聚異丁烯胺的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種聚異丁烯胺的制備方法，將α烯鍵≥85％聚異丁烯溶于功能性溶劑，在醋酸存在下與雙氧水在70～95℃下反應，反應后得到環氧聚異丁烯含量≥60％的中間產品，混合液中的醋酸經精餾或膜分離回收；環氧聚異丁烯加入酸、水或醇于120～200℃下與氨氣或胺類物質反應；得聚異丁烯胺；旋液蒸出的揮發物回收；聚異丁烯、醋酸和雙氧水的質量比為1：0.02～0.3：0.1～0.6；胺解過程加入的環氧聚異丁烯、催化溶劑和胺類物質的摩爾比為：1：1～10：2～20；本方法制備工藝綠色環保，具有明顯節能效果，避免或減少了資源浪費或對環境可能造成的污染，實現了回收利用的循環經濟發展模式。
【專利說明】聚異丁烯胺的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及聚異丁烯胺的制備方法，具體說涉及燃油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法，是一種減少和防止汽柴油發動機進氣系統和燃油系統沉積物的形成的汽柴油清凈分散劑的制備工藝。
【背景技術】
[0002]聚異丁烯胺作為一種表面活性物質，具有清凈、分散、破乳和防銹等多種功能。它可以把汽柴油中氧化形成的潛在沉積物分散或增溶于汽柴油中。阻止它們沉積在汽柴油發動機的關鍵部位上，如噴嘴、進氣閥、燃燒室等，而對于在這些部位已經形成的沉積物，汽柴油中的清凈分散劑可以將它們從金屬表面剝離下來，并將其分散、增溶于汽柴油中，使這些部位的作用恢復到或達到新車機械參數狀態，從而恢復汽車原設計參數。因此，聚異丁烯胺是一種優良的汽柴油清凈分散劑。它能高效地控制汽柴油機低溫和高溫機件表面沉積物的生成，經濟、快速地改善汽柴油質量，降低汽車的排放污染。
[0003]對聚異丁烯胺的合成研究較多，專利US4832702提出了活性聚異丁烯在280個大氣壓的條件下催化進行羧基化反應，生成聚異丁烯醇，再于120個大氣壓下氨解生成聚異丁烯胺，該方法工藝簡單，產品收率高，但是壓力高設備投資較大。
[0004]專利US5346965、US5508356,5583168 和 W098/12284 提出了采用氯化烴法生產聚異丁烯胺。首先，將氯化聚烯烴與至少過量Imol的胺在100°C下反應，然后，過濾除去未反應的胺，并中和反應混合物，最后使用簡單過濾法或離心分離法將聚烯烴胺從固體中分離出來。
[0005]US6165237描述里`一種無氯油品添加劑的合成方法:氰甲酰基化法，將氨基進行氰甲酰基化反應或者與雙烯酮反應，使得氰烷基的α碳原子與胺上的氮原子相連接。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種在較低溫度、壓力下生產汽油和柴油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法。
[0007]本發明所述的汽油和柴油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法，首先將α烯鍵> 85%高活性聚異丁烯溶于功能性溶劑，并在醋酸存在下與雙氧水在70~95°C下反應I~8h，反應后的混合液經分液、旋液蒸發后得到環氧聚異丁烯含量>60%的中間產品，將其中的醋酸經精餾或膜分離后制得的環氧聚異丁烯加入酸、水或醇類物質作為催化劑于120~20(TC下與氨氣或胺類物質反應2~12h，反應結束后經旋液蒸發、過濾制得聚異丁烯胺，經旋液蒸收集發揮發物；上述的功能性溶劑為150~500SN、聚醚、油溶性聚醚酯、芳烴溶劑油、脫芳烴溶劑油中的一種或以上幾種的混合物；聚異丁烯、醋酸和雙氧水的質量比為
1:0.02~0.3:0.1~0.6 ;胺解過程加入的環氧聚異丁烯、催化劑、胺類物質的摩爾比為:1:1 ~10:2 ~20。
[0008]上述的汽油和柴油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法，其雙氧水加入方式為一次性加入或在3小時內滴加完畢。
[0009]上述的汽油和柴油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法，其加入的酸或醇類等物質作催化劑為一元羧酸、二元羧酸、水、一元醇，二元醇中的至少一種。
[0010]上述的汽油和柴油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法，其加入的胺類物質為乙醇胺、二乙胺，乙二胺、多烯多胺和氨中至少一種。
[0011]上述的汽油和柴油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法，過濾后制得的聚異丁烯胺，經旋轉蒸發，揮發物收集后可重利復用于胺解反應。
[0012]上述的汽油和柴油清凈分散劑用的聚異丁烯胺的制備方法，旋液蒸發后得到環氧聚異丁烯含量> 60%的中間產品，分離回收的醋酸循環利用于環氧化反應；
[0013]制得的聚異丁烯胺是一種兩親高分子，親油鏈段是聚異丁烯，親水鏈段是胺基，其結構式為:
[0014]
【權利要求】
1.一種聚異丁烯胺的制備方法，其特征在于:首先將α烯鍵>85%聚異丁烯溶于功能性溶劑，并在醋酸存在下與雙氧水在70~95°C下反應I~8h，反應后的混合液經分液、旋液蒸發后得到環氧聚異丁烯含量> 60%的中間產品，同時，混合液中的醋酸經精餾或膜分離回收；制得的環氧聚異丁烯加入酸、水或醇類物質作為催化劑于120~200°C下與氨氣或胺類物質反應2~12h ;反應結束后經旋液蒸發、過濾制得聚異丁烯胺；旋液蒸出的揮發物回收； 聚異丁烯、醋酸和雙氧水的質量比為1:0.02~0.3:0.1~0.6 ; 胺解過程加入的環氧聚異丁烯、催化溶劑和胺類物質的摩爾比為:1:1~10:2~20。
2.根據權利要求1所述的聚異丁烯胺的制備方法，其特征在于:雙氧水加入方式為一次性加入或在3小時內滴加完畢。
3.根據權利要求1所述的聚異丁烯胺的制備方法，其特征在于:加入的酸或醇類物質作催化劑為一元羧酸、二元羧酸、水、一元醇，二元醇中至少一種。
4.根據權利要求1所述的聚異丁烯胺的制備方法，其特征在于:加入的胺類物質為乙醇胺、二乙胺，乙二胺、多烯多胺和氨中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的聚異丁烯胺的制備方法，其特征在于:功能性溶劑為150~500SN、聚醚、油溶性聚醚酯、芳烴溶劑油、脫芳烴溶劑油中的一種或以上幾種的混合物。
【文檔編號】C08F10/10GK103665213SQ201210322775
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月4日 優先權日:2012年9月4日
【發明者】南春模, 陳志明, 李坤, 焦真, 李鶴春, 劉偉, 邊俠玲, 楊艷文, 任佳, 喬樹奎 申請人:中國石油天然氣股份有限公司