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一种高品质歧化松香的生产方法与流程

来源：花匠小妙招时间：2025-03-25 11:27

本发明涉及松香加工领域，特别涉及一种高品质歧化松香的生产方法。
背景技术：
：歧化松香的性能稳定，常制成钾皂，用作丁苯橡胶，氯丁橡胶，丁腈胶及其乳胶，ABS等高分子聚合的乳化剂，以改善和提高橡胶性能；还大量用于制造水溶性压敏胶黏剂，也可作为橡胶组分的拼料、增塑剂、黏结剂、胶黏剂的增黏剂等；也是制造口香糖、高级造纸胶料、印刷油墨等的重要原料。目前，为降低歧化松香加工成本，提高松香转化率主要是通过改进催化剂的方法来进行改进在催化剂方面,改进主要集中在用非贵金属催化剂替代贵金属催化剂,可是迄今为止,成功应用于歧化松香工业化生产的新型非贵金属催化剂尚未见报道。例如，中国专利CN105647388A公布的歧化松香的制备方法该发明采用二氧化硫与钯碳催化剂做为催化剂而且对催化剂的重复使用，有效的减少了其催化剂的用量和缩短其生产所用的时间，从而达到降低其生产成本的目的。但是使用该方法的催化剂并不能达到提高松香转化率、降低成本的效果，因此，歧化松脂的加工过程中需要解决以下几个问题：催化剂使用量大，产量低、成本高、耗能大。技术实现要素：鉴于上述内容，有必要提供一种高品质歧化松香的生产方法，能减少催化剂使用量，提高松歧化松香产量，成本低，耗能低的目的。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高品质歧化松香的生产方法，该方法包括如下步骤：(1)松香预处理：将松香浸泡在富含还原性铁粉的无菌冰水中8-10h，冰水温度为-2℃-0℃；(2)高温熔解反应：用二氧化碳气体对反应釜(1)的空气进行置换，将步骤(1)预处理后的松香取出沥干，投料于反应釜(1)中，并将松香催化剂、沸石加入反应釜(1)中进行催化反应，催化剂、松香、沸石的重量比为，2-5:95-90：3-5，反应釜(1)的反应温度为230℃-250℃，反应时间为30min-60min，反应釜(1)采用夹套加热；(3)真空蒸馏：将步骤(2)熔解之后的松香溶液进行过滤，取滤液在真空蒸馏锅(2)中进行蒸馏，收集冷凝蒸馏液得到歧化松香，蒸馏锅(2)采用内盘管加热。进一步的，所述步骤(1)的无菌冰水加工方法为，向自来水或工业水中添加超氧剂静置2-3h后，向水中添加还原铁粉、氯化钠粉末，静置22h-24h，水、超氧剂、还原铁粉、氯化钠重量比例为：85-95:1-3:3-8:1-4，沉淀后取上层水，向里面加入冰块。进一步的，所述步骤(2)的松香添加量为反应釜(1)体积的50％-80％。进一步的，所述步骤(2)沸石粒径为2mm-5mm。进一步的，所述步骤(2)的催化剂为钯-炭催化剂，其中钯含量为催化剂重量百分比的6％-8％，水分为催化剂重量百分比为0.1％-1％，催化剂粒径为25mm-50mm。进一步的，所述步骤(3)的蒸馏温度为200℃-230℃。进一步的，所述反应釜(1)的夹套下部设置有蒸汽管进汽口(3)，夹套上部设置有蒸汽管出汽口(4)；所述真空蒸馏锅(2)的内盘管进口设置有蒸汽管进汽口(5)，内盘管出口设置有蒸汽管出汽口(6)；所述反应釜(1)的出汽口(4)与真空蒸馏锅(2)的进汽口(5)通过管道、三通阀(7)、(8)相连，真空蒸馏锅(2)的出汽口(6)与反应釜(1)的进汽口(3)通过管道、三通阀(9)、(10)相连，形成蒸汽余热循环利用系统。本发明具有如下有益效果：1、本发明在对松香进行预处理，将松香浸泡在富含还原性铁粉的无菌冰水中，保证了松香的品质，浸泡后加入反应釜进行反应，在急冷急热的处理下加快了松香的破碎率，能加快松香的熔解，同时在加工过程添加沸石，能很好的对松香进行破碎，减短了松香进行预处理的时间，减少了催化剂的使用量，降低松香的反应时间能有效的起到节能降耗的作用，同时，发明选用二氧化碳气体为置换气体，成本低，而且能达到反应釜中低氧的目的，发明还选用真空蒸馏锅进行真空蒸馏，利用减压过程沸点降低的原理，有效的降低蒸馏沸点，起到节能降耗的作用，发明还将真空蒸馏锅与反应锅的蒸汽管进行连通，可以实现蒸汽的余热利用，能大大减少蒸汽使用量，降低能耗。2、本发明的松香用无菌冰水进行处理，通过向工业水或自来水中添加超氧剂起到杀菌作用，超氧剂具有光谱杀菌作用，而且杀菌能力极强，杀菌方式简单，但超氧剂溶于水后有强烈的氧化性，会阻碍松香的歧化反应，发明人通过不断试验发现可以通过添加过量的还原性铁粉可以起到脱氧作用，保持水体的还原性，向水体中添加微量氯化钠，能控制水体酸碱度，保持中性水质，同时还能起到消毒作用，能更有效的保证松香预处理的品质。【附图说明】图1：是本发明反应釜与真空蒸馏锅的蒸汽余热循环利用系统示意图。附图为示意图，标号代表：1—反应釜；2—真空蒸馏锅；3—反应釜蒸汽管进汽口；4—反应釜蒸汽管出汽口；5—真空蒸馏锅蒸汽管进汽口；6—真空蒸馏锅蒸汽管出汽口；7、8、9、10—三通阀。【具体实施方式】本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例1：1、无菌冰水的制备：按照水:超氧剂:还原铁粉:氯化钠＝85:3:8:4的重量比例称取无菌水的水处理剂，向自来水或工业水中添加超氧剂静置2h后，依次添加称量好的还原铁粉、氯化钠粉末，静置22h，抽取上层清液向清液中加入冰块，使温度降低到-2℃，得到无菌冰水。2、歧化松香加工方法：用二氧化碳气体对反应釜内的空气进行置换，将松香浸泡在上述的无菌冰水中8h，将松香取出沥干，按照催化剂：松香：沸石＝2:95:3的重量比将物料添加到经二氧化碳置换后的反应釜中(催化剂为钯碳催化剂，其中钯含量为催化剂重量百分比的6％，水分为催化剂重量百分比为0.1％，催化剂粒径为25mm；沸石粒径为2mm)，反应温度为230℃，反应时间为30min，松香熔解后对松香溶液进行过滤，取滤液在真空蒸馏锅中进行蒸馏，收集冷凝蒸馏液得到歧化松香，蒸馏温度为200℃，反应釜加热蒸汽管与真空蒸馏锅加热蒸汽管互通，形成蒸汽余热循环。实施例2：1、无菌冰水的制备：按照水:超氧剂:还原铁粉:氯化钠＝95:1:3:1的重量比例称取无菌水的水处理剂，向自来水或工业水中添加超氧剂静置3h后，依次添加称量好的还原铁粉、氯化钠粉末，静置24h，抽取上层清液向清液中加入冰块，使温度降低到0℃，得到无菌冰水。2、歧化松香加工方法：用二氧化碳气体对反应釜内的空气进行置换，将松香浸泡在上述的无菌冰水中10h，将松香取出沥干，按照催化剂：松香：沸石＝5:90：5的重量比将物料添加到经二氧化碳置换后的反应釜中(催化剂为钯碳催化剂，其中钯含量为催化剂重量百分比的8％，水分为催化剂重量百分比为1％，催化剂粒径为50mm；沸石粒径为5mm)，反应温度为250℃，反应时间为60min，松香熔解后对松香溶液进行过滤，取滤液在真空蒸馏锅中进行蒸馏，收集冷凝蒸馏液得到歧化松香，蒸馏温度为230℃，反应釜加热蒸汽管与真空蒸馏锅加热蒸汽管互通，形成蒸汽余热循环。。实施例3：1、无菌冰水的制备：按照水:超氧剂:还原铁粉:氯化钠＝90:2:6:2的重量比例称取无菌水的水处理剂，向自来水或工业水中添加超氧剂静置2.5h后，依次添加称量好的还原铁粉、氯化钠粉末，静置23h，抽取上层清液向清液中加入冰块，使温度降低到-1℃，得到无菌冰水。2、歧化松香加工方法：用二氧化碳气体对反应釜内的空气进行置换，将松香浸泡在上述的无菌冰水中9h，将松香取出沥干，按照催化剂：松香：沸石＝3:93：4的重量比将物料添加到经二氧化碳置换后的反应釜中(催化剂为钯碳催化剂，其中钯含量为催化剂重量百分比的7％，水分为催化剂重量百分比为0.5％，催化剂粒径为33mm；沸石粒径为3mm)，反应温度为240℃，反应时间为50min，松香熔解后对松香溶液进行过滤，取滤液在真空蒸馏锅中进行蒸馏，收集冷凝蒸馏液得到歧化松香，蒸馏温度为210℃，反应釜加热蒸汽管与真空蒸馏锅加热蒸汽管互通，形成蒸汽余热循环。对照组1：按照常规方法制取歧化松香，即，将松香放入反应釜中，加热熔解，接着向该反应釜中同时加入二氧化硫和钯碳催化剂，恒温搅拌，然后冷却出料。对照组2：按照本发明的实施例3制取歧化松香，省去无菌水制取步骤，即用二氧化碳气体对反应釜内的空气进行置换，按照催化剂：松香：沸石＝3:93：4的重量比将物料添加到经二氧化碳置换后的反应釜中(催化剂为钯碳催化剂，其中钯含量为催化剂重量百分比的7％，水分为催化剂重量百分比为0.5％，催化剂粒径为33mm；沸石粒径为3mm)，反应温度为240℃，反应时间为50min，松香熔解后对松香溶液进行过滤，取滤液在真空蒸馏锅中进行蒸馏，收集冷凝蒸馏液得到歧化松香，蒸馏温度为210℃。对照组3：按照本发明的实施例3制取歧化松香，省去添加沸石步骤，即：按照水:超氧剂:还原铁粉:氯化钠＝90:2:6:2的重量比例称取无菌水的水处理剂，向自来水或工业水中添加超氧剂静置2.5h后，依次添加称量好的还原铁粉、氯化钠粉末，静置23h，抽取上层清液向清液中加入冰块，使温度降低到-1℃，得到无菌冰水。用二氧化碳气体对反应釜内的空气进行置换，将松香浸泡在上述的无菌冰水中9h，将松香取出沥干，按照催化剂：松香＝3:93的重量比将物料添加到经二氧化碳置换后的反应釜中(催化剂为钯碳催化剂，其中钯含量为催化剂重量百分比的7％，水分为催化剂重量百分比为0.5％，催化剂粒径为33mm)，反应温度为240℃，反应时间为50min，松香熔解后对松香溶液进行过滤，取滤液在真空蒸馏锅中进行蒸馏，收集冷凝蒸馏液得到歧化松香，蒸馏温度为210℃。对照组4：按照本发明的实施例3制取歧化松香，用常压蒸馏锅替代真空蒸馏锅，蒸馏温度为250℃-300℃，即用二氧化碳气体对反应釜内的空气进行置换，将松香浸泡在上述的无菌冰水中8-10h，将松香取出沥干，按照催化剂：松香：沸石＝3:93：4的重量比将物料添加到经二氧化碳置换后的反应釜中(催化剂为钯碳催化剂，其中钯含量为催化剂重量百分比的7％，水分为催化剂重量百分比为0.5％，催化剂粒径为33mm；沸石粒径为3mm)，反应温度为240℃，反应时间为50min，松香熔解后对松香溶液进行过滤，取滤液在常压蒸馏锅中进行蒸馏，收集冷凝蒸馏液得到歧化松香，蒸馏温度为250℃-300℃。实验结果分析：1、对实施例1-3和对照组1-4的歧化松香产量、蒸汽消耗量、催化剂使用量进行分析，结果分析见表1。产量计算公式：蒸汽消耗量计算公式：催化剂使用量计算公式：表1歧化松香生产指标分析表试验组产量(％)蒸汽消耗量(t/t)催化剂使用量(％)实施例192.112.252.00实施例293.122.325.00实施例394.152.253.00对照组151.025.3210.00对照组284.122.343.00对照组385.112.363.22对照组490.153.383.00由实施例1-3与对照组1的产量对比可知，本发明的歧化松香加工方法加工的松香产量明显高于常规方法，由蒸汽消耗量对比可知，能耗比常规的加工方法要低，由催化剂使用量对比可知，催化剂使用量比常规方法要低，由实施例1-3与对照组2-4进行对比可知，预处理、添加沸石可提高歧化松香的产量，使用真空蒸馏锅可明显降低蒸汽消耗量。综上所述，本发明的提供一种高品质歧化松香的生产方法，能减少催化剂使用量，提高松歧化松香产量，成本低，耗能低的目的。上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围。当前第1页1 2 3