[发明专利]增塑剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学工业或炼油工业，并可用于合成橡胶和轮胎的油类增塑剂的制备。

背景技术

目前由石油馏分选择性处理的提取物制备的芳香石油-增塑剂含有大量的致癌物质，即具有三个或更多个环的多环芳烃(PCA)，特别是苯并(a)芘(Benz(a)-pyren)。当使用含有所述增塑剂的轮胎时，显著量的致癌物质、致变异物质和有毒物质会进入到大气中。根据欧洲议会的法令2005/69EU和2005年11月16日的EUC，自2010年1月1日起，根据方法IP-346：1998，如果石油增塑剂中含有超过3.0％的PCA的话，该石油增塑剂不能进入市场和用于制造轮胎及其组份。

根据IP-346：1998，在精炼厂制备并用作轮胎和橡胶的芳香类增塑剂的选择性处理提取物可含有5～25％的PCA提取物。

在本领域中，已知基于石油产品的油类增塑剂含有优选自由常规的传统炼油工艺(蒸馏、用选择性溶剂对油类馏分纯化、脱蜡等([2]N.I.Chernozhoukov“Treatment and separation of oil feedstock，production of tankpetroleum products”，莫斯科，1978，390-391页)制备的烃类中的一种，所述烃类为链烷-环烷(油类)、芳烃(油类馏分选择性处理的提取物)、石蜡浓缩物(石蜡、矿脂、石蜡油)、残余石油馏分(燃料油、焦油)和其它([1]橡胶工业、橡胶制备原料工人手册(Hand-book for workers in rubber industry，Materials of rubber production)，莫斯科，1971，441页)。

还已知一种基于选择性处理西-西伯利亚油类(Western-Siberian oil)的混合物的馏出物和残余馏分而得到的提取物制备用于橡胶混合物的增塑剂的方法，该方法受到公开于1997.01.27的俄罗斯专利No2072384，IPC CIOG21/16，CO8K5/01保护。

在所述的方法中，所用提取剂为糠醛或N-甲基吡咯烷酮，并且提取工艺在提取剂与原料的重量份之比为(1.5～2.2)∶1的条件下进行。

该增塑剂的缺点是含有大量的有害生态的PCA。

已知一种制备油类增塑剂的方法，该方法受到公开于2000.09.20的法国专利No2156276，cl.C10G53/08保护。

该方法包括用液化丙烷在35～60℃的温度范围内处理选择性纯化油类的提取物，并进一步进行脱沥青化溶液的分离。根据该发明，所述溶液被加热到80～90℃，随后在层化之前静置，并通过分离底层得到所需产品。所述液化丙烷最好以与原料的重量比为1.5∶1到3∶1的量加入。

该方法的缺点是有易爆危险，以及成品增塑剂中含有大量的多环烃，这在技术上和化学分析上是不可控制的。

与本发明最接近的现有技术是受到公开于1999.07.20的俄罗斯专利No2133260，IPC C10G21/00，C08 K11/00保护的用于制备增塑剂的方法及增塑剂。

该增塑剂是通过已知的方法基于用选择性溶剂纯化油类馏分的提取物而获得，该方法中，在制备所述增塑剂的同时，将重石油残渣以残渣比提取物为(0.05～1)∶1的比例加入提取物中，并将得到的混合物用作所需的产品。

该增塑剂的缺点是含有大量的有害生态的PCA。

发明内容

主张的发明是基于提供具有高芳烃含量同时具有低致癌、致变异和毒性物质含量的增塑剂的制备方法以及改进纯化工艺选择性的情况。

该目的通过提供增塑剂的制备方法而实现，该方法包括在用选择性溶剂纯化石油馏分后处理提取物，该提取物在30～120℃的温度范围内、在极性溶剂与提取物的重量比为(2.0～4.0)∶1的条件下用极性溶剂进行处理，所得到的提余液(raffinate)用作所需产品。

所用极性溶剂是二甲亚砜。提取物通过链烷-环烷溶剂以溶剂与提取物的重量比为(0.1～0.5)∶1被预先进行稀释。该提取物为残余提取物(residualextract)或残余和馏出提取物(residual and distillate extracts)的混合物。