胥紅彬(大慶華科股份有限公司樹脂分公司,黑龍江 大慶 163711)
石油樹脂應用與改性研究分析
胥紅彬(大慶華科股份有限公司樹脂分公司,黑龍江 大慶 163711)
石油樹脂是我國重要的工業(yè)用品,其主要是由芳烴和烯烴組成,然后通過催化劑的催化作用使之聚合成一種合成樹脂,對國民經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的作用。我國對石油樹脂的研究早在上世紀60年代就已經(jīng)開始,且成功開發(fā)了石油樹脂的生產(chǎn)技術(shù),但隨著全球C5產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國的石油樹脂競爭力越來越大,為了更好的促進我國的石油化工行業(yè)發(fā)展,對石油樹脂進行改性技術(shù)研究是非常重要的措施,本文對石油樹脂的應用以及其改性技術(shù)進行了簡單的分析。
石油化學工程;石油樹脂;改性
1.1 石油樹脂的應用研究
對于石油樹脂,其具有相容性好和熱穩(wěn)定性強等優(yōu)勢,其可以適用的行業(yè)非常多,下面對其進行簡單的介紹:
首先是涂料中石油樹脂的應用,對于涂料中石油樹脂的應用,其能夠?qū)ν苛系男阅苓M行提高,此外,由于石油樹脂具有較強的溶解性,能夠是涂料更加具有耐水性,使用后的硬度和光澤度更好。像路標漆中添加高性能的石油樹脂,其使用年限可以達到2到3年時間,大大提高了涂料的使用壽命。
然后是增黏劑中石油樹脂的應用,對于石油樹脂,其本身具有較好的增黏性,在添加到各種壓敏膠中后,能夠?qū)ζ漯ば赃M行增強。通過有關(guān)研究可以得知,將加氫改性后的石油樹脂加入到膠黏劑中,能夠?qū)菜酿ば赃M行增強,像C9添加到丁苯橡膠中的應用,其對丁苯橡膠的黏性是一種非常大的提升。
然后是油墨的應用,石油樹脂自身具有較高的軟化點,因此具有較強的穩(wěn)定性,在進行油墨的生產(chǎn)時,添加石油樹脂能夠?qū)τ湍姆€(wěn)定性進行提升,此外,通過石油樹脂添加量的控制,還能夠?qū)τ湍男阅苓M行改善。比較常見的有防偽油墨,這種油墨需要由專門的儀器才能進行檢測,因此在安全防護方面具有較大的應用前景。
此外,石油樹脂還能夠應用在橡膠生產(chǎn)中,既能夠提升橡膠的黏性和穩(wěn)定性,同時對橡膠的生產(chǎn)成本也具有較好的降低作用等。
1.2 存在的問題研究
對于石油樹脂來說,其顏色一般呈現(xiàn)為黃色到棕色等不同的色度,這是由于石油樹脂的組成中含有大量的雙鍵和苯環(huán),加上其中含有的鹵化物等雜志,使得石油樹脂的顏色無法進行有效的控制。而采用加氫催化作用后,能夠?qū)κ蜆渲械牟伙柡玩I進行補充,改善石油樹脂的色度和光熱穩(wěn)定性等特點。
2.1 石油樹脂的加氫改性工藝研究
對于當前的石油樹脂加氫工藝,其主要分為三類,即固定床加氫工藝、噴淋式加氫工藝和漿態(tài)床加氫工藝三種,下面對其進行了簡單的介紹:首先是漿態(tài)床加氫工藝,這種工藝主要分為兩種,即間歇式和連續(xù)式,兩種工藝分別對應不同的生產(chǎn)流程。在這兩種加工工藝中,需要將石油樹脂和固體催化劑進行攪拌,然后在一定的溫度和壓力條件下對石油樹脂進行處理。
然后是固定床加氫工藝,對于這一生產(chǎn)工藝,對于這一生產(chǎn)工藝,當前比較常見的是一段和兩段加氫工藝,對于這兩種生產(chǎn)工藝,其工藝流程基本相同,只是兩段工藝采用了一個中等壓力的反應器,因此,大部分的生產(chǎn)公司更加傾向于一段加氫工藝的使用,其成本相對要更低。
最后則是噴淋塔式加氫工藝,這一生產(chǎn)工藝主要是將粉末狀的催化劑懸浮在泡罩踏板上,然后通過一些特殊的方法使高粘度的流體流動問題得到解決,對于這一生產(chǎn)工藝,其在低壓的環(huán)境下同樣能夠?qū)崿F(xiàn)較好的效果。此外,采用這一生產(chǎn)工藝時,其還能夠降低能源的損耗,提高了生產(chǎn)商的經(jīng)濟效益。
2.2 石油樹脂的加氫改性催化劑研究
對于石油樹脂,其由于自身的原材料來源因素,使得石油樹脂中含有大量的雙鍵和芳烴,這些化學鍵和結(jié)構(gòu)使得石油樹脂顏色變化較大,無法滿足客戶的需求。而采用加氫工藝后,石油樹脂的顏色穩(wěn)定在水白色,且其中的雙鍵等結(jié)構(gòu)含量較低。對于石油樹脂的催化劑,其主要分為貴金屬和非貴金屬兩大類,在當前的石油樹脂加氫改性催化劑中,比較常見的是負載型鈀系催化劑和負載型鎳系催化劑兩種。
2.2.1 鈀系催化劑
對于該催化劑,其在石油樹脂的生產(chǎn)過程中具有較高的產(chǎn)率,加氫后的降解活性較低,其對石油樹脂的色度具有較好的控制。但其在生產(chǎn)過程中也存在著一定的缺點,比較重要的是失活較為嚴重,這一問題的出現(xiàn)主要是由于催化劑在生產(chǎn)國策產(chǎn)中容易因為外界環(huán)境中的燒結(jié)等問題出現(xiàn)中毒或者結(jié)構(gòu)改變等問題。隨著對石油樹脂生產(chǎn)技術(shù)的研究,其加氫反應原料中的毒物含量也在逐漸減少,這使得催化劑在使用過程中的焦炭生成情況也得到了有效的控制,為了更好的提高鈀系催化劑的應用,需要對其抗毒能力進行更加深入的研究。
2.2.2 鎳系催化劑
對于負載型鎳系催化劑,其活性高,且價格較其他催化劑要低,在當前的加氫工業(yè)中應用較多。通過近些年對鎳系催化劑的研究,發(fā)現(xiàn)影響鎳系催化劑活性的主要原因是其容易出現(xiàn)活性金屬的燒結(jié),從而導致鎳系催化劑失去其應用的作用,為此,需要在鎳系催化劑中添加適量的助劑對其活性進行提高。
綜合上述所說,石油樹脂對我國的工業(yè)發(fā)展具有非常重要的作用,為了更好的促進我國石油樹脂行業(yè)的發(fā)展,需要對其生產(chǎn)過程中的催化劑進行更加深入的研究,傳統(tǒng)的催化劑分為兩類,且各自具有各自的特點,在今后的研究中,需要對不同類型的催化劑進行深入的研究,降低石油樹脂的生產(chǎn)成本。
[1]魏璨,趙明,張謙溫,徐聰.石油樹脂應用與改性研究進展[J].工業(yè)催化,2015,11:866-873.
[2]黃軍左,張仕森.C_9石油樹脂的改性技術(shù)及應用[J].高分子通報,2010,04:62-67.