从石油馏份制取氯化烷烃制造技术

本发明专利技术是以馏程为２００－－３５０℃的石油馏分经原料精制，氯代，后处理而制得性能类似氯化石蜡的氯化烷烃，以代替氯化石蜡作为塑料加工的阻燃剂，增塑剂．由于采用了石油馏分为原料，代替了资源紧张的石蜡，降低了塑料阻燃剂，增塑剂的成本．开辟了新的原料来源．在工艺上的改进，特别是在后处理上采用轻质碳酸钙作处理剂，即省去了过滤分离操作，又提高了产品初始分解温度，节省了设备投资，提高了产品质量．Ａ６１Ｋ３１／０５，，３１／０７５，３，Ａ６１Ｋ３１／１２（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是以馏程为200-350℃的石油馏份制取氯化烷烃，以作为塑料加工中的增塑剂和阻燃剂。在塑料行业中，常用氯化石蜡作为塑料制品的增塑剂和阻燃剂，由于其具有阻燃性、电绝缘性、低挥发性，及与聚氯乙烯等树脂的良好相溶性等特点，特别适用于制造电缆料和要求具有阻燃特性的塑料制品，也可用作油漆涂料及织物的阻燃剂，高压润滑剂、防水剂、防霉剂和油墨的添加剂。氯化石蜡是C10-C30的正构烷烃的氯代衍生物。可供生产氯化石蜡的原料蜡为一种石油产品，主要有平均碳原子数为C24的固体石蜡和C15、C13的液体重腊和轻蜡。用固蜡生产的氯化石蜡当氯含量高于42%时，不仅粘度大氯化和脱酸困难，在塑料加工过程中也不好使用。因此在生产氯含量较高的氯化石蜡时多采用液体石蜡为原料。液蜡一般采用尿素吸附脱析或分子筛脱蜡的工艺从油中分离提取。由于氯化石蜡是正构烷烃的氯代衍生物，而正构烷烃只是石油馏份中的一部分，一些含支链的侧链烷烃和环烷烃大都在分离石蜡时被除去。因此，不仅减少了氯化石蜡的来源，也因为了提取石蜡增加了设备和工序提高了成本。同时，液蜡还大量用于生产表面活性剂、食品、医药等行业，加以出口量的增加，使得石蜡资源日趋紧张。本专利技术的目的旨在选择一种资源较广、价格较低的原料，生产出性能类似氯化石蜡的产品以代替石蜡为原料的氯化石蜡。本专利技术采用了馏程为200-350℃的石油馏份(包括不加添加剂的柴油和煤油)作原料，经氯代制得了性能类似氯化石蜡的产品-氯化烷烃，开辟了氯化石蜡新的原料来源，从而为塑料加工业提供了一种价格较低，来源丰富的增塑剂和阻燃剂。本专利技术所用的工艺和制取氯化石蜡的工艺相近似，大致分为三步即原料精制、通气氯代、产品处理。然而，由于所用原料不同，因此在工艺上也作了一些改进，使得工艺更加合理以生产出合格的产品。生产氯化石蜡的现有技术正如《助剂通讯》1976年第二期所刊‘分子筛轻蜡制氯化石蜡’文中所述，在原料精制上，是把石蜡加热到120℃后用活性白土脱色，然后在温度降至35℃以下时再用发烟硫酸或浓硫酸精制以达脱芳、脱烯。其缺点在于将大量原料加热到120℃既浪费能源又不安全，且当脱色后的原料在加硫酸脱芳烃、烯烃时，还会产生出一些红色或棕色物质，该物质粘附在反应器壁上不易沉淀，致使分离不完全，从而进入下步反应物料内，使产品着色，影响质量。在通气氯代阶段，现有技术中的氯代温度控制在80-120℃范围内，由于温度较低，反应时间长，影响了生产能力。在产品后处理上，已知技术是采用干燥空气或氮气吹除溶于产品中的氯气和氯化氢，然后或加入氧化钙，氢氧化钙，氢氧化钠或碳酸钠中和残余酸，以求达到规定的酸值，提高产品的初始分解温度。中和酸后需进行水洗或/和分离操作。这样处理的产品往往呈微碱性(例如用NaOH，Ca(OH)2等)并由于中和产生的少量水或水洗后残余水致使产品在碱性介质中发生水解，或由于碳酸钠中和后产生的NaCl微粒悬浮于液相而必需增加过滤设备和工序。本专利技术所述的方法针对上述已有技术的缺点作了如下改进首先在原料精制中采用常温处理工艺，即不必将原料加温，从而节省了由于加温而消耗的能源，也避免了加温引起的不安全因素。在常温下采用先加硫酸脱芳、脱烯，而后加活性白土脱色的工艺，使原料精制质量大为改善。在氯代阶段，将反应温度范围提高到80-160℃，在通氯速度为0.4-0.6升/分时，大大加快了反应进程，提高了生产能力。同时，在初始反应温度80℃下，靠反应热自升温，减少了为保持较低温度所需的冷量。在产品精制阶段，除进行空气或氮气吹除外，为了中和产品的酸值，本专利技术采用了碱土金属轻质碳酸盐，特别是轻质碳酸钙为处理剂，根据取样测定的酸值，按计算公式加入稍过量的碱土金属碳酸盐，这样处理的结果，不仅可保证产品达到规定的酸值，提高了产品初始分解温度，又无因处理剂的过量而变为碱性之虑。由于轻质碳酸钙。轻质碳酸镁等常作为塑料的填充剂，故存在于产品中多余的处理剂可不必除去，因此可省去过滤工序。下面结合实施例进行具体说明取500克馏程为200-350℃的石油馏分，根据其含芳香烃，烯烃的多少加入发烟硫酸(含SO318-20%)或浓硫酸(含98%H2SO4)，一般加入量占石油馏份的1-15%，在室温下通空气搅拌30分钟，静置使其分层，取上层清液加入新烘过的活性白土(白土事先在120℃温度下恒温活化处理1小时)，活性白土用量为清液重量的2-20%，经充分搅拌后静置、过滤。取澄清的滤液250克注入500毫升装有搅拌器、温度计的反应器中，将反应液升温至80℃，开始通氯，干燥氯气以0.4-0.6升/分速度通入反应器鼓泡吸收，并维持反应温度在80-160℃之间。当通氯5小时后氯含量达到40-50%时，即可停止通氯，由进气管引入流量为0.4米3/小时的干燥空气或氮气。当反应液酸值小于0.1mgkoH/g时，停止通气，可得产品430-470克。成品可直接用于塑料加工中，也可在空气吹除0.5-1小时后取样分析，(尤其在氯含量高，粘度大，空气不易吹除氯化氢的情况下)根据酸值加入计算量的轻质碳酸钙，当然，轻质碳酸钙的粒径应符合塑料加工使用的要求。计算公式如下G1＝ (X)/560 G2X-产品酸值(mgkoH/g)G2-产品重量(g)G1-轻质碳酸钙加入量(g)这样制取的产品为淡黄色或乳白色粘稠液体，可直接用于塑料加工，也可加入稳定剂以防止在贮运时氯含量降低。如需透明清液，经过滤即可。本专利技术制得的氯化烷烃的一些指标可见下表氯化烷烃与氯化石蜡指标对比氯化石蜡部颁标准指标名称 氯化石蜡部颁标准一级品 二级品 氯化烷烃色泽(铂-钴) 400 700 乳白色比重d2041.2500 1.2500 1.30酸值(mgkoH/g) 0.10 0.20 0.1热分解温度(℃) 120 115 124含氯量(%) 50-54 50-54 50-53加热减量(%) 1.0 1.0 0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产氯化烷烃的方法，该法是以浓硫酸或发烟硫酸和白土对原料进行精制，然后以干燥氯气进行氯化，后期处理是以干燥空气或氮气吹除产物中的氯化氢和氯气，或再加入碱金属或碱土金属的氢氧化物或氧化物或纯碱等处理剂进行中和以制得氯化烷烃，其特征在于所用原料为馏程２００—３５０℃的石油馏分（包括不加添加剂的煤油及柴油）。

【技术特征摘要】
1.一种生产氯化烷烃的方法，该法是以浓硫酸或发烟硫酸和白土对原料进行精制，然后以干燥氯气进行氯化，后期处理是以干燥空气或氮气吹除产物中的氯化氢和氯气，或再加入碱金属或碱土金属的氢氧化物或氧化物或纯碱等处理剂进行中和以制得氯化烷烃，其特征在于所用原料为馏程200-350℃的石油馏分(包括不加添加剂的煤油及柴油)。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于进行原料精制时，将所用原料首先在常温下进行酸处理，即将占待处理原料1-15%(重量计)的发烟硫酸(含So318-20%)或浓硫酸(含量98%)加入原料中，在室温下充分搅拌、静置，待其分层取上层清液，再加入活性白土搅拌后静...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁其英，路文江，
申请(专利权)人：河北省石油化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]