[发明专利]一种新型环保生物橡胶轮胎填充油的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶添加物技术领域，具体地说，是一种环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法，用于各种橡胶的填充加工。

背景技术

橡胶填充油是一种用于生产充油橡胶的特种用油。橡胶充油后，加工性能和使用性能都能得到改善，同时增加了橡胶产量，降低成本。我国天然橡胶产量有限，合成橡胶在橡胶行业中占有很大比例。随着我国合成橡胶技术的进步、产量的提高，充油橡胶的产量也在迅速增加，因此对橡胶填充油的需求量也与日俱增。

但橡胶填充油中所含的蒽、菲等多环芳烃化合物(PCA)，已被欧盟归入可致癌的CMR类物质。REACH法规附件中对PCA在产品中的含量做出了明确和严格的规定，填充油中PCA＜3％。从2010年1月1日开始，不符合欧盟2005/69/EC规定的橡胶油不能直接销售和在轮胎中使用。而且按REACH法规规定，在轮胎中总的PA Hs含量应小于轮胎质量的0.1％(即1000mg·kg^-1)。

中国专利CN1298901公开了一种不饱和橡胶用填充油。该不饱和橡胶用填充油采用赛波特色号为0～+30、闪点为160℃～350℃的浅色基础油为原料，以增塑增溶剂为添加剂，所述增塑增溶剂是具有增塑增溶功能的酯类的一种及其多种酯的混合物，其添加比例为1％～70％(重量)，本发明生产出的填充油充胶性能和光、热稳定性优良，且无毒。

中国专利CN1752182公开了一种芳烃型橡胶填充油的生产方法，将煤焦油馏分和氢气混合后送入加氢反应器，在一定的反应条件下与Mo-Ni-P加氢改质催化剂接触反应，脱除煤焦油馏分中的硫、氮杂质及胶质、沥青质；之后将加氢反应产物送入气体分离及稳定系统，分离出氢气、干气、硫化氢和氨以及液化气，得到液体产物；最后将该液体产物送入分馏塔进行分馏、切割，得到芳烃型橡胶填充油。

使用环保橡胶填充油可以降低生产和使用橡胶过程中致癌苯环对人体的危害，是橡胶填充油发展的趋势。目前我国还不能自产环保橡胶填充油，  进口油品价格昂贵，来源又不能完全保障，环保橡胶填充油的稳定供应已经成为制约环保型充油橡胶生产的瓶颈。

目前国内实验室研制的橡胶填充油替代品，主要有两种工艺，一种采用脱氮-白土工艺，另一种是采取高压加氢技术，将芳烃转换为环烷的工艺进行处理。采取这两种工艺研制的产品多环芳烃即使能达到欧盟要求，但由于芳烃含量低，与橡胶的相容性差，不能作为橡胶填充油的替代品。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种环保型生物橡胶轮胎填充油的生产方法，包括以下步骤：

(1)将原料油在真空度为600-700mmHg、温度200-300℃的条件下减压蒸馏，取250-270℃的馏分，加入加氢催化剂进行接触反应，除去原料中的杂质，反应条件为：氢气压力为2.5-7MPa、反应温度300-350℃、流量为7-11m³/h，氢油体积比500-700，反应后将反应产物导出反应器；

(2)将上述反应产物置入抽提塔用溶剂进行抽提，反应条件为：温度50-70℃、溶剂与上述反应产物的质量比为3∶1～6∶1，抽提时间为1-3h，从塔顶获得抽提产物；

(3)除去抽提产物中的溶剂后，进入分馏塔中进行分馏，获得300℃以上馏分，即得本发明的环保型生物橡胶轮胎填充油。

优选地，(1)步骤中的原料油为矿物油和植物油的组合，其中矿物油在原料油中的比例为50-100％，植物油的比例为0-50％。

优选地，(1)步骤中的加氢催化剂可以为常规加氢催化剂，也可以是Mo-Ni-P加氢催化剂，其中，以氧化物干基计，MoO₃占催化剂总重量的19-30w％，NiO占催化剂总重量的7-10w％，P₂O₅占催化剂总重量的2-5w％，其余为无定形硅酸铝载体。

优选地，(2)步骤中的溶剂是选自糠醛、石油醚、苯酚、乙醚、环丁砜、二甲基亚砜、二甲基甲酞胺或者N一甲基毗咯院酮中的一种或多种。

优选地，(3)步骤中的分馏塔是常压分馏塔，操作条件采用常规的操作条件。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

1、在橡胶填充油需求量不断增加而石油供应日趋紧张的情况下，本发明为生产橡胶填充油开阔了新的原料来源。提出了将矿物油与植物油一起作为原料油进行制备橡胶填充油的想法，并且通过实验确认用这种原料油确实能获得符合国际要求的填充油。