復配阻聚劑,在60~80℃下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑的特征是以對叔丁基鄰苯二酚、鄰叔丁基4,6-二硝基苯酚和/或高效阻聚劑PI-70為原料,在80~100℃下抑制苯乙烯聚合的阻聚劑的特征是以高效阻聚劑PI-70、鄰叔丁基4,6-二硝基苯酚和/或對苯二酚為原料。本發明能夠有效的抑制苯乙烯的聚合速度和聚合時間,阻聚效果好,成本低,毒性小,粘度低。
文檔編號C07C7/05GK101955411SQ20101028241
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月10日 優先權日2010年9月10日
發明者史鐵鈞, 吳星林 申請人:合肥工業大學