一種改性-催化加氫制備防老劑4010na的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)合成【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種改性催化加氫制備防老劑4010NA的方法,其特征是將原料4-氨基二苯胺、丙酮和離子液體配成原料溶液,在固定床反應(yīng)器中裝入銅系催化劑,通過連續(xù)進(jìn)出料的方式,將原料溶液輸入固定床反應(yīng)器催化加氫制備高純度防老劑4010NA,加氫反應(yīng)后酮醇比也得到顯著地提高。本發(fā)明方法簡單,操作簡便,轉(zhuǎn)化率高,選擇性好,收率高,多烷基還原烴化以及丙酮加氫變成異丙醇副反應(yīng)得到明顯抑制,有利于工業(yè)生產(chǎn)中制備高純度防老劑4010NA產(chǎn)品,有利于提高加氫反應(yīng)后酮醇比,減少丙酮消耗,顯著降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種改性-催化加氫制備防老劑401ONA的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種改性-催化加氫制備高純度防老劑 40IONA的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠防老劑4010NA是通用型優(yōu)良防老劑,對臭氧、屈撓龜裂的防護(hù)性能特佳,適 用于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠丁腈橡膠及乳膠。防老劑4010NA是迄今最杰 出、最完善的代表,它具有綜合的防護(hù)效能,抗臭氧和抗屈撓性高,對熱、氧、有害金屬(如 銅、錳等)均有抑制作用,廣泛用于輪胎面及胎側(cè)、膠管、電纜、密封等。由于防老劑4010NA 的毒性、揮發(fā)性、水洗損失率、耐溶劑抽提及對皮膚的刺激性比防老劑4020要大,所以防老 劑4010NA的優(yōu)異的防護(hù)性能僅次于防老劑4020。近年來,針對防老劑4010NA的不足之處, 人們已研發(fā)出一種優(yōu)化型防老劑4010NA。該產(chǎn)品是在保持原4010NA優(yōu)良的防老化性能的 基礎(chǔ)上,通過特殊絡(luò)合工藝,利用有機(jī)聚合鹽為絡(luò)合改性劑,對其分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,增加 活性基團(tuán)數(shù)量,從而使其在水抽出率、色遷移性、分散性和協(xié)同效應(yīng)等性能方面得到優(yōu)化和 改善,全面提升其性能。其性能完全能與防老劑4020相媲美,該產(chǎn)品市場占有率有逐步擴(kuò) 大趨勢。
[0003] 目前,商業(yè)化生產(chǎn)防老劑4010NA的方法有:席夫堿加氫法、酚胺縮合法、羥胺還原 烴化法、醌亞胺縮合法、還原胺化法等。席夫堿加氫法和酚胺縮合法工藝流程長過程復(fù)雜, 縮合反應(yīng)需要添加固體催化劑增加了分離提純成本,在經(jīng)濟(jì)上得不償失。羥胺還原烴化法 和醌亞胺縮合法具有一定的先進(jìn)性,但原料制備過程復(fù)雜,污染嚴(yán)重,不易得到。目前,國內(nèi) 外工業(yè)化生產(chǎn)防老劑4010NA的工藝主要是以4-氨基二苯胺(RT培司)與丙酮為原料,通過 一步縮合還原烴化的方法。其主反應(yīng)為:
【權(quán)利要求】
1. 一種改性-催化加氫制備防老劑4010NA的方法,將4-氨基二苯胺、丙酮和離子液 體改性劑配成原料溶液,輸送至裝有銅系催化劑的固定床反應(yīng)器中催化加氫得到防老劑 4010NA,其特征是所述的離子液體改性劑是1-丁基-3-甲基-咪唑四氟化硼、1-芐基-3- 甲基-咪唑四氟化硼、1-(2-羥基乙基)-3-甲基-咪唑四氟化硼、1-(2-羥基乙基)-3-乙 基-苯并咪唑四氟化硼中任意一種或幾種混合液。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是按以下步驟進(jìn)行: A,將4-氨基二苯胺、丙酮與離子液體改性劑配成原料溶液,以丙酮做溶劑,通過連續(xù) 進(jìn)出料的方式將溶劑輸入,溶劑與氫氣混合后經(jīng)預(yù)熱器升溫,再進(jìn)入固定床反應(yīng)器,反應(yīng)器 壓力0. 5?4Mpa,預(yù)熱器與反應(yīng)器溫度相同,均為50?250°C ; B,直至溶劑充滿固定床反應(yīng)器,將溶劑切換成原料溶液連續(xù)輸入固定床反應(yīng)器進(jìn)行催 化加氫反應(yīng),還原液自反應(yīng)器頂部溢出,還原時(shí)間為1?10小時(shí); C,將反應(yīng)液移入蒸餾釜內(nèi)進(jìn)行蒸餾,分別采出水、丙酮、異丙醇,當(dāng)溫度升至100°C以上 時(shí),用少量熱水洗去離子液體改性劑,再進(jìn)行減壓蒸餾,得到產(chǎn)品防老劑4010NA。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的方法適用于防老劑4010NA的生產(chǎn), 其原料溶液中4-氨基二苯胺與丙酮的摩爾比為1 :2?10,丙酮與離子液體改性劑的體積 比為 1000 :0? 1 ?10。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述的銅系催化劑由銅、鋅、鋁組成,其中 銅鋅摩爾比為〇. 5?1. 5 :1 ;銅鋁摩爾比為1 :0. 1?0. 25。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述的輸入溶劑的流速為10?100 ml/h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于步驟C中所述的減壓蒸餾真空度為 10.108 ?3. 440 kPa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于步驟C中所述的減壓蒸餾釜溫為 15(T220°C。
【文檔編號(hào)】C07C209/26GK104418757SQ201310363822
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】楊懷青, 黃偉, 管慶寶, 張帆, 張蓉蓉, 吳結(jié)華 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院