[发明专利]一种多乙苯塔底高沸物制备聚醚聚羧酸型高效减水剂的方法

说明书

本发明涉及一种多乙苯塔底高沸物制备聚醚聚羧酸型高效减水剂的方法。本发明聚醚聚羧酸型高效减水剂是由芳酮基烯烃、含双键大单体、小分子单体进行自由基聚合制得，芳酮基烯烃是由多乙苯磺酸与不饱和酰化物用双功能分子筛封装催化剂催化酰化制得，双功能分子筛封装催化剂是由偏铝酸钠、氢氧化钠、改性二氧化硅、N,N,N‑三甲基‑1‑金刚烷胺、碳纳米管、(2,2'‑联吡啶)二碘化镍一步水热反应制得，多乙苯磺酸是由多乙苯塔底高沸物磺化制得。该方法以多乙苯塔底高沸物为原料，经磺化、酰基化、自由基聚合等步骤制备聚醚聚羧酸型高效减水剂分子，在建筑领域得到实际应用，在实现乙苯塔底高沸物的资源化处理上具有重要的意义。

技术领域

本发明属于建筑外加剂技术领域，具体涉及一种多乙苯塔底高沸物制备聚醚聚羧酸型高效减水剂的方法。

背景技术

乙苯是一种重要的石油化工基础原料，主要采用高纯度乙烯与苯催化烷基化反应合成，是生产苯乙烯的主要原料。苯与乙烯选择性烷基化反应生成乙苯外，还会发生很多副反应，生成多乙苯(二乙苯至六乙苯)、二苯基乙烷、二苯基甲烷等多种高沸点的副产物残留在精馏塔塔底，乙苯塔底残留的多乙苯塔底高沸物的平均分子质量为180～210，因多乙苯塔底高沸物的成份复杂，目前，多乙苯塔底高沸物大部分作为燃料油直接使用，但其燃烧产物会造成较严重的环境污染，不符合绿色化工的生产要求，还有少部分多乙苯塔底高沸物送焦化装置进行加工处理，但其焦化成本高、资源利用率低。因此，开展多乙苯塔底高沸物资源化利用研究具有重要的现实意义，是乙苯-苯乙烯大项目投产的重要保障技术之一，同时带来较好的经济和环境效益。

中国专利CN11701096A及CN1310051A专利公开了一种多乙苯气相烷基化转移的方法及其催化剂，但是该催化剂活性较低，烷基转移反应中苯的用量较大、产品杂质含量高，另外，该方法多乙苯转化为乙苯这个过程的能耗较多，工业化成本较高，应用较为困难。因此，多乙苯塔底高沸物的资源化处理是亟待解决的一大难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多乙苯塔底高沸物制备聚醚聚羧酸型高效减水剂的方法。该方法以多乙苯塔底高沸物为原料，经磺化、酰基化、自由基聚合等步骤制备聚醚聚羧酸型高效减水剂分子，同时具备空间位阻作用和静电斥力作用，在建筑领域得到实际应用，在实现乙苯塔底高沸物的资源化处理上具有重要的意义。本发明制备的聚醚聚羧酸型高效减水剂具有提高减水剂减水率和对混凝土和易性等优点，具有良好的工业应用前景。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种多乙苯塔底高沸物制备聚醚聚羧酸型高效减水剂的方法，包括以下步骤：

步骤a)多乙苯磺酸制备：室温下，将多乙苯塔底高沸物和磺化剂加入反应釜中，在70～150℃反应2～12h后，静置分层，收集下层液体，得多乙苯磺酸；

步骤b)芳酮基烯烃制备：室温下，将多乙苯磺酸、不饱和酰化物、双功能分子筛封装催化剂加入到反应釜中，400～800W微波50～80℃下反应0.5～3h后，过滤得芳酮基烯烃；

所述双功能分子筛封装催化剂制备：室温下，将偏铝酸钠、氢氧化钠、改性二氧化硅、N,N,N-三甲基-1-金刚烷胺、碳纳米管、(2,2'-联吡啶)二碘化镍加入到反应釜中，400～800W微波80～120℃下反应3～5d，降至室温后过滤，用去离子水洗涤滤饼至滤液pH为7±0.1，60～90℃干燥12～24h，得SSZ-13分子筛封装镍前驱体，将该前驱体置于含有水蒸气和臭氧的流速为50～100mL·min^-1的空气流中，在50～120℃下处理6～10h，得所述双功能分子筛封装催化剂；

步骤c)聚醚聚羧酸型高效减水剂制备：室温下，将上述芳酮基烯烃、双功能分子筛封装催化剂、含双键大单体、小分子单体、有机引发剂和有机溶剂加入到反应釜中，N₂气氛、400～800W微波、60～80℃下反应0.5～3h，反应后用20～50wt.％NaOH水溶液调节pH至7±0.1后，离心分离，得多乙苯塔底高沸物制备聚醚聚羧酸型高效减水剂。