C5分离利用调研报告(第一部分:C5分离、C5石油树脂、异戊二烯)

C5分离利用调研报告(第一部分:C5分离、C5石油树脂、异戊二烯)
C5分离利用调研报告(第一部分:C5分离、C5石油树脂、异戊二烯)

C5分离利用调研报告

1,C5分离

.1, C5的组成及资源量

C5馏份是石油化工炼油装置、催化裂化装置以及重质烃裂解装置裂解制乙烯过程中的副产物,其组成复杂,组份达30多种,各组份含量随裂解原料及裂解深度各异。以石脑油为裂解原料时,C5馏份中二烯烃(包括异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯)含量为40%~55%;单烯烃(包括正戊烯、异戊烯等)含量为15%~25%。

就同一种石脑油作裂解原料而言,C5馏份中各组份的含量主要取决于石脑油的裂解深度(裂解温度和停留时间)。深度裂解时,C5馏份中3种双烯烃的含量最高;中度裂解时,C5馏份中烷烃和单烯烃的含量最高,见表1。

表1 石脑油不同裂解深度下C5馏份中各主要组份的含量(%)

裂 解 深 度

组 份

浅 度中 度深 度

戊 烷26.7034.6014.12

戊 烯 5.15 6.60 4.21甲基丁烯(异

6.959.17 5.76

戊烯)

环戊二烯/双

16.7015.9724.91

环戊二烯

间戊二烯10.909.4019.46

异戊二烯14.2018.0023.26

环戊烷/环戊

4.40 3.30

5.76

2-丁炔0.400.40 1.03

其 它14.60 2.80 1.50

C5馏份产率与裂解原料有关,加拿大、中东地区乙烯的裂解原料主要为轻烃(乙烷、丙烷、丁烷);美国、中南美洲乙烯原料中轻烃和液态烃之比约60:40;欧洲、日本、中国等地区裂解原料主要为石脑油。一般气态烃裂解所得C5馏份产量为乙烯产量的1%~6%,以液态烃如石脑油和瓦斯油为原料时,C5馏份产量可达乙烯产量的10%~20%。

随着全球尤其是中国等国家或地区乙烯工业的发展,C5资源量不断增加。据文献报道,2005年全球C5资源总量约为870万吨,预计到2010年将超过1000万吨,有望达到1100万吨左右,见表2。

表2 全球各地乙烯裂解装置副产C5资源量

(单位:千吨)

国家或地

2000年2002年2005年2010年

美国994~

12431052~

1316

1148~

1436

1318~1467

加拿大135~167182~224194~240224~277拉美277~367309~410383~509548~727

西欧1684~

23311850~

2561

1957~

2709

2083~2884

东欧316~439337~467389~540433~601中东和非

305~384393~487474~572788~968

日本743~

1038

731~1022737~1030722~1009

东亚1438~

19881668~

2305

1917~

2650

2734~3779

大洋洲15~1916~2017~2023~28

总计5907~

79766538~

8812

7216~

9706

8873~11740

注:表中东亚不含日本,指中国、韩国等

近年来,我国乙烯工业快速发展,已有多个百万吨级乙烯项目相继竣工投产,尚有多个百万吨级乙烯项目正在建设或计划建设,作为乙烯的副产品,C5资源量也相应快速增长。我国1994年乙烯产量为212万吨,副产C5约25万吨;2002年乙烯产量增长到541万吨,副产C5约65万吨;2006年乙烯产量达到941万吨,副产C5约140万吨;预计2010年乙烯产量将增长到1350万吨,届时可副产C5约205万吨。

.2,国内外C5利用概况比较

与国外先进水平相比,我国C5资源利用规模偏小,利用程度偏低,高端产品偏少,C5分离后再利用仍处于初级阶段。

一、C5分离的集中度及装置规模

目前美国、西欧、日本等发达国家乙烯生产商对副产C5的处理形式有以下三种形式:

(1)原地利用

国外采用C5原地利用的公司,如荷兰Dow Benelux公司,其乙烯装置副产C5量基本可以满足公司自身对C5的需求,该公司还建设了C5简单分离装置;荷兰壳牌公司则以自身装置副产为主,建设了C5分离装置。

(2)区域集中利用

若C5量较少,单独建立分离装置难成规模,因此可将区域内各装置的副产集中起来加以利用。C5区域集中利用又可分为“同一公司内相邻装置的副产C5集中”和“不同公司的C5集中”两种类型。

前者如美国的埃克森美孚、等星(Equistar)、雪佛龙-菲利浦等公司,这些公司的乙烯装置大部分位于德克萨斯州,多套装置产生的C5总量足以满足其对C5利用的需求。此外,这些装置相距不远,部分装置间甚至还有管线相连,这也为各公司集中利用C5创造了有利条件。

后者如日本瑞翁公司,它并不拥有乙烯生产装置,但该公司集中了濑户内海区域内的多家公司乙烯装置的副产C5,在水岛建立了C5分离装置;日本合成橡胶(JSR)公司则主要集中了千叶附近的C5和异戊二烯浓缩液,进行异戊二烯的分离;美国固特异公司则集中了雪佛龙-菲利浦、美国陶氏、加拿大诺瓦等公司的部分C5和异戊二烯浓缩液,建成了异戊二烯的分离装置。

(3)对外销售

由于存在专业的C5深加工企业,因此部分乙烯生产商将副产的C5及简单分离后的C5作为商品直接对外销售,如位于德克萨斯州的康菲(ConocoPhillips)、陶氏、日本的出光兴产、三菱、三洋等。

同国外相比,国内在这方面的差别是尚未大量集中利用,相应地影响C5分离装置规模,目前国内尚无一家企业的C5分离能力达到20万

t/a,而国外有多家企业仅单套分离装置处理能力就达到20万t/a。不过中石油已提出分别集中西北、东北地区的C5资源进行集中利用,各自建设处理能力在20万t/a以上的C5分离及配套下游装置。

二、 C5分离程度

目前美国、日本对C5分离利用已达到相当高的水平,其C5分离利用率(以异戊二烯产量作为指标)分别达到了70%和80%,而国内C5分离利用率不足40%,与美国、日本相比还有较大差距。

20世纪90年代以前,国内除中国石化上海石油化工股份有限公司

(以下简称上海石化)外,C5主要作为燃料使用,当时C5分离利用率小于10%,由其产生的附加效益也很低,造成了资源的浪费。进入90年代后,尤其是21世纪以来,随着国内乙烯工业的快速发展,以及C5利用技术的进步,国内C5分离利用率提高很快。

三、 C5分离后利用水平

国外异戊二烯被分离出来后主要用于生产聚异戊二烯橡胶、SIS、丁基橡胶,而国内尚未实现聚异戊二烯橡胶的工业化生产,SIS、丁基橡胶也分别只有一家生产企业。

日本高纯、超高纯双环戊二烯消费量占其总消费量60%以上,而国内双环戊二烯被分离出来后大部分直接以粗品形式作为生产改性不饱和聚酯树脂的原料。

国外C5石油树脂品种多,质量好;而国内尚未生产聚DCPD树脂(以超高纯双环戊二烯为原料进行聚合而得),采用从C5馏份中分离出的双环戊二烯聚合的DCPD树脂质量不好。

.3,国内主要C5分离企业概况

目前我国有十几家C5分离企业,C5分离能力合计约80万t/a,但大部分企业规模小,分离能力不足5万t/a,而且分离程度低,只分离出双环戊二烯(含量≥78%),或者在此基础上,还分离出间戊二烯(含量≥65%)。只有上海石化、山东玉皇化工有限公司、淄博齐鲁乙烯鲁华化工有限公司、濮阳市恒润石油化工有限公司的C5分离能力在5万t/a以上,而且分离出双环戊二烯(含量≥80%)、间戊二烯(含量≥65%)、异戊二烯(含量≥98.5%)等,其中淄博齐鲁乙烯鲁华化工有限公司目前C5分离能力最大,达13万t/a,分别在山东淄博、广东茂名建成5万

t/a、8万t/a C5分离装置。上海石化是我国第一家C5分离企业,1991年采用北京化工研究院的技术建成2.5万t/a C5分离工业性试验装置,1992~1994年进行了4次全流程开车,完成了工业性试验任务,后经扩建,目前C5分离能力达6.5万t/a,正在建设15万t/a的C5分离利用项目,预计2009年下半年竣工,将成为我国第一家C5分离能力超过20万

t/a的企业。上海石化目前在我国C5分离水平最高,分离出的产品不仅有双环戊二烯、间戊二烯、异戊二烯,还有异戊烯(含量≥99%)、戊烷(含量≥99.5%)等。见表3。

表3 国内主要C5分离企业概况

企业名称C5处理

能力

(万

t/a)

异戊二

烯产能

(万

t/a)

双环戊

二烯产

能(万

t/a)

间戊二

烯产能

(万

t/a)

C5来

C5分离

技术来

配套下游

项目

上海石化

6.5

(在建

15万

t/a)

1.1 1.2 1.3本企

最初来

源于北

京化工

研究

院,之

后自主

创新

2.5万t/a

间戊二烯

基石油树

脂(与美

国Exxon公

司合资成

立上海金

森石油树

脂有限公

司)

山东玉皇化工有限公司(简称山东12 1.8 2.0 2.4天津

石化

等周

边乙

烯厂

北京化

工研究

规划建设3

万t/a聚异

戊二烯橡

胶项目

玉皇)

淄博齐鲁乙烯鲁华化工有限公司(简称齐鲁鲁华)

13

(淄博5

万t/a、

茂名8万

t/a)

2.0 2.0 2.5齐鲁

石化

茂名

石化

异戊二

烯精制

技术来

源于天

津大学

2万t/a间

戊二烯基

石油树脂

濮阳市恒润石油化工有限公司(简称恒润石化)50.60.8 1.0中原

石化

等周

边乙

烯厂

上海石

1万t/a间

戊二烯基

石油树脂

注:1,异戊二烯产能以含量≥98.5%计;双环戊二烯产能以含量≥80%计;间戊二烯产能以含量≥65%计。

2,其它部分分离企业及规模较小(分离能力低于5万t/a)企业忽略。

.4,国内主要在建拟建C5分离利用项目概况

随着国内多套百万吨级乙烯项目开工建设,与之配套对接的C5分离利用项目也相继启动。目前国内除了前面提到的上海石化正在扩建15万t/a C5分离利用项目外,还有宁波金海德旗化工有限公司也正在宁波化学工业区新建15万t/a C5分离利用项目,该项目属于镇海炼化100万t/a 乙烯装置配套对接项目之一,主要产品为异戊二烯、双环戊二烯、间戊二烯等,工程总投资约4.5亿元人民币,2008年12月17日开工建设,计划于2009年12月装置建成中交,并于2010年3月与镇海炼化100万t/a 乙烯装置同步投产。

此外,燕山石化拟建20万t/a C5分离利用项目,该公司目前有3万t/a 丁基橡胶装置,年耗聚合级异戊二烯1000多吨,还在开发SIS技术,估计将配套建设SIS装置。

中石油曾规划分别在西北、东北集中本地区C5资源建设20万t/a 以上C5分离利用项目,西北项目地点有意向在兰州石化,该公司2003年开始生产C5共聚加氢石油树脂,2005年前后成立了C5分离利用项目筹备小组,就C5分离等技术转让,已先后与日本瑞翁公司、美国GTC公司接触谈判,但该项目至今尚未获得中石油总部批准。东北项目地点尚无官方消息,据说有意向在辽阳石化或吉林石化。

民营企业江苏金浦集团2004年前就提出计划在南京化学工业园建设一套10万t/a C5综合利用装置,C5原料来自同在南京化学工业园的扬子巴士夫公司乙烯装置,C5分离技术采用南京工业大学的共沸精馏技术,可能由于环评未通过(周边有学校、村庄)及其它原因,至今尚未开工建设。

.5,国外主要C5分离企业概况

2007年,美国主要有7家C5分离企业,除固特异公司以外,其余6家企业均以C5馏份为起始原料,总处理能力超过130万t/a。其中等星、Texmark、壳牌化学的处理能力分别为38万t/a、32万t/a、25万t/a。

日本主要有5家C5分离企业,总处理能力超过60万t/a,其中瑞翁公司拥有多套分离装置,其中处理能力最大的为20万t/a。

西欧主要有4家C5分离企业,总处理能力超过60万t/a,其中荷兰陶氏化学、壳牌化学的分离装置规模较大,处理能力分别达到25万t/a、20万t/a。

2007年国外主要C5分离企业的装置地点、C5处理能力、双环戊二烯产能、异戊二烯产能等情况见表4。

表4 2007年国外主要C5分离企业概况

异戊

二烯

企业名称装置地点C5处理

能力

(万

t/a)

双环戊二

(≥80%)

产能

(万

t/a)

浓缩

(50%

~

65%)

产能

(万

t/a)

聚合级异

戊二烯

(≥99%)

产能

(万

t/a)

美国

雪佛龙-菲利浦(Chevron-Phillips)Cedar Bayou,

TX

11 1.8 1.60

埃克森美孚(Exxonmobil)

Baton

Rouge, LA

13 2.0 2.5 1.4

固特异(Goodyear Tire&Rubber)Beaumont,

TX

0009.1

等星

(Equistar)

Chanelview,TX38 6.010.0 4.8

壳牌化学

(Shell Chemicals)Dear Park,

TX

25 4.0 5.0 4.5

Texmark Chemicals Galena Park,

TX

32 5.000

Cymetech Calvert City,

KY

15 2.500

日本

瑞翁(Zeon)水岛40 6.410.08.0

日本合成橡胶

(JSR)

鹿岛6 1.0- 3.0

可乐丽

(Kuraray)

鹿岛000 3.0

丸善石化千叶8 1.200新日本石化川崎8 1.000欧洲

壳牌化学

(Shell

Chemicals)

荷兰20 3.1 2.50

陶氏化学

(Dow

Chemical)

荷兰25 4.100

埃克森美孚

(Exxonmobil)

法国13 2.000

欧洲聚合体(Polimeri Europa)意大利Porto

Marghera

7 1.000

南美

巴西化学

(Braskem)

巴西15 2.5- 2.7注:表中数据来源于美国斯坦福咨询公司出版的《化学经济手册》(简称CEH)。

.6, C5分离技术

1.6.1各种分离方法简介

目前C5分离主要针对含量高、利用价值高的异戊二烯、环戊二烯(CPD)、间戊二烯等组份,下面分别介绍它们的分离方法。

一、双环戊二烯(DCPD)的分离

(1)粗双环戊二烯

由于环戊二烯在蒸馏过程中易发生聚合,给操作带来了困难。所以在C5分离中,首先要将其脱除掉,脱除环戊二烯的方法有加热二聚、蒸馏二聚和化学分离等,其中加热二聚是国外最广泛采用的方法。工艺流程:C5原料进入二聚反应器中加热二聚;二聚后的C5经过脱C5塔来脱除未反应的C5馏份,并在后面的蒸馏塔中减压蒸馏脱除残余C5及比双环戊二烯沸点低的组份,得到纯度为80%~90%的双环戊二烯。

(2)较高纯度双环戊二烯

工艺流程:C5原料在二聚反应器中发生二聚反应;反应产物进入脱C5塔,由塔釜得到纯度为85%的双环戊二烯产品;85%的双环戊二烯再进入蒸发器,由塔底除去重组份;塔顶较轻组份进入脱轻塔,由塔釜可得到98%的双环戊二烯;98%的双环戊二烯再进入脱重塔,由塔顶得到99.67%的较纯度双环戊二烯。

(3)高纯度双环戊二烯

采用解聚-二聚的方法可制得高纯度双环戊二烯。工艺流程:原料双环戊二烯经预热器与循环组份一起进入过热器,大部分原料被汽化;汽化后的原料经闪蒸罐去解聚炉管;解聚后的气体经冷凝器,进入汽提塔;汽提塔顶得到的环戊二烯和甲基环戊二烯进入精馏塔,从塔顶得到环戊二烯产品,该产品再经二聚反应,脱除杂质,得到高纯度的双环戊二烯。

 二、异戊二烯的分离

脱除环戊二烯后的C5馏份含异戊二烯和间戊二烯约20%~40%,工业上一般采用溶剂萃取蒸馏法或共沸蒸馏法得到异戊二烯和间戊二烯。

对C5馏份中异戊二烯的分离主要采用溶剂萃取蒸馏法,其基本原理是利用溶剂与各组份的溶解度不同,首先加入选择性溶剂改变各个组份间的相对挥发度,然后通过蒸馏分离得到异戊二烯。常用的溶剂有二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈(ACN)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)等,下面分别介绍。

(1)二甲基甲酰胺(DMF)法

DMF法是萃取蒸馏的重要方法,又名GPI 法,由日本瑞翁公司1971年成功开发出来,1972年实现工业化。

工艺流程:C5馏份与二甲基甲酰胺在第一汽提塔内充分接触后,从塔顶蒸出戊烷和戊烯,塔底二烯烃和溶剂进入第一解吸塔;从第一解吸塔顶蒸出的二烯烃送至精馏塔,塔釜分出1,3-间戊二烯和环戊二烯,从塔顶分出的粗异戊二烯再经第二萃取塔、第二解吸塔、第二精馏塔,最后得到纯度为99.5%的聚合级异戊二烯。

该方法的特点是原料不需要热处理,操作费用低,对设备无腐蚀性,无水DMF作为溶剂,对异戊二烯的溶解度大,选择性高,无毒,热稳定性好,不与C5烯烃形成共沸组成,无需任何化学处理即可得到聚合级的异戊二烯,同时可副产一定纯度的环戊二烯及间戊二烯。反应中采用高效阻聚剂,装置可连续运转一年以上。

罗马尼亚也开发了以DMF为溶剂分离异戊二烯的技术。该工艺中C5原料先经加热二聚反应器使原料中的环戊二烯二聚成双环戊二烯,然后蒸馏除去双环戊二烯,再经脱轻、脱重分离出含异戊二烯的C5馏份,经DMF萃取蒸馏由塔顶分出C5烷烃及烯烃。含异戊二烯的DMF去溶剂解吸塔,由塔顶将异戊二烯蒸出,塔釜的溶剂DMF循环使用,部分溶剂去再生。

罗马尼亚的DMF萃取蒸馏分离异戊二烯技术与日本GPI技术比较,由于C5原料首先经脱轻脱重处理,异戊二烯大大提浓,相对来说使萃取蒸馏负荷较小,循环溶剂量少,无需第二次萃取蒸馏。缺点是由于先脱轻、脱重及化学处理,损失了异戊二烯,降低了异戊二烯总收率,增加

了过程的能耗,而且异戊二烯还要经化学处理才能得到聚合级的产品。

(2)乙腈(ACN)法

以ACN为溶剂从C5馏份中分离出异戊二烯是最早实现工业化的方法,由美国埃克森美孚公司最先成功开发出来,1985年日本合成橡胶公司对该工艺作了改进,开发了热耦合式ACN抽提工艺。与传统的ACN 法不同,新工艺采用了热耦合技术,将第二萃取精馏塔和脱重塔进行耦合,第二萃取精馏塔的塔顶不设冷凝器,塔顶蒸汽不经冷凝直接进入脱重塔,回流则来自于脱重塔。为了回收第二萃取精馏塔塔顶带出的溶剂,在脱重塔的塔顶注入水,将ACN洗下来,并在塔釜回收,经计算采用热耦合技术装置热负荷可降低40%。

ACN法的特点是溶剂粘度低,萃取塔效率高,操作温度低,因而物料发生聚合而造成设备堵塞的问题比较容易得到解决。但分离出来的异戊二烯纯度不是很高,只能满足丁基橡胶原料规格的要求。如果要达到异戊橡胶原料规格的要求,需采用乙腈法和化学处理相结合的工艺,这就使得生产过程复杂,成本增高。

(3)N-甲基吡咯烷酮(NMP)法

NMP法由德国巴斯夫公司最先成功开发出来,后来又作了改进,改进后的工艺采用催化加氢技术,可取消第二萃取塔。C5馏份进入萃取精馏塔,以含水8% (质量分数)的NMP作为溶剂。含二烯烃的物料从萃取精馏塔的侧线采出,进入精馏塔;在精馏塔的塔顶得到异戊二烯,间戊二烯、环戊二烯及饱和溶剂则返回萃取精馏塔底部;含间戊二烯、环戊二烯和浓度为95%的溶剂从萃取精馏塔的底部抽出,进入加氢反应器,在含钯氧化铝载体催化剂上进行加氢反应,将间戊二烯转化为戊烯和戊烷,将环戊二烯转化为环戊烯和环戊烷;加氢后的物料返回到萃取精馏塔的顶部,塔顶馏出物为戊烯、戊烷、环戊烯和环戊烷等组份。

NMP法的特点是工艺流程相对比较简单,溶剂无毒,异戊二烯收率可达97%以上。

(4)N-甲酰吗啉(NMF)法

NMF法由意大利斯纳姆公司最先成功开发出来,原料C5馏份经脱轻、脱重蒸馏后经过两次萃取蒸馏,再经普通蒸馏得到聚合级异戊二烯产品。与其它工艺过程不同的是,第二次萃取蒸馏与第一次萃取蒸馏后的解析塔合并为一个塔,这样可以节省溶剂和能耗。解析出的异戊二烯再经两次蒸馏达到聚合级的异戊二烯产品(含量大于99%)。

(5)其它溶剂萃取蒸馏法

除上述溶剂萃取蒸馏外,已开发或正在开发的还有若干种溶剂及其工艺,如法国石油科学研究院开发的二甲基亚砜法、德国拜耳公司开发的苯胺法和1-氧基-1-甲基吗啉法、日本煤气化学公司开发的β-甲氧丙腈法。还有专利报道采用乙酰乙酸烷基酯、乳酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、N-亚甲基二甲胺、4,4-二甲基二氧六环、氰基乙酸甲酯等。此外还有采用混合溶剂 DMF和二甲基亚砜、乙腈和有机硫化物等。

这些溶剂与DMF、ACN、NMP相比各有优缺点,但综合性能较差,因此至今仍未得到推广应用,例如苯胺法,虽然溶剂本身选择性及溶解性均较好,但毒性较大。

(6)共沸蒸馏法

该方法由美国固特异(Goodyear)公司最先成功开发出来,原理是异戊二烯与正戊烷可以形成二元共沸物,其共沸点为33.6℃,其中异戊二烯含量73%、正戊烷含量27%。利用此原理可分离出二者的共沸组成物,但由于其共沸点与C5馏份中其它组份的沸点相近,因此必须靠精馏来进行分离。另外C5馏份中要有足够含量的正戊烷,如果不足,需另加共沸剂正戊烷。得到的产品为异戊二烯与正戊烷的混合物,这适用于正戊烷的存在对异戊二烯的利用无害的情况,如以正戊烷为溶剂的聚异戊二烯橡胶工艺,据报道,法国CPS公司曾用该方法建成4万t/a的聚异戊二烯橡胶生产装置。

该方法的优点是工艺流程比较简单,能耗较低,但需要较高的塔板及较大的回流比,异戊二烯收率较低。

针对异戊二烯的分离,目前已实现工业化的几种分离工艺流程比较

见表5。

表5 几种分离异戊二烯的工艺流程比较分离方

DMF法ACN法

所属公司日本瑞翁美国埃克森

美孚

日本合成橡

新日本石化

分离过程两次萃取蒸

馏、两次精

一次直接蒸

馏、两次萃取

蒸馏

一次萃取蒸

两次萃取蒸馏、

两次精馏

一次萃取

蒸馏、一

次汽提

塔板数及操作条件第一萃取蒸

馏塔87块

板,顶温

40℃;第

一、第二精

馏塔均为

100块板

蒸馏塔70块

板,顶温

59℃,釜温

78℃,压力

250kPa;第二

萃取蒸馏塔70

块板,顶温

49℃,釜温

102℃,压力69

kPa

萃取蒸馏塔

顶温50℃,

压力108kPa

第一萃取蒸馏塔

91块板,压力

0.3Mpa,顶温

78.5℃,釜温

112℃;第二萃取

蒸馏塔124块板,

压力0.3MPa,顶

温71.75℃,釜温

105.5℃

回流比第一萃取蒸

馏塔2.67﹕

1,第二萃取

蒸馏塔

3.8﹕1第一萃取蒸馏

塔1﹕1

第二萃取蒸馏

塔2﹕1

-第一萃取蒸馏塔

2﹕1

第二萃取蒸馏塔

3﹕1

萃取剂

含水

量/%

无小于0.555

萃取剂/烃的质量比第一萃取蒸

馏塔2﹕1,

第二萃取蒸

馏塔1﹕7

第一萃取蒸馏

塔1﹕1,第二

萃取蒸馏塔2﹕

1

7﹕3第一萃取蒸馏塔

2:1,第二萃取

蒸馏塔2:1

异戊二

9577.5>9091.39

烯收

率/%

>99.599.5>9997.53

异戊二

烯纯

度/%

三、间戊二烯的分离

采用萃取蒸馏法分离异戊二烯时,可同时获得纯度在70%左右的间戊二烯浓缩液,进一步精馏即可制得纯度为90%~99%的间戊二烯。

四、正在开发的C5分离新型工艺技术

(1)C5加氢分离工艺

C5馏份中含有大量的不饱和烃,根据产品用途的不同,可通过选择加氢或全加氢将其转化为烯烃或烷烃,再经分离加以利用。目前国内已利用由裂解汽油加氢装置得到的混合C5烷烃开发了新型C5烷烃分离工艺。该工艺包括加氢和烷烃分离两部分,可同时得到环戊烷、异戊烷和正戊烷。其工艺投资小,操作费用少,能耗低,可按市场需求灵活调整产品方案。

(2)反应精馏技术

 该技术是将C5馏份进行反应并精馏,使环戊二烯发生二聚反应,异戊二烯由塔顶分离出去,物料经精馏分离得到间戊二烯、双环戊二烯和异戊二烯。

 针对现有技术在脱除环戊二烯过程中存在的问题,反应精馏技术的优点是:①由于在脱除环戊二烯过程中能有效抑制除环戊二烯二聚反应以外的其它二聚反应,因而减少了副产物的生成,既提高了双环戊二烯产品的质量又减少了C5双烯的损失;②由一个反应精馏塔替代现有技术中的二聚反应器和预脱重塔,简化了工艺流程和操作;③由于简化了工艺流程,减少了设备的投资,降低了生产过程中的能耗。

(3)通过加氢除炔,取代第二萃取蒸馏单元

 针对目前裂解C5馏份分离流程第二萃取单元中存在的诸多问题,可

采用选择加氢除炔后再进行精馏的方法代替第二萃取单元,得到聚合级异戊二烯产品,具体过程是:来自第一萃取单元的化学级异戊二烯物料进入选择性加氢反应器,将其中的异戊烯炔和2-丁炔等炔烃经过选择性加氢除去;加氢后的物料进入脱轻塔,由塔顶脱除比异戊二烯轻的组份,塔釜得到的物料进入脱重塔;由脱重塔釜脱除比环戊二烯重的组份,塔顶得到聚合级异戊二烯产品,产品中炔烃含量小于5×10-5,环戊二烯含量小于1×10-6。

1.6.2 国内主要企业C5分离工艺技术简介

(1)上海石化

上海石化是我国第一家C5分离企业,1991年采用北京化工研究院的技术建成2.5万t/a C5分离工业性试验装置,1992~1994年进行了4次全流程开车,完成了工业性试验任务。该套技术是以裂解C5馏份为原料,以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,经二聚、二次萃取精馏和常压蒸馏、减压蒸馏,最终分离出聚合级异戊二烯、化学级异戊二烯、间戊二烯和双环戊二烯(DCPD)。

该C5分离工艺一共包括6个单元,即预处理单元、第一萃取精馏单元、第二萃取精馏单元、间戊二烯和DCPD精制单元、溶剂再生及精制单元、辅助单元。

预处理单元的主要任务是将C5馏份中CPD二聚成DCPD,然后将DCPD等重组份从C5馏份中分离出来送精制单元。

第一萃取精馏单元将在预处理单元中已脱除了DCPD的C5馏份进行萃取精馏,脱除C5馏份中的烷烃和单烯烃,溶液中的双烯烃等组份与溶剂分离后进入脱重塔脱除间戊二烯等组份,塔顶产出化学级异戊二烯,塔釜间戊二烯等组份送精制单元。

第二萃取精馏单元采用萃取精馏脱除化学级异戊二烯中CPD、炔烃等杂质,并通过脱轻塔进一步脱除炔烃,得到聚合级异戊二烯。

间戊二烯和DCPD精制单元将预处理、第一萃取精馏单元送来的间戊二烯和DCPD进行精制,生产树脂级间戊二烯和DCPD。

溶剂再生及精制单元将第一萃取精馏、第二萃取精馏单元抽出的溶剂进行脱焦再生,并脱除溶剂中的水份和DCPD等杂质,然后补充到循环溶剂中去。

辅助单元为公用工程。

得到的聚合级异戊二烯产品纯度大于99.3%,杂质环戊二烯含量小于1μg/g,炔烃含量小于50μg/g,化学级异戊二烯产品纯度大于98%;树脂级间戊二烯纯度大于65%,杂质CPD和DCPD含量小于1%;DCPD产品纯度大于78%。

上海石化2.5万t/a C5分离工业示范装置建成运营后,经不断改进和优化,已完成多套成套技术工艺包,形成了C5产品链,C5馏份利用深度接近90%。主要改进和优化措施如下:

①所有塔器的塔径未改变,主要通过采用新型塔内构件技术,实现了扩容改造目的。

②第一萃取单元的脱重塔顶馏份和第四单元的脱C5塔顶馏份通过增加管式反应器,将环戊二烯含量由3.5%降到1.5%以下。

③应用DMF水解抑制剂和复合阻聚剂技术,使DMF单耗达到5kg/t(异戊二烯)的世界先进水平。

④对C5分离装置的换热网络进行了系统优化,充分利用高低品位能源之间的能级差,有效地降低了能耗。

⑤通过对脱C6塔的改造,降低聚酯级双环戊二烯产品中苯和甲苯杂质的含量,提高了产品的环境友好性。

⑥改变了预脱重塔的操作条件,使大部分间戊二烯由原来的塔顶采出改为塔釜采出,提高了萃取单元进料中异戊二烯的浓度。

⑦采用新型管式二聚技术,提高了环戊二烯二聚体的转化率和选择性。

⑧增加适当的分离设备,可以连续化生产含量在95%以上的聚合级双环戊二烯。

(2)齐鲁鲁华

齐鲁乙烯鲁华化工有限公司在淄博的5万t/a C5分离装置建设分两步走。

第一步先将原料C5馏份通过脱轻塔、热二聚、脱C5烷烃和单烯烃馏份,再通过双环戊二烯和间戊二烯精制塔,获得双环戊二烯和间戊二烯产品。

第二步与天津大学合作进行异戊二烯精制装置的建设,即根据异戊二烯精制过程的特点和设备要求,综合应用现代精馏理论及技术、系统分析优化等方法,开发了多项专利技术。在异戊二烯精制过程中,采用环戊二烯热二聚反应器、循环溶剂共沸脱水、精异戊二烯降温循环以及强制泵循环再沸器加热等方法,解决了C5萃取馏份过程中组份复杂、分离困难、易自聚以及流程相对复杂等问题。新工艺选用的阻聚剂能使C5物料内含有的烯烃主要聚合成二聚物,尽量避免生成多聚物,并结合溶剂DMF的作用,使副产物焦油呈液状,容易排放,便于处理,同时得到

化学级、聚合级的异戊二烯以及聚合级的间戊二烯和粗双环戊二烯产品。

1.6.3 国内外C5分离技术来源

见表6。由于目前工业化生产普遍采用二甲基甲酰胺(DMF)法、乙腈(ACN)法,故在此主要列出这两种方法的技术来源。

表6 国内外C5分离技术来源

单位名称联系方式技术路线产业化示

范项目

备注

北京化工研究

院电话:010-

59202245

联系人:冯海强

(高工)

手机:

136********

二甲基甲酰

胺(DMF)

上海石化

C5分离装

不公开向中石化

系统外转让技术

南京工业大学电话: 025-共沸超精馏尚无计划与江苏金浦

国内外C5石油树脂现状与发展

1.1.1.1国内外C5石油树脂现状与发展 1.1.1.2用途 C5石油树脂可与其他石油树脂混合使用,或是作为添加剂使用。由于其对油品油脂类及其它合成树脂具有良好的相容性,能溶解在许多溶剂中,与其他物 质配合耐水性、耐酸性好,熔点低,粘合性好,因而在许多方面得到越来越多的应用。表22是典型的石油树脂的一般特性和用途。 (一)在胶粘剂中的应用 国外越60%的C5石油树脂用于胶粘剂,该产业已成为十分兴旺的新兴产业,涉及建筑业的结构与装饰、汽车组装、轮胎、木材加工、商品包装、书刊装订、卫生用品、制鞋业等领域。石油树脂是许多胶粘剂,特别是新型胶粘剂如热熔胶、压敏胶必不可少的增粘剂。 (1)热熔胶用增粘剂 热熔胶是加热熔化产生流动性,涂布在被粘接物体上,冷却后固化粘合的一种胶粘剂。热熔胶属工业胶粘剂,应用领域相当广泛,主要包括:妇女卫生巾、婴儿纸尿裤等一次性卫生用品的制作;食品、饮料、啤酒的纸箱封箱;木工家具制作;书本的无线装订;标签、胶带的生产;香烟过滤嘴的制作;服装、粘合衬得生产;其他领域,如电缆、汽车、冰箱、制鞋业等。热熔胶在使用时必须配以 增粘剂才能粘接牢固。 [iv] (2)压敏胶用增粘剂 压敏胶制品主要为压敏胶带、压敏标签等。压敏胶带可作为电绝缘胶带、各种包装密封胶带、印刷标签用胶带、医用外科创伤膏使用。所用胶粘剂可采用天然橡胶、合成橡胶或热熔胶,不管使用何种粘结剂,均需配以增粘剂。近年来,C5石油树脂以其剥离粘接强度高,快粘性好,价格较低的特点,开始逐步取代交割较高的萜烯树脂和松香树脂而占主导地位。

(二)涂料添加剂 在涂料工业方面,是由树脂常用于与其他物质混合,这样既降低了产品成本,又使涂料的光泽、硬度、防水性和耐化学性得以改善。石油树脂通常用来制造增强乳胶涂料,浅色的石油树脂可用于生产油溶性涂料,以提高其光泽和附着力。石油树脂作为尤其添加剂,可加快漆膜俄干燥速度,提高漆的耐水性、耐酸碱性以及表面硬度和光泽,可用于刚才的防锈漆、船底漆以及一般的家具漆等。 道路标志漆是石油树脂的主要用途之一,尤其是熔路标漆在国外发展很快,国外石油树脂路标漆的用量占路标漆总量的25%~30%。随着汽车的普及和高速公路的发展,熔接型交通路标漆已成为路标漆的主流。这种路标漆具有干燥速度快、耐久性好、无溶剂等特点,是由树脂、颜料、反射材料、增塑剂、无机填料等组成。含有10~30%加氢石油树脂的路标漆具有足够的耐久性、良好的热稳定性和耐候性。随着国内大量建设高速公路的一般道路,用于路标漆的石油树脂将大量增加。目前,我国公路总里程约为150万千米,根据公路建设的规划,到2020年,多有用有50万人口以上的大城市将由高等级公路连接形成网络,公路的总里程数达到300万千米,高速公路达8万千米,而公路漆的用量约为1.0吨/千米,由此可见,C5石油树脂的需求量是巨大的。目前年需求量为1.8万吨,预计每年涂料行业所需的石油树脂将超过2.5万吨。 目前国内高速公路所用的热熔型路标漆,所用的树脂为C5石油树脂,软化点为97~110℃,色相为2~3,酸值<0.1,价格为1.2~1.3万元/吨[i]。 (三)油墨添加剂 石油树脂能溶于烃类树脂中,且软化点高、性能稳定,因而适用于印刷油墨。它对印刷油墨的流变性和连接料的稳定性影响很大,而且在组成中石油树脂只要达到松香的55~60%即可获得最佳的增塑作用。在配方中加入石油树脂能改进印刷油墨的光泽和耐磨性。预计我国用于油墨的石油树脂将超过1万吨/年。(四)合成橡胶添加剂 在橡胶中加入C5是由树脂可起到软化、补强、增粘等作用,从而改善橡胶的加工性能,其用量为15%左右。目前最适合丁基内胎生产,对硫化干扰小,可使105℃热永久变形系数减小,提高丁基内胎的使用寿命。国外已在丁苯橡胶、顺丁橡胶、卤化丁基橡胶等合成橡胶中大量使用C5石油树脂,预期将达到1万吨/年。 (五)纸张施胶剂 石油树脂经马来酸酐改性,再经碱化,即可溶于水中。在造纸工业中以前均用松香作为上浆剂,石油树脂与松香相比,有利于提高纸张的平滑度、疏水性、

碳五石油树脂合成技术及发展趋势

碳五石油树脂合成技术及发展趋势 徐迪静,李 伟 (宁波职业技术学院化工系,浙江 宁波 315800) 摘 要:概述了C 5石油树脂种类及制备技术的发展现状以及国内外生产C 5石油树脂的主要企业和产品牌号,着重评述了合 成工艺及改进合成工艺的提高C 5石油树脂质量方法,通过对C 5石油树脂应用的介绍,对我国C 5石油树脂发展及应用提出了建议。 关键词:C 5石油树脂;合成工艺;技术发展;应用 Synthesis Technology and D evelop m ent T rend of C 5Petroleu m R esi n XU D i -jing,LI W ei (N ingbo Vocati o na l and Techn ica l College ,Zhejiang N i n gbo 315800,Ch i n a) Abst ract :The type and status of preparation o f techno logy of C 5petro leum resi n w ere over v ie w ed .The m a i n produc ti o n busi n ess and pr oduct brandsw ere intr oduced at ho m e and abr oad about C 5petroleum resi n .The re m arks on synthesis of techno l o gy and i m pr oved synthetic process to i m prove the qua lity of C 5petro leum resin m ethod w ere focused on .Through t h e i n troduction of app lication o fC 5petroleum resi n ,suggesti o ns w ere proposed about the deve l o p m ent and appli ca ti o n of C 5petro leum resin in China K ey w ords :C 5petro leu m resin ;synthetic techniques ;techno l o gy deve l o pm en;t applicati o n 作者简介:徐迪静(1982-),宁波职业技术学院应用化工系助教,主要研究方向:高分子材料。 C 5石油树脂是以乙烯装置副产的裂解C 5馏分为原料,进行分离聚合后制得的固态或粘稠状液态、相对分子质量低于2000的聚合物,具有酸值低、混溶性好、熔点低、粘合性好、耐水和耐化学品等特点。根据原料的不同大致可分为以下几类:(1)混合C 5石油树脂,原料为经过初步分离或未经分离的混合C 5馏分; (2)脂肪族C 5石油树脂,以浓缩间戊二烯为主要组分;(3)双环戊二烯脂环族C 5石油树脂,以双环戊二烯(DCPD )为主要原料;(4)共聚树脂,分为C 5/C 9共聚树脂、C 5和其他物质的共聚树脂、双环戊二烯(DCPD )与其他物质的共聚树脂;(5)加氢改性石油树脂。表l 为典型C 5石油树脂的一般特性及用途。 表1 典型C 5石油树脂的一般特性及用途 C 5石油树脂品种特性 用途 脂肪族C 5石油树脂色浅,耐热耐候性好,软化点,与非极性聚合物相容,与极性聚合物不相容。 热熔胶、胶带及橡胶增粘等脂环族C 5石油树脂软化点高,有臭气,氧化稳定性较差,反应性好,共聚性好 油墨、涂料、胶粘剂、沥青改性、橡胶增粘 C 5/C 9共聚树脂极性和非极性聚合物都相容油墨、涂料胶粘剂、橡胶增粘 加氢C 5石油树脂 色浅,无臭,价高,氧化稳定性好 胶粘剂、聚合物改性 1 国内外C 5石油树脂的生产现状 1.1 国外C 5石油树脂的生产发展状况 石油化工的发展为石油树脂生产提供了丰富而廉价的原 料,因此石油树脂在一些石油化工发达国家的生产迅速发展,如美、日、德、俄、法、英和荷兰等。目前世界生产能力约400kt/a ,美国和日本分别约占57%和20%,欧洲约占22%。美国主要生产厂家有Exxon 、Am oco 、P icco 、U e lsi co l 等十几家化工公司,其中最大的生产厂家是Exxon 公司,C 5石油树脂能力达到150kt /a 。日本的生产厂家有瑞翁、三井石油化学、日本石油化学、富士兴产公司等。西欧主要生产C 5石油树脂的公司有4家,生产能力约为80kt/a 。国外厂商生产的C 5石油树脂主要类别见表2。 1.2 国内C 5石油树脂的生产状况 我国C 5石油树脂开发研制方面起步较晚,但进展较快,中科院有机所、中科院化学所、上海石化股份公司化工所、淄博化 工研究所等分别开发了C 5系列石油树脂。目前在黑龙江、辽宁、山东、江苏等地均建立起一定规模的C 5、C 9石油树脂生产装置。近年来上海石化股份公司和美国Exxon 公司,扬子石化实业公司和美国伊士曼公司分别合资建设的25万吨/年和18万吨/年C 5石油树脂装置的建成投产,为国内石油树脂的发展打开了一个崭新的局面。 目前我国石油树脂生产企业约50家,总生产能力在200万吨/年以上,可以生产C 5树脂、C 9树脂、C 5/C 9共聚树脂、加氢树脂,生产装置以C 9石油树脂为主,占总生产能力的70%,C 5石

分离食盐和水的方法

分离食盐和水的方法》教学实录1 时间:2011年10月14日星期五上午第一节 地点:浙江省台州市椒江区桔园小学 教材:教科版小学科学四年级上册《分离食盐和水的方法》 执教:邱月(台州市椒江区桔园小学) 整理:金林敏(台州市椒江区前所中心校) 教研活动:椒江区小学新课程“生态课堂”教学研讨会 教学过程: 一、课堂导入 师:上课! 生:起立!老师好! 师:同学们好!请坐! 同学们,通过上节课的学习,我们知道食盐能溶解在水中,老师回去之后也配了一杯浓盐水,但是一不小心和一杯清水放在了一起(出示一杯浓盐水和一杯清水),你们有什么好的方法可以帮助老师把它们区分开来吗? 生:尝一下! 师:为什么? 生:浓盐水是咸的。 师:还有方法吗? 生:可以闻一下,清水没有味道,盐水有味道。 师:你闻一下,有没有味道?注意闻的时候要扇闻,不能直接去闻。(教师让该生扇闻)闻到味道了吗?(生摇头)看来这个判断是错的,闻的方法不行,你们还有什么方法吗?还有什么办法是运用我们以前的知识来判断的! 生:继续加盐。

师:这必须是饱和食盐水才能判断,还有办法吗?今天这节课,老师给大家介绍一种新办法,看看能不能分别加热清水和盐水来区分哪一杯是清水,哪一杯是盐水? 生:能!盐水加热会留下盐! 二、正确使用酒精灯 师:对,今天我们一起来研究《分离食盐和水的方法》(板书:分离食盐和水的方法)说到加热,你们想到了要使用哪些工具呢? 生:煤气、打火机、火柴…… 师:今天老师给大家介绍一位新朋友,它的名字叫“酒精灯”。(板书:酒精灯) 师:你们想不想认识这位新朋友?请大家翻到书本P37页对照书本的第一幅图看看酒精灯是由哪几部分构成的?(板书:构造) 生阅读书本。 师:现在老师考一下大家,这是——(师指着灯帽提问) 生:灯帽。 师:灯帽里面是—— 生:灯芯,还有酒精在里面。 师:那你们知道酒精灯点燃的时候能分几层吗?从外到内有几层? 生:外焰、内焰、焰心。 师:那我们平时通常用外焰来加热因为外焰的温度是最高的。 我们已经认识了这位新朋友那你们会使用酒精灯吗?使用的过程中我们要注意哪些事项呢?请大家看到书本P37页。 生看书本。 师:看好了吗?要想点燃酒精灯要怎么办? 生:把灯帽拿出来。 师:我们用火柴轻轻地点燃,从酒精灯的一侧点燃酒精灯,再在旁边甩一下火柴。如果要点燃另一盏酒精灯能不能直接拿酒精灯去点燃? 生:不能。

热聚法合成双环戊二烯石油树脂工艺分析

热聚法合成双环戊二烯石油树脂工艺分析 双环戊二烯,普遍应用于树脂生产。现代工艺,常用热聚法,将双环戊二烯馏份与溶剂油混合,通过一定的高温以及压力合成双环戊二烯石油树脂产品。本文对合成双环戊二烯石油过程中的影响因素进行分析,为双环戊二烯树脂生产提供理论依据。 标签:热聚法;双环戊二烯;树脂 双环戊二烯石油树脂有良好的耐碱性、耐水性,极易与有机物质相溶,因此广泛应用于塑料、油漆、涂料、橡胶制造行业中。但是,双环戊二烯石油树脂也存在例如产品易脆、颜色深等缺陷。近年来,国内双环戊二烯的产量逐年增加,生产企业遍布全国各地,例如上海石化、大庆华科、齐鲁鲁华等。 1 合成双环戊二烯石油树脂实验 在进行合成双环戊二烯石油树脂实验前,必需进行全面的准备工作,备好实验用原材料以及实验用设备。普通的实验方式并不能得到高纯度的双环戊二烯石油树脂,而应用热聚合法则可以合成高纯度的双环戊二烯石油树脂,通过对碳5馏分进行精馏、再聚合,则可以得到双环戊二烯石油树脂。对双环戊二烯应该进行全面的性能测试,通过性能测试报告分析该次热聚法合成实验的效果。 1.1 实验用原材料 合成实验的过程就是各种原材料共同作用聚合成为树脂的过程。在对实验结果进行不断测试、报告的进程中,对实验用原材料的成分、比例进行不断的探索。对实验用的原材料的浓度進行分析,对同时对比不同质量分数下的实验测试报告的数值,通过对实验用原材料进行不断的分析和归类,以确定合成双环戊二烯石油树脂的原材料成分和比例。 1.2 严格遵循实验步骤 在合成双环戊二烯石油树脂实验中,必须严格遵循相关的实验步骤,规范使用实验器材。首先,将提前准备好的双环戊二烯的馏分与溶剂油混合,然后放入充满氮气的实验反应器皿之中。同时,为防止发生氧化反应影响实验结果,实验过程中应隔绝空气。在实际的实验操作中,经常会出现即使做了隔绝空气工作,但是混合物仍然出现氧化反应的情况,因此,还应该在两种液体的混合物中添加用于抗氧化并且不会对实验结果产生影响的添加剂。最后,对两种液体的混合物进行老化反应,以获得最终产物石油树脂。 1.3 对实验结果进行检测 在热聚法合成双环戊二烯石油树脂实验结束后,应该对双环戊二烯石油树脂

浅议C5石油树脂的用途和工艺

浅议C5石油树脂的用途和工艺 【摘要】当今社会,随着经济的发展,C5石油树脂已经成为石油化工行业的一颗新星,C5 石油树脂已经逐步发展成为产量最大、品种最多、发展最快的一个产品系列,近年来的年均增长率在5%左右,本文主要介绍了C5石油树脂的用途和发展前景。 【关键词】C5石油树脂现状发展前景方向用途工艺 1 C5 石油树脂用途 C5 石油树脂除了单独的使用外,也可以和其他的树脂共同使用。C5 石油树脂有很好的相容性,能和很多的石油树脂融合在一起,同时,它的耐水性、耐酸性非常好,而且熔点非常的低,具有良好的粘合性,正因如此在许多方面它的用途非常的广泛。 1.1 用作胶粘剂 C5 石油树脂可以用作胶粘剂。在很多领域都有着广泛的应用,比如在建筑业中,可以用作结构的建筑与装饰中,在汽车行业中,可以用作汽车零件的组装和轮胎上,当然还有更多的领域,在木材加工、商品包装、书刊装订、卫生用品、制鞋业等领域也有广泛的应用。石油树脂是许多胶粘剂,特别是新型胶粘剂如热熔胶、压敏胶必不可少的增粘剂。 1.2 用作涂料添加剂 C5 石油树脂可以用作涂料的添加剂。C5 石油树脂在一定的程度上可以增加涂料的光泽度、硬度、防水性和耐化学性。C5 石油树脂可以用作新家的防锈漆、船底漆以及一般的家具漆。C5 石油树脂可以加快漆的干燥速度、同时在一定的程度上也可以提高漆的水性、抗酸碱的能力和油漆的硬度。经济的发展,国内高速公路在不断的兴建,C5 石油树脂可以用作道路标志漆。 1.3 用作油墨的添加剂 C5 石油树脂用作油墨的添加剂。C5石油树脂具有软化点高、性能稳定的特点。C5 石油树脂在一定的程度上对油墨流变性和稳定性有很大的影响,同时,C5 石油树脂还有一定的增塑性。C5 石油树脂可以再一定的情况下加强油墨的光泽度和耐磨性。 1.4 用作橡胶合成添加剂 C5 石油树脂用作橡胶合成添加剂。C5石油树脂在一定的程度上可以改变橡胶的性能,起到软化、补强、增粘的作用。在目前的市场上主要用在丁基内胎的

教科版科学四上《分离盐与水的方法》教案

教科版科学四上《分离盐与水的方法》教案 教学目标: 1、知识与技能: 通过实践,让学生认识到能够用“蒸发结晶法“的方法分离盐和水。了解海水制盐的有关知识。 2、过程与方法:培养学生的观看能力、动手实践能力、运用知识的能力。 3、情感、态度与价值观:培养学生科学的思维方式,严谨的科学态度,探究科学隐秘的浓厚爱好。 教学重难点: 重点:通过动手实验,让学生经历一个分离食盐和水的探究过程。 难点:学生自主探究实验设计方案。 教学用具: 浓盐水1、蒸发皿1、放大镜1、石棉网1、酒精灯1、三脚架1、实验记录表2、勺子1。 教学过程: 一、情境导入。 老师想在同学们吃营养午餐的时候,给同学们做一份汤。但是由因此第一次做,不记得是否放盐,谁能帮帮我吗?(尝尝味道)哦,原先我差不多放过盐了,那我如何看不见颗粒状的盐呢?谁能用科学原明白得释一下吗?(盐能够溶解于水中) 二、自主探究 1、提问:但是我觉得太咸了,想把余外的盐拿出来,你能帮老师想想方法吗? 2、小组合作,以小组为单位设计一个实验方案,并把它填入到实验设计表 引导学生分析评判每种方法的利弊,并进行排除,最终确定方式——加热蒸发。 三、分组实验 1、师:为了完成那个实验,老师为你们预备了实验器材,但老是想和你们做个游戏,器材差不多放在你们的桌上,老师说名称,请你找出来: ⑴、三脚架固定用的 ⑵、蒸发皿拿来成盐水的 师:那盛多少的水呢?全部都倒到里面去吗?那我们要加热到什么时候停止呢? ⑶、石棉网让蒸发皿平均受热 ⑷、酒精灯用来加热用 ①这是实验中最重要,也是最危险的,请同学们要小心。让我们一起来看一下它的结构吧!(出示幻灯片)

《分离食盐与水的方法》优秀教案

《分离食盐与水的方法》教案 【教材分析】 教材首先出现了一杯底部有少量食盐的浓盐水,给液面做个记号,然后一点一点地加水,使杯子里的恰好全部溶解,接着又让杯中的水蒸发,析出盐,最后,把浓盐水倒进烧杯中进行加热,直至析出晶体。进一步调动起学生的学习兴趣,将他们引入到深入的探究活动中。 【教学目标】 科学知识:引导学生尝试探究分离食盐与水的方法,了解海水制盐的有关知识。 科学技能:学生能对所研究的问题进行实验方案的设计,培养学生自主探究能力。 情感态度和价值观:激发学生课外探究其他溶液分离方法的兴趣。【教学重点】 把浓盐水倒进烧杯中进行加热,使食盐析出来。 【教学难点】 食盐溶解于水的变化是一个可逆的过程。 【教学准备】 演示实验用:饱和食盐水、玻璃棒、水、食盐,有关海水晒盐的资料 小组实验用:饱和食盐水、玻璃棒、烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、放大镜、食盐等 【教学过程】 一、创设情景,提出问题 1.猜谜语:身体白又小,下水融化了,入口有咸味,生活不可少。(食盐) 师:我们这节课就以食盐为材料,开展研究活动。 2.教师出示一杯已经饱和的食盐水。 师:因为今天上课是和盐水有关,所以老师调制了一杯食盐水,可一不小心

把盐放多了,你有什么办法能使杯底的食盐继续溶解呢?看谁的方法既简单又实用? 二、设计方案,验证假设 1.学生小组讨论实验方案。 2.师生交流实验方案:采用加水的方法。 3.学生动手实验,观察溶液的变化。 师:在加水时,先看看杯中原来有多少浓盐水,在杯外壁做个记号。然后再往杯里倒入少量清水(注意:加水过程要对于“水量”要进行控制),经过搅拌,杯底的食盐溶解在水里了吗? 4.如果继续加水,还能继续溶解食盐吗? 5.引导小结:用增加水量的办法可以继续溶解杯底的食盐。 三、继续探究,分离食盐 1.提问:(出示一杯浓盐水)把这杯盐水放在窗台上,让杯里的水蒸发减少,已经溶解的食盐会怎样呢? 2.提问:如果烧杯里的水全部蒸发了,原先溶解在水里的食盐会怎样呢? 3.师:刚才,同学们亲眼看见食盐被溶解在水里。你能不能想出一个办法,在较短的时间内,让溶解在水里的食盐分离出来呢? 4.学生设计实验方案。 5.分组汇报实验方案。(学生汇报是可能提到让溶液自然蒸发,用过滤的方法,用酒精灯加热蒸发分离出食盐等方法,教师评价每种方法的利弊。)6.酒精灯的使用。 7.分组实验:用加热的办法让水分蒸发减少,观察蒸发皿里食盐与水的变化。(在分组实验前,学生应提出安全事项:A 注意酒精等的正确使用; B 在盐水还未完全蒸发完之前熄灭酒精灯; C 加热后的蒸发皿、三脚架、石棉网很烫,不要触摸。) 四、烧杯中的白色颗粒是盐吗 1.师导:通过刚才的实验你有什么发现吗?盐会跟着水一起蒸发吗?(蒸发皿上留下了白色的盐)

碳五石油树脂的合成技术与发展分析

碳五石油树脂的合成技术与发展分析 摘要:乙烯工业中产量的13%左是碳五馏分,这种副产品主要用来裂解碳五,不但充分有效的利用了石油资源、降低了乙烯的生产成本,同时促进了碳五石油树脂的广泛应用,增加了企业的经济效益,也为社会的发展贡献力量。它主要以碳五馏分为生产加工的原料,经过一系列化学工艺,最终合成无凝胶碳五石油树脂。碳五石油树脂可以作为粘合剂、橡胶增粘剂和各种涂料的添加剂,且随着工艺的逐步发展,市场潜力巨大。本文主要讨论碳五石油树脂的合成技术,介绍其原料来源、加工工艺等,而且对我国碳五石油树脂的发展提出一些建议,并分析其在未来市场的发展前景。 关键词:碳五石油树脂合成技术发展阳离子聚合 碳五石油树脂(图一)是石油化工行业的产物。它的形态为或固态或液态(粘稠状),其分子质量低于2千,其特点为:色泽较浅,熔点较其他化学物低,耐水性好,酸值也低,粘结性超强等。我国对碳五石油树脂的开发研究起步比国外要晚很多,但是凭着新技术和创新,发展速度并不慢,目前在一些省份已经建立了碳五石油树脂的生产公司。并且与国外先进的化学公司合作建厂,使得我国石油树脂的发展更上一层。 一、碳五石油树脂的简单分类 碳五石油树脂可以分为不同的种类,主要根据原料的不同而划分的,具体有:脂肪族碳五石油树脂,一般色泽较浅,耐热性能较好,其原料为浓缩间戊二烯;双环戊二烯脂环族碳五石油树脂,一般有臭气,稳定性较差点,原料为DCPD;共聚树脂系列,一般与极性和非极性聚合物都相容,原料为DCPD等;加氢改性石油树脂,一般无臭,价格比较昂贵,稳定性比双环戊二烯脂环族要好。 1.碳五石油树脂的合成技术 1.1第一步——聚合 聚合是一个连续操作过程,它以脱环碳五为原料,催化剂为无水三氯化铝,以此进行阳离子催化聚合,然后再进行中和水洗,把催化剂去掉。具体操作过程如下:按照一定比例将原料和溶剂放到容器内,同时加入一定量的催化剂,打开聚合釜进行搅拌,并且同时注入冷却水,当溶剂在聚合釜中达到一定量时,再加催化剂,等到温度上升达到一定时,加入戊二烯单体。当聚合液洪的催化剂完全中和后就停止搅拌,此时,聚合液与水形成分层,将废水排除,然后加入一定冷水再继续搅拌,大约几十分钟左右,再次将废水排除,再重复一次水洗,将之后的聚合液再次分层。 1.2第二步——后处理单元

C5石油树脂现状与发展2014调查报告

1.1.1.1C5石油树脂现状与发展 1.1.1.2用途 C5石油树脂可与其他石油树脂混合使用,或是作为添加剂使用。由于其对油品油脂类及其它合成树脂具有良好的相容性,能溶解在许多溶剂中,与其他物质配合耐水性、耐酸性好,熔点低,粘合性好,因而在许多方面得到越来越多的应用。表22是典型的石油树脂的一般特性和用途。 (一)在胶粘剂中的应用 国外越60%的C5石油树脂用于胶粘剂,该产业已成为十分兴旺的新兴产业,涉及建筑业的结构与装饰、汽车组装、轮胎、木材加工、商品包装、书刊装订、卫生用品、制鞋业等领域。石油树脂是许多胶粘剂,特别是新型胶粘剂如热熔胶、压敏胶必不可少的增粘剂。 (1)热熔胶用增粘剂 热熔胶是加热熔化产生流动性,涂布在被粘接物体上,冷却后固化粘合的一种胶粘剂。热熔胶属工业胶粘剂,应用领域相当广泛,主要包括:妇女卫生巾、婴儿纸尿裤等一次性卫生用品的制作;食品、饮料、啤酒的纸箱封箱;木工家具制作;书本的无线装订;标签、胶带的生产;香烟过滤嘴的制作;服装、粘合衬得生产;其他领域,如电缆、汽车、冰箱、制鞋业等。热熔胶在使用时必须配以增粘剂才能粘接牢固。 [iii] (2)压敏胶用增粘剂 压敏胶制品主要为压敏胶带、压敏标签等。压敏胶带可作为电绝缘胶带、各种包装密封胶带、印刷标签用胶带、医用外科创伤膏使用。所用胶粘剂可采用天然橡胶、合成橡胶或热熔胶,不管使用何种粘结剂,均需配以增粘剂。近年来,C5石油树脂以其剥离粘接强度高,快粘性好,价格较低的特点,开始逐步取代交割较高的萜烯树脂和松香树脂而占主导地位。

(二)涂料添加剂 在涂料工业方面,是由树脂常用于与其他物质混合,这样既降低了产品成本,又使涂料的光泽、硬度、防水性和耐化学性得以改善。石油树脂通常用来制造增强乳胶涂料,浅色的石油树脂可用于生产油溶性涂料,以提高其光泽和附着力。石油树脂作为尤其添加剂,可加快漆膜俄干燥速度,提高漆的耐水性、耐酸碱性以及表面硬度和光泽,可用于刚才的防锈漆、船底漆以及一般的家具漆等。 道路标志漆是石油树脂的主要用途之一,尤其是熔路标漆在国外发展很快,国外石油树脂路标漆的用量占路标漆总量的25%~30%。随着汽车的普及和高速公路的发展,熔接型交通路标漆已成为路标漆的主流。这种路标漆具有干燥速度快、耐久性好、无溶剂等特点,是由树脂、颜料、反射材料、增塑剂、无机填料等组成。含有10~30%加氢石油树脂的路标漆具有足够的耐久性、良好的热稳定性和耐候性。随着国内大量建设高速公路的一般道路,用于路标漆的石油树脂将大量增加。目前,我国公路总里程约为150万千米,根据公路建设的规划,到2020年,多有用有50万人口以上的大城市将由高等级公路连接形成网络,公路的总里程数达到300万千米,高速公路达8万千米,而公路漆的用量约为1.0吨/千米,由此可见,C5石油树脂的需求量是巨大的。目前年需求量为1.8万吨,预计每年涂料行业所需的石油树脂将超过2.5万吨。 目前国内高速公路所用的热熔型路标漆,所用的树脂为C5石油树脂,软化点为97~110℃,色相为2~3,酸值<0.1,价格为1.2~1.3万元/吨[i]。 (三)油墨添加剂 石油树脂能溶于烃类树脂中,且软化点高、性能稳定,因而适用于印刷油墨。它对印刷油墨的流变性和连接料的稳定性影响很大,而且在组成中石油树脂只要达到松香的55~60%即可获得最佳的增塑作用。在配方中加入石油树脂能改进印刷油墨的光泽和耐磨性。预计我国用于油墨的石油树脂将超过1万吨/年。(四)合成橡胶添加剂 在橡胶中加入C5是由树脂可起到软化、补强、增粘等作用,从而改善橡胶的加工性能,其用量为15%左右。目前最适合丁基内胎生产,对硫化干扰小,可使105℃热永久变形系数减小,提高丁基内胎的使用寿命。国外已在丁苯橡胶、顺丁橡胶、卤化丁基橡胶等合成橡胶中大量使用C5石油树脂,预期将达到1万吨/年。 (五)纸张施胶剂 石油树脂经马来酸酐改性,再经碱化,即可溶于水中。在造纸工业中以前均用松香作为上浆剂,石油树脂与松香相比,有利于提高纸张的平滑度、疏水性、

二7分离盐和水的方法 翟丽

大黄山镇荆山小学 科学教学观摩课 教科版四年级科学上册 第二单元7、分离盐和水的方法 大黄山荆山小学翟丽 【教学目标】 科学概念:食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。 过程与方法:初步经历探究性实验“食盐从浓盐水中析出”的研究活动。 情感态度价值观:激体验研究溶解现象的乐趣,发展进一步探究溶解问题的兴趣;意识到溶解在人民生活中应用的广泛性和重要性。 【教学重点】指导学生正确使用酒精灯。 【教学难点】理解减少溶液中的水分可以进行分离盐和水。 【教学准备】小组观察实验:饱和盐水1、食盐1、清水1、蒸发皿1、放大镜1、石棉网1、酒精灯1、三脚架1。 【教学过程】 一、食盐和水会一起蒸发吗 1、出示上一节课留下来的浓盐水,请学生观察后提问:为什么这杯盐水杯底会有盐呢?你有什么办法能使杯底的盐继续溶解吗?(增加水量)

2、按照学生的说法演示实验:我们用纸条在杯壁给浓盐水的液面做个记号,然后一点一点地加水,使杯子里的食盐恰好全部溶解,把杯子放在窗台上让水蒸发,当杯子里的水面降到原来的刻度时,已经溶解的食盐会怎样?(学生思考) 3、继续思考:如果杯子里的水一天一天继续蒸发减少,直到水全部被蒸发掉,原先溶解在水里的食盐会怎样?食盐会随水一起蒸发呢还是会留在杯子里。(学生做解释) 二、观察蒸发皿中的白色颗粒 1、讲解:用蒸发的方法水分减少很慢,我们还可以用酒精灯加热水的方法来加快水分的蒸发,看一看溶液中水分减少后食盐的变化。 2、出示实验装置,介绍各部分名称。(蒸发皿、石棉网、酒精灯、三脚架) 3、教师演示实验操作,学生观察。 4、强调实验要点:酒精灯的构造、酒精灯的点火方法、酒精灯的灭火方法、在盐水还未完全蒸发之前熄灭酒精灯、加热后实验器皿会很烫要注意安全。 5、分组观察:用放大镜观察蒸发皿中留下的物质的形状、颜色、颗粒大小。 6、集体探讨:这些白色颗粒和食盐一样吗?它们也能溶解于水吗?它们是食盐吗?如果在蒸发皿中留下的是食盐,说明什么?(盐的水溶液中的水分蒸发后,盐并没有随水分一起蒸发掉,而是形成了

C5石油树脂生产厂家排名

排名公司名称联系人职位地址主营产品 1 山东齐隆化工股份有限公司殷进超技术支 持 山东省淄博市张店区 冯北路7号 改性石油树脂系列;高效减水剂专用萘;分散剂专用甲基萘;甲基环戊二烯二聚体;双环戊二烯;碳九馏分稀释剂;高沸点 系列;富马酸;L-天门冬氨酸;等30多个品种; 2 德州普乐化工有限公司范清鑫大区经 理 山东省德州市德城区 新华工业园 C5石油树脂;碳九石油树脂;碳五石油树脂;C5石油树脂;C9石油树脂;沥青用增粘树脂,轮胎用石油树脂,热熔胶用 树脂,热熔标线漆用增粘树脂。 3 佛山齐隆化工有限公司毛潇英销售技 术总监 广东省佛山市三水区 大塘工业园A区53-1 碳五石油树脂; 4 山东齐邦树脂有限公司冯燕总经理石油树脂树脂;碳九石油树脂;冷聚石油树脂;9#石油树脂;10#石油树脂;11#石油树脂;12#石油树脂;13#石油树脂;橡胎专用树脂;1#三甲苯富集液;2#三甲苯富集液;三甲苯富集液;重碳九; 5 浙江恒河石油化工股份有限 公司 碳九石油树脂;碳五石油树脂;碳五加氢树脂;碳五碳九共聚树脂;萜烯树脂; 6 杭州聚亿化工有限公司于海林经理浙江省杭州市登云路 518号西城时代商务 中心3幢2020室 碳五加氢石油树脂;碳九深色石油树脂;古马隆树脂;碳九石油树脂;碳五石油树脂;石油树脂;碳五改性石油树脂;碳五 性石油树脂;碳九浅色石油树脂;浅色石油树脂;深色石油树脂;油漆专用石油树脂;路标漆专用石油树脂;胶黏剂专用石 脂; 7 天津市金业化工有限公司王金芝主任天津市大港区港西工 业区 石油树脂;碳九石油树脂;C9石油树脂;溶剂油;重碳九; 8 宁波甬华石油树脂有限公司孙向东副经理浙江省宁波市镇海区溶剂;石油树脂;C5石油树脂; 9 山东鑫海达石油化工股份有 限公司杨鑫泽 销售经 理 山东省滨州市无棣县 滨州经济开发区 石油树脂; 10 抚顺鑫宏盛化工有限公司佟俏经理辽宁省抚顺市顺城区 马金工业园 自产;58#半精炼;颗粒蜡;化工蜡;硬脂酸;棕榈油;凡士林;石油树脂(碳五;炭九); 11 池州市中成化工有限公司王海永经理上海市金山区石化欧 洲城142号 石油树脂;萜烯树脂;松香改性树脂;橡胶;甲基四氢苯酐;溶剂;轻油制造; 12 浙江恒河实业集团有限公司王建鹏经理C5石油树脂;C9石油树脂; 13 上海市立森化工有限公司冯生勇经理上海市宝山区宝山区 上大路1288弄35号 102室 松焦油;无味松焦油;脂松香;萜烯树脂;妥尔油;松香改性树脂;SD再生胶助剂;138;145;松香树脂;c5;c9石油树脂;环烷 芳烃油;古马隆树脂;黑松香; 14 山东省蓝盾石油树脂有限责 任公司天道酬 勤 销售经 理 C5;C9;C5;C9石油树脂;C5溶剂油;C9溶剂油;渣油; 15 广州市博亿科技有限公司郑金金销售广东省广州市海珠区 工业大道南118号 橡胶;乳胶促进剂;间接法与直接法氧化锌;硫磺粉;干酪素;橡胶防老剂BHT;264;RD;防老剂丁;MB;4010;乳胶专用分 胶粘厂用NNO;平平加;乳胶专用水性色浆;精C5;C9石油树脂;膏状;片状平平加;活性;透明氧化锌;植物油酸;钛白粉 防腐剂卡松;防霉剂; 16 武汉欣宝化工有限公司李新忠 先生 总经理 湖北省武汉市江汉区 汉口火车站西21号怡 景商务大厦b座902 室 氯丙烯环己烷环氧丙烷环氧氯丙烷己内酰胺尼龙6二甲胺环己醇;环己烷正己烷二乙胺乙二胺己二酸甲基环己烷S 油树脂C5;C9萜烯树脂二氯丙烷二氯乙烷6#溶剂油; 17 齐隆(佛山)化工有限公司吴继良CEO 广东省广州市天河区 东圃商业大厦705 石油树脂;c9石油树脂;水性粘合剂;废纸脱墨剂;造纸施胶剂;纸品抗水剂;SBS;

C5分离利用调研报告(第一部分:C5分离、C5石油树脂、异戊二烯)

C5分离利用调研报告 1,C5分离 .1, C5的组成及资源量 C5馏份是石油化工炼油装置、催化裂化装置以及重质烃裂解装置裂解制乙烯过程中的副产物,其组成复杂,组份达30多种,各组份含量随裂解原料及裂解深度各异。以石脑油为裂解原料时,C5馏份中二烯烃(包括异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯)含量为40%~55%;单烯烃(包括正戊烯、异戊烯等)含量为15%~25%。 就同一种石脑油作裂解原料而言,C5馏份中各组份的含量主要取决于石脑油的裂解深度(裂解温度和停留时间)。深度裂解时,C5馏份中3种双烯烃的含量最高;中度裂解时,C5馏份中烷烃和单烯烃的含量最高,见表1。 表1 石脑油不同裂解深度下C5馏份中各主要组份的含量(%) 裂 解 深 度 组 份 浅 度中 度深 度 戊 烷26.7034.6014.12 戊 烯 5.15 6.60 4.21甲基丁烯(异 6.959.17 5.76 戊烯) 环戊二烯/双 16.7015.9724.91 环戊二烯 间戊二烯10.909.4019.46 异戊二烯14.2018.0023.26 环戊烷/环戊 4.40 3.30 5.76

烯 2-丁炔0.400.40 1.03 其 它14.60 2.80 1.50 C5馏份产率与裂解原料有关,加拿大、中东地区乙烯的裂解原料主要为轻烃(乙烷、丙烷、丁烷);美国、中南美洲乙烯原料中轻烃和液态烃之比约60:40;欧洲、日本、中国等地区裂解原料主要为石脑油。一般气态烃裂解所得C5馏份产量为乙烯产量的1%~6%,以液态烃如石脑油和瓦斯油为原料时,C5馏份产量可达乙烯产量的10%~20%。 随着全球尤其是中国等国家或地区乙烯工业的发展,C5资源量不断增加。据文献报道,2005年全球C5资源总量约为870万吨,预计到2010年将超过1000万吨,有望达到1100万吨左右,见表2。 表2 全球各地乙烯裂解装置副产C5资源量 (单位:千吨) 国家或地 区 2000年2002年2005年2010年 美国994~ 12431052~ 1316 1148~ 1436 1318~1467 加拿大135~167182~224194~240224~277拉美277~367309~410383~509548~727 西欧1684~ 23311850~ 2561 1957~ 2709 2083~2884 东欧316~439337~467389~540433~601中东和非 洲 305~384393~487474~572788~968

《分离食盐和水的方法》 教学设计

教学设计 《分离食盐和水的方法》 乌鲁木齐市第十二小学 高洁

《分离食盐与水的方法》教学设计 一、教学背景分析 本课是教科版科学四年级(上)第一单元《溶解》的第七课。 本单元从观察食盐在水中的变化开始,引导学生进入到对溶解现象观察描述的一系列活动中去。通过观察、比较几种物质在水中的变化,形成关于“溶解”的描述性概念,并进一步研究学生可能会提出来的一系列问题——是什么因素在影响溶解的快慢,一杯水能溶解多少食盐,溶解了的食盐还能分离出来吗?等。引导学生围绕着溶解这一主题,逐步深入地开展观察研究活动。 食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。当食盐饱和溶液中的水分减少时,食盐就析出来了。如果学生们一直收集、保存着前几节课使用后的浓盐水,他们也许该发现新的问题了。随着水分的蒸发,少量食盐析出并沉在杯底。这些食盐是从盐水里分离出来的吗?食盐能从盐水里分离出来吗?这是一个很值得研究的问题。 二、学科整合思路 本节课是实验操作课,学生在认识溶解现象的基础上,通过实验活动引导学生对增加和减少水分,盐的水溶液会有什么变化的问题进行思考。充分利用小学生对事物好奇、爱动手动脑的特点,通过多媒体课件引导学生进行实际的观察活动,了解食盐在水中溶解和结晶的双向变化过程,认识到食盐溶解于水的变化过程是可逆的。激发他们的学习兴趣。 因为有了课件引领、动手操作的经验,学生的交流,教师的总结,整节课堂气氛活跃,学习活动有序,学生参与兴趣浓厚,目标达到效率高。使学生在动手操作、探究发现、口语表达等综合学习能力得到进一步提高和发展。 三、教学设计 【教学目标】 1、通过实验使学生懂得食盐既能溶解于水,但随着水分的减少,食盐又会析出来。 2、通过实验使学生明白用加热的方法能很快使浓盐水中的食盐析出来。 3、了解酒精灯的构造及使用方法,知道做实验时要注意安全。 4、激发学生课外探究其他溶液分离方法的兴趣。 【教学重难点】 重点:食盐溶解于水的变化是一个可逆的过程。 难点:指导学生正确使用酒精灯。 【教学准备】 浓盐水清水玻璃棒蒸发皿石棉网酒精灯火柴三角架烧杯放大镜PPT课件 一、创设情境,提出问题: 1、今天老师要给大家介绍一位新朋友,看大屏幕----他叫潘冬子。今天潘冬子遇到点麻烦,大家先来看一段视频。 2、他们遇到了什么麻烦? 需要把盐带到山上送给红军,但是敌人设了重重关卡不让他们送盐。 该怎么解决呢? 3、生小组讨论、汇报 食盐能溶于水

间戊二烯石油树脂合成实验的研究

间戊二烯石油树脂合成实验的研究 发表时间:2009-10-16T11:58:47.030Z 来源:《赤子》第16期供稿作者:郭小忠 [导读] 石油树脂的性态可从黏稠液态到固态,颜色则由水白色到暗褐色 (中国石油哈尔滨石化分公司,黑龙江哈尔滨 150000) 摘要:C5石油树脂,尤其是较高级的间戊二烯石油树脂,具有颜色较浅、软化点适中、增粘效果好等优点,主要用于路标漆、胶粘剂等方面。直接采用C5馏分分离所得的间戊二烯为原料,所得的石油树脂产品存在相对分子质量分布较宽,数均相对分子质量较大等缺点,将它用于路标漆时,由于熔融粘度过高而使产品的流动性较差,不易加工使用,用于作胶粘剂时则增粘效果不显著,这些缺点限制了石油树脂产品的应用,为满足市场需求,我们研究加入少量的单烯烃来精确控制旋转粘度和软化点,生产多样树脂,提高经济效益。目前,C5石油树脂已经得到了广泛的应用,通过实验,对C5的经济效益与实用价值进行了简要的探讨。 关键词:合成;间戊二烯;石油树脂;单烯烃 石油树脂的性态可从黏稠液态到固态,颜色则由水白色到暗褐色。此外亦有一些是经过改质的产品,如C5/C9(脂族和芳香烃混合类)、酚、terpene等改质C9石油树脂及氢化石油树脂。 间戊二烯石油树脂由C5馏分经分离纯制后得到的间戊二烯(>60%)原料经阳离子聚合而成。间戊二烯树脂是比混合C5树脂和除环C5树脂更为优良的石油树脂品种,具有软化点高、色泽浅、增粘性强等综合性能指标和优良品质。间戊二烯树脂适用的领域包括:压敏胶粘剂、浅色热熔胶、浅色热熔型标志漆、热熔涂料、橡胶增粘剂、油漆和印刷油墨添加剂等。 1 实验部分 1.1试验原料 1.2实验仪器 1.3 实验步骤 (1)反应部分 称取一定量的催化剂(三氯化铝)、一定量的溶剂(甲苯),先后加入反应釜内启动搅拌混合均匀,待催化剂充分搅起并且温度稳定在40℃后,缓慢向反应釜内滴加400ml间戊二烯原料。控制反应温度在45~50℃。控制滴加时间在45分钟之内。间戊二烯原料滴加结束后开始恒温反应控制恒温温度在55℃,30分钟后恒温反应结束。 (2)中和部分 称取一定量的5%破乳剂加入水洗釜内,然后加入一定量的3%的碱液。反应釜放料,将聚合液放入水洗釜内。搅拌10分钟后停止搅拌,静止沉降15分钟后从底部排放碱洗液。将水洗水预热到50℃后加入到釜中,按要求控制水洗温度和搅拌转速,搅拌10分钟后静止沉降15~20分钟后排放水洗液和乳化层。控制pH值在7.5~8.5之间,如pH值>8.5可再水洗一次。加入一定量的抗氧剂及一定量的改性剂搅拌5分钟,停搅拌,放料于三颈瓶内。 (3)汽提脱溶部分 称取一定量的聚合液于三颈瓶中,于电加热套中加热,连接好装置,常压蒸馏至180℃至无馏出为止,除去未反应的单体及甲苯溶剂。启动真空泵,开始汽提,真空度控制在0.09MPa(绝压),釜温控制在200~210℃。蒸汽量应严格控制,蒸汽量为树脂的1~1.5倍。汽提10分钟后停止通入蒸汽,停真空泵,将树脂倒入不锈钢盘内冷却。 2 实验数据及检测分析方法: 2.1实验数据 测定树脂软化点,色相、旋转粘度、计算收率等 2.2检测分析方法 溴价分析采用ASTMD1159-66容量分析法; 软化点测定方法采用GB 2294-80 煤沥青软化点测定环球法; 树脂色相测定方法采用GBl2007.1-89 环氧树脂颜色测定铁钴比色法; 树脂:甲苯=1:1(质量比); 树脂热稳定性测定采用ASTMD1544环氧树脂溶液热稳定性测定; 树脂熔融粘度测定采用HG3600-1999热熔胶粘剂熔融粘度的测定; 3 结果和讨论 反应温度对间戊二烯树脂质量的影响。 看出,加入单烯烃后,聚合反应温度越高,所得树脂的数均相对分子量越小,软化点略有上升,熔融粘度和相对分子质量分布则基本不受温度影响,反应初期最好保证反应温度在40℃以上比较好。在要求较高软化点时,聚合温度在60~65℃间是合适的。 甲苯加入量: 随甲苯加入的增加软化点会随之降低,但甲苯加入会减少胶体产生,所以甲苯的加入量随胶体量及所需要的软化点而定。 反应温度63,w(间戊二烯)=60% 当催化剂用量提高到间戊二烯用量的1.5%时,在不同溶剂用量时的聚合结果。可以看出溶剂用量的变化对树脂性能有很大影响,特别是软化点影响,溶剂量越少,软化点越高,当溶剂量低于一定比例时,熔融粘度变大,溶液抱团,对散热有较明显影响,产生凝胶,不能正常反应。 用此方法合成间戊二烯树脂,通过加入少量的单烯烃来精确控制其旋转粘度和软化点是可行的,从而使间戊二烯树脂的生产控制易于进行,产品质量更加稳定,满足客户多档次需求,提高经济效益。

第7课 《分离盐和水的方法》教案(教科版小学四年级上册科学第二单元)

教科版小学四年级上册科学第二单元 第7课《分离盐和水的方法》教学设计教学导航 【教学目标】 科学概念: 食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。 过程与方法: 初步经历探究性实验“食盐从浓盐水中析出”的研究活动。 情感态度价值观: 激体验研究溶解现象的乐趣,发展进一步探究溶解问题的兴趣;意识到溶解在人民生活中应用的广泛性和重要性。 【教学重点】 指导学生正确使用酒精灯。 【教学难点】 理解减少溶液中的水分可以进行分离盐和水。 教学过程 一、食盐和水会一起蒸发吗 1.出示上一节课留下来的浓盐水,请学生观察后提问:为什么这杯盐水杯底会有盐呢?你有什么办法能使杯底的盐继续溶解吗?(增加水量)2.按照学生的说法演示实验:我们用纸条在杯壁给浓盐水的液面做个记号,然后一点、一点地加水,使杯子里的食盐恰好全部溶解,把杯子放在窗台上让水蒸发,当杯子里的水面降到原来的刻度时,已经溶解的食盐会怎样?(学生思考)3.继续思考:如果杯子里的水一天一天继续蒸发减少,直到水全部被蒸发掉,原先溶解在水里的食盐会怎样?食盐会随水一起蒸发呢还是会留在杯子里。(学生做解释) 二、观察蒸发皿中的白色颗粒

教科版小学四年级上册科学教学设计1.讲解:用蒸发的方法水分减少很慢,我们还可以用酒精灯加热水的方法来加快水分的蒸发,看一看溶液中水分减少后食盐的变化。 2.出示实验装置,介绍各部分名称。(蒸发皿、石棉网、酒精灯、三脚架)3.教师演示实验操作,学生观察。 4.强调实验要点:酒精灯的构造、酒精灯的点火方法、酒精灯的灭火方法、在盐水还未完全蒸发之前熄灭酒精灯、加热后实验器皿会很烫要注意安全。 5.分组观察:用放大镜观察蒸发皿中留下的物质的形状、颜色、颗粒大小。 6.集体探讨:这些白色颗粒和食盐一样吗?它们也能溶解于水吗?它们是食盐吗?如果在蒸发皿中留下的是食盐,说明什么?(盐的水溶液中的水分蒸发后,盐并没有随水分一起蒸发掉,而是形成了盐的晶体留在蒸发皿中。)7.整理本节课达成的共同认识记录。 2/ 2

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