[发明专利]一种利用工业废碳四中烯烃制备正丁烯聚合物的方法

摘要

一种利用工业废碳四中烯烃制备正丁烯聚合物的方法，按照三氯化铝、卤代烃、三氟化硼的摩尔比为1∶0.5～0.8∶0.8～1.0，有机溶剂质量为上述三氯化铝质量的1.7～4.5倍取料制备络合引发剂，取上述制备的络合引发剂，其加入量为工业废碳四重量的0.9％～7.0％进行聚合反应，得到粗正丁烯聚合物，称重；选用环己烷为稀释剂，其用量为粗正丁烯聚合物质量的0.8～1.5倍；采用浓度10.0％烧碱溶液为终止剂，其用量为按络合引发剂中三氯化铝摩尔数的2.0～5.0倍取料常压蒸馏即为正丁烯聚合物产品。优点是采用了活性较高的络合引发剂，即使废碳四原料中正丁烯含量较低，也可将其中90％以上的烯烃聚合为目的产物，聚合后剩余物几乎全部为饱和烷烃，从而大大改善了烧火油对环境的污染。

主权项

一种利用工业废碳四中烯烃制备正丁烯聚合物的方法，其特征在于，a、引发剂制备取料：按照三氯化铝、卤代烃、三氟化硼的摩尔比为1∶0.5～0.8∶0.8～1.0，所用有机溶剂质量为三氯化铝质量的1.7～4.5倍取料；其中所说的卤代烃是指二氯乙烷或二溴乙烷；其中所说的三氟化硼是指三氟化硼乙醚络合物；其中所说的有机溶剂是指苯或甲苯；b、烷基铝溶液制备将苯或甲苯溶剂倒入安装有温度计、搅拌浆、回流冷凝器的500ml四口烧瓶中；在加热搅拌状态下，向四口烧瓶中加入三氯化铝，维持温度50～80℃，全部加完后继续搅拌0.5h；用注射器将二氯乙烷或二溴乙烷缓慢加入上述四口烧瓶内，并继续保持温度在50～80℃，搅拌2h，烷基铝溶液制备完成，称重，备用；c、络合引发剂制备在室温下用注射器将三氟化硼乙醚络合物缓慢滴入上述制备好的烷基铝溶液中，滴加过程中温度不超过80℃，滴加完毕后在50～80℃下恒温2～5h，络合引发剂制备完成，待用；d、正丁烯聚合物制备：取上述制备的络合引发剂，其加入量为工业废碳四重量的0.9％～7.0％；其中所说工业废碳四，系指聚异丁烯尾气或甲基叔丁基醚尾气；采用二种制备装置：其一、将带有搅拌的四口烧瓶置入冷阱中，分别安装好温度计、加料插底管、加引发剂针管和排气管；将冷阱浴槽的温度设置为‑18℃～‑25℃，把聚异丁烯尾气或甲基叔丁基醚尾气从插底管缓慢通入四口瓶中，使通入的聚异丁烯尾气充分液化；待气体全部通完后，缓慢向其中加入络合引发剂；维持四口瓶中的液体温度不高于‑12℃，反应1h～1.5h，，终止聚合反应，得到粗正丁烯聚合物；称重；选用环己烷为粗正丁烯聚合物稀释剂，其用量为粗正丁烯聚合物质量的0.8～1.5倍；采用浓度10.0％烧碱溶液为终止剂，其用量为按络合引发剂中三氯化铝摩尔数的2.0～5.0倍取料；向四口瓶中加入10％的烧碱溶液和环己烷，搅拌0.5h后将四口瓶中所有物料放入250ml分液漏斗中；室温下水洗物料至中性或近中性；排尽分液漏斗下层水相，上层油相放入500ml三口瓶中进行常压蒸馏；以6～7℃/5min的温升速率进行加热，使物料从常温逐步升到160℃，保持物料温度，当分馏器顶无馏出时，结束常压蒸馏；继续维持物料温度160℃，改常压为减压蒸馏，当系统真空度达到754mm汞柱，保持这一状态直到分馏器顶无馏出为止；停止减压蒸馏，称量收集到的减压馏分记为低聚物量，三口瓶中的剩余物料即为正丁烯聚合物产品；或其二、向带有搅拌、温度传感器和冷却系统的不锈钢压力釜中加入聚异丁烯尾气和络合引发剂溶液，设定搅拌转速为200转/min～300转/min；用1h时间将聚异丁烯尾气和引发剂加入釜内；物料加入后调节冷却水保持温度在14～30℃，恒温1h后终止聚合反应，得到粗正丁烯聚合物；向釜内加入10％的烧碱溶液和环己烷，搅拌0.5h后搜集未反应气体，釜系统降至常压；将釜内物料放入1000ml分液漏斗中；室温下水洗物料至中性近中性；排尽分液漏斗下层水相，上层油相放入500ml三口瓶中进行常压蒸馏；以6～7℃/5min的温升速率进行加热，使物料从常温逐步升到160℃，维持物料温度160℃，当分馏器顶无馏出时结束常压蒸馏；继续维持物料温度160℃，改常压为减压蒸馏，当系统真空度达到754mm汞柱，保持这一状态直到分馏器顶无馏出为止；停止减压蒸馏，称量收集到的减压馏分记为低聚物量，三口瓶中的剩余物料即为正丁烯聚合物产品。