[发明专利]一种橡胶填充油的制备方法

说明书

本发明提供一种橡胶填充油的制备方法，包括：采用第一溶剂和第二溶剂对原料油进行溶剂抽提，得到抽余液和抽出液；分离抽余液中的溶剂，得到橡胶填充油；其中，第一溶剂选自苯酚和/或N‑甲基吡咯烷酮，第二溶剂中至少含有C₆～C₂₀的链烷烃或C₆～C₂₀的环烷烃。本发明提供的制备方法，能够使得到的橡胶填充油中芳烃含量较高且稠环芳烃的含量较低，满足欧盟2005/69/EC指令的要求，同时还具有较高的产物收率。

技术领域

本发明属于石油馏分炼制领域，具体涉及一种橡胶填充油的制备方法，尤其涉及一种环保型芳烃橡胶填充油的精制方法。

背景技术

橡胶是富有弹性且具有韧性和相当强度的高聚物，在现代社会中应用广泛，无论是汽车、航空、航海等交通运输业，还是建筑、尖端科技、医药卫生、日常生活等离不开橡胶，因此，橡胶对于促进国民经济的发展和提高人民生活水平起到了不可估量的作用。橡胶填充油(简称橡胶油)是橡胶生产所必需的原料，在胶料中加入一定量的橡胶填充油，能够改善橡胶的弹性、柔韧性、易加工性、易混炼性等特性，对橡胶生产和橡胶产品性能的改善起到非常重要的作用。

根据橡胶填充油的基本属性，可将其分为芳烃型、环烷型和链烷型，其中芳烃橡胶填充油(DAE)具有芳碳率高(C_A值)、密度大、黏度高、加工性能优越、与橡胶相容性好等优点，同时够赋予轮胎良好的抗湿滑性等优势，因此得到了广泛的应用。但是，一般的芳烃橡胶填充油中通常包含10％～15％的稠环芳烃(PCA)。随着研究的深入，芳烃橡胶填充油对环境和健康有害的问题已被正式提出和确认。1994年，欧盟化学品分类与标示机构将PCA质量含量大于3％的芳烃橡胶填充油归为致癌物及毒性物。2005年欧盟签署的2005/69/EC指令中明确限制轮胎用橡胶填充油中包括苯并[a]芘在内的八种致癌性多环芳烃(PAHs)总含量应低于10μg/g，其中苯并[a]芘的含量应小于1μg/g。满足上述环保指标的芳烃橡胶填充油称为环保型芳烃橡胶填充油。而不满足上述环保标准的橡胶填充油不能投放欧盟市场，也不能用于生产轮胎及相关制品。因此，环保型芳烃橡胶填充油的生产和应用引起了橡胶填充油生产企业和轮胎生产商的高度关注。

为了使环保型芳烃橡胶填充油与胶料具有好的相容性，并提高橡胶的安全性能及使用性能，一般要求环保型芳烃橡胶填充油的C_A值大于15％，最好大于20％。因此，如何在提高橡胶填充油的C_A值的同时又能降低PCA和PAHs含量，是生产环保型芳烃橡胶填充油面临的难题。目前国、内外主要采用传统的溶剂精制工艺生产橡胶填充油，使糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮等单一溶剂与减压馏分油等原料油在抽提塔内逆流接触，原料油中的稠环芳烃被溶解到溶剂中，并自动沉降到抽提塔的底部区域，抽提后的原料油自动上升到抽提塔顶，经溶剂分离，得到橡胶填充油。该方法虽然将稠环芳烃含量控制在了3％以下，八种致癌性多环芳烃含量也满足欧盟2005/69/EC指令的要求，但芳碳率也较低，限制了橡胶填充油在制备橡胶中的应用。作为对传统工艺的改进，部分研究人员以润滑油溶剂精制的重质溶剂抽出油作为原料油，将其首先与助剂混合，然后进入抽提塔进行溶剂抽提，其中所用的助剂为密度小、粘度小、沸点在80～300℃范围的单质烃或轻质烃类油料，该工艺使橡胶填充油的芳碳率有所提高，达到了19.0％，但是继续调整剂油比或操作温度，芳碳率难以继续提高。并且，该方法尚存在环保橡胶填充油收率低的问题。

因此，如何提供一种橡胶填充油的制备方法，以在提高芳碳率的同时还能降低稠环芳烃及八种致癌性多环芳烃的含量，满足欧盟2005/69/EC指令的要求，同时还能大幅度提高橡胶填充油的收率，是目前生产中迫切需要解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种橡胶填充油的制备方法，采用双溶剂精制的工艺，使得到的橡胶填充油中芳碳率较高且稠环芳烃及八种致癌性多环芳烃的含量较低，满足欧盟2005/69/EC指令的要求，同时还大幅提高了产物收率。

本发明提供一种橡胶填充油的制备方法，包括如下步骤：