【word】 國(guó)內(nèi)外抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)及研發(fā)工作簡(jiǎn)述（續(xù)）（國(guó)內(nèi)篇）

1、國(guó)內(nèi)外抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)及研發(fā)工作簡(jiǎn)述（續(xù)）（國(guó)內(nèi)篇）?l8?抗氧劑通訊總第2期國(guó)內(nèi)外抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)及研發(fā)工作簡(jiǎn)述(續(xù))(國(guó)內(nèi)篇)王明堂王英.(1.天津市海佳科技公司,天津300192;2.山西省化工研究院,太原030021)3國(guó)內(nèi)抗氧劑1010生產(chǎn)工藝及技術(shù)研究概況3.1國(guó)內(nèi)抗氧劑1010生產(chǎn)工藝和裝置簡(jiǎn)介和國(guó)外工業(yè)規(guī)模的抗氧劑1010生產(chǎn)工藝及裝置不同,我國(guó)抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)有其本身的特點(diǎn),這和我國(guó)抗氧劑1010發(fā)展的過程有關(guān).我國(guó)抗氧劑1010的生產(chǎn)技術(shù),是在實(shí)施進(jìn)口產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化過程中,利用自己的力量開發(fā)出來(lái)的,并通過大量的小企業(yè)在生產(chǎn)的實(shí)踐中不斷完善,生產(chǎn)規(guī)模也不斷的擴(kuò)

2、大.我國(guó)抗氧劑1010發(fā)展的初期,和國(guó)外工業(yè)規(guī)模的裝置比較:生產(chǎn)規(guī)模較小,裝置的機(jī)械化和自動(dòng)化的程度低,特別是固液分離,干燥等后處理裝置尤為突出,在工藝技術(shù)方面最大的區(qū)別是我國(guó)廣泛采用的是錫化合物催化體系,而國(guó)外工業(yè)上采用的是鋰化合物催化體系,以克服重金屬的影響.但是我國(guó)1010的生產(chǎn)的實(shí)踐說(shuō)明,我國(guó)的生產(chǎn)技術(shù)不僅順利的完成了引進(jìn)產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化任務(wù),而且走出了一條我國(guó)特色的發(fā)展道路,產(chǎn)品不僅能滿足國(guó)內(nèi)企業(yè)的需要,并出口國(guó)外,可以和世界上發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng),這是抗氧劑行業(yè)的不可磨滅的歷史功績(jī).當(dāng)年我國(guó)引進(jìn)1010大型生產(chǎn)裝置時(shí),不少業(yè)內(nèi)人士曾經(jīng)擔(dān)心我們自己的抗氧劑1010產(chǎn)業(yè)能否經(jīng)得起這一沖擊,會(huì)

3、不會(huì)被國(guó)外知名企業(yè)擠垮?事實(shí)證明這一擔(dān)心完全沒有必要,只要我們掌握了一個(gè)產(chǎn)品的核心內(nèi)容,結(jié)合我國(guó)的具體情況,我們就能走出一條具有我國(guó)產(chǎn)業(yè)化特點(diǎn)的道路來(lái).國(guó)內(nèi)抗氧劑生產(chǎn)工序和國(guó)外基本相同,生產(chǎn)工藝包括以下三個(gè)生產(chǎn)工序:加成工序:丙烯酸甲酯和2,6一二叔丁基苯酚進(jìn)行加成反應(yīng)合成3,5一甲酯,酯交換反應(yīng):3,5一甲酯和季戊四醇反應(yīng)合成抗氧劑1010粗品,結(jié)晶提純干燥工序:抗氧劑1010粗品經(jīng)結(jié)晶提純,干燥后得到1010成品.(1)加成工序加成工序一般以甲醇鈉為催化劑,2,6一二叔丁基苯酚和丙烯酸甲酯進(jìn)行加成反應(yīng),合成3,5一甲酯反應(yīng)物經(jīng)過熱熔結(jié)晶后得到3,5一甲酯.反應(yīng)時(shí),將熔化的2,6酚抽入到反應(yīng)

4、釜內(nèi),同時(shí)用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)的空氣,使系統(tǒng)的含氧量達(dá)到工藝要求.然后向反應(yīng)釜內(nèi)投入甲醇鈉,當(dāng)溫度升到65時(shí),由計(jì)量槽向反應(yīng)釜均勻滴加丙烯酸甲酯進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)完畢后加入規(guī)定量的醋酸中和反應(yīng)液,然后進(jìn)行冷卻結(jié)晶,結(jié)晶物經(jīng)離心分離和溶劑洗2007年第2期王明堂王英.國(guó)內(nèi)外抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)及研發(fā)工作簡(jiǎn)述?l9?滌后進(jìn)行干燥,即可得到成品3,5甲酯.加成工序中催化劑的選擇很重要,除甲醇鈉外還可采用其他的品種.如果采用甲醇鈉,甲醇鈉的純度和含量對(duì)反應(yīng)都有很大的影響.由于3.5甲酯是生產(chǎn)抗氧劑1010的中間體,它的質(zhì)量對(duì)抗氧劑1010有著非常明顯的影響,所以對(duì)3,5甲酯的生產(chǎn)一定要嚴(yán)格控制.反之,如果3,

5、5甲酯的質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)就投入生產(chǎn),要提高抗氧劑1010產(chǎn)品的質(zhì)量,不僅增加工藝操作的難度,而且還明顯加大物料消耗.加成反應(yīng)的過程中,要用氮?dú)饩S持反應(yīng)在壓力下進(jìn)行,并要求氮?dú)饬髁糠€(wěn)定.壓力一般維持在0.05mpa.滴加丙烯酸甲酯時(shí),注意保證加料要均勻,滴加的時(shí)間約2小時(shí),滴加溫度約8o,滴加完畢后,將溫度升至85左右,繼續(xù)反應(yīng)23小時(shí).然后繼續(xù)升高反應(yīng)溫度至120左右,再反應(yīng)12小時(shí),即可認(rèn)為反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn).反應(yīng)結(jié)束后,加大氮?dú)饬髁坎囟冉抵?o左右.反應(yīng)結(jié)束后,調(diào)整系統(tǒng)壓力,加入醋酸進(jìn)行中和,攪拌約半小時(shí).中和反應(yīng)完成后,將溶劑壓入反應(yīng)器中,攪拌下升溫對(duì)物料進(jìn)行溶解,溫度控制視采用的溶劑而定.

6、本反應(yīng)可以使用多種溶劑,如甲醇,乙醇,異丙醇,叔丁醇等,國(guó)內(nèi)企業(yè)開始一般使用乙醇作為溶劑,因價(jià)格原因多改為甲醇.甲醇因?yàn)榉悬c(diǎn)低毒性大等原因,不應(yīng)該是最佳的選擇.實(shí)際上溶劑在抗氧劑1010的生產(chǎn)中僅作為介質(zhì)使用,如果設(shè)備密閉性好,溶劑回收裝置完善,溶劑的消耗很低,對(duì)產(chǎn)品的成本影響不大.所以不應(yīng)該僅以其價(jià)格作為選擇的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)該考慮綜合喇,并不斷改善溶劑回收系統(tǒng)的設(shè)備和工藝水平,達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量降低成本的目的.除了溶劑的選擇很重要之外,溶劑回收系統(tǒng)和回收溶劑的質(zhì)量對(duì)生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也有很大的影響,而這一點(diǎn)在國(guó)內(nèi)的一些企業(yè)中往往被忽視.回收的溶劑不應(yīng)該含有影響反應(yīng)的雜質(zhì),才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和收率,

7、這些應(yīng)該引起業(yè)內(nèi)人士的重視.溶解完全以后,可以用氮?dú)鈱⑽锪蠅喝虢Y(jié)晶釜進(jìn)行結(jié)晶.影響結(jié)晶過程的因素很多,包括:溫度,時(shí)間,攪拌速率,降溫梯度等.一般需要約1o小時(shí),終點(diǎn)溫度不能高于ioc,以保證結(jié)晶過程充分完整,產(chǎn)品的晶態(tài)好,純度高.國(guó)內(nèi)有些企業(yè)對(duì)這方商曾進(jìn)行過研究和工藝改進(jìn),但也往往是被生產(chǎn)企業(yè)容易忽視的環(huán)節(jié).結(jié)晶過程完成后,物料送至液固分離裝置,將結(jié)晶物與母液分離.固液分離裝置對(duì)于小型裝置一般采用間歇式離心機(jī),也有的使用連續(xù)式離心機(jī).母液送到溶劑回收系統(tǒng)進(jìn)行蒸餾,使溶劑達(dá)到工藝要求的指標(biāo).釜?dú)堃嚎蛇M(jìn)行進(jìn)一步的回收處理,以提高收率.結(jié)晶物送到干燥系統(tǒng)進(jìn)行干燥.干燥設(shè)備可采用烘箱,烘房,回旋式干

8、燥機(jī),振動(dòng)式干燥機(jī),耙式干燥機(jī)以及沸騰干燥機(jī)等各種形式的設(shè)備.干燥后的物料經(jīng)篩分后即為成品.為保證最終產(chǎn)品抗氧劑的質(zhì)量,對(duì)于3,5一甲酯來(lái)說(shuō),不論是作為中間體還是商品都應(yīng)該嚴(yán)格控制其質(zhì)量,一般要求其質(zhì)量指標(biāo)為:外觀:白色結(jié)晶粉末純度:98透光率:425nm90500nm95熔點(diǎn):6266(2)酯交換工序本工序是以3,5一甲酯和季戊四醇為原抗氧劑通訊總第2期料,在催化劑的作用下,于真空條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng),產(chǎn)物經(jīng)熱熔結(jié)晶,離心分離,干燥后得到成品抗氧劑1o】0.酯交換反應(yīng)的反應(yīng)條件中,真空度是非常重要的因素,它不僅影響反應(yīng)的收率,也影響產(chǎn)品的質(zhì)量.所以保證酯化釜的真空度是至關(guān)重要的.要保證反應(yīng)系

9、統(tǒng)的真空度取決于設(shè)備的密閉性和真空設(shè)備的水平.當(dāng)然,鑒于國(guó)產(chǎn)設(shè)備的工藝水平,在反應(yīng)過程中要保持穩(wěn)定的高真空度比較困難,這一點(diǎn)應(yīng)該引起生產(chǎn)企業(yè)的重視.影響反應(yīng)的關(guān)鍵因素?zé)o疑是催化劑的選擇,和國(guó)外工業(yè)上采用的鋰催化劑不同,我國(guó)大多數(shù)企業(yè)采用的是錫催化劑,錫催化劑由于對(duì)酯交換反應(yīng)有著很高的催化活性,它的被采用對(duì)我國(guó)抗氧劑1010的生產(chǎn)和發(fā)展起到了重要的作用.為了解決產(chǎn)品中的錫含量問題,目前國(guó)內(nèi)有企業(yè)已經(jīng)或正在改用鋰催化劑或其它類型的錫催化劑,以降低產(chǎn)品中的錫含量.酯交換反應(yīng)接以下過程進(jìn)行:將計(jì)量的3,5一甲酯,季戊四醇,催化劑投入到反應(yīng)釜中,關(guān)閉投料孔,系統(tǒng)用氮?dú)獯祾咧脫Q.置換合格后開始加熱,將溫度

10、升至io0”c左右,然后開啟攪拌并繼續(xù)升溫到12o,開啟真空系統(tǒng),調(diào)整真空度為一0.06mpa,脫除揮發(fā)物后繼續(xù)升溫到14o酯交換反應(yīng)開始進(jìn)行,甲醇不斷生成并排出,真空度為一0.o8mpa.繼續(xù)升溫到16o.控制溫度在160165”c范圍內(nèi)反應(yīng)4小時(shí),并將真空度提高到0.09mpa.以上為酯交換反應(yīng)的第一階段.第一階段完成后,繼續(xù)升高反應(yīng)溫度到180c,真空度為一0.095mpa,并在此溫度下反應(yīng)3小時(shí);第三階段,將溫度升到190,真空度為-0.098mpa,反應(yīng)l一2小時(shí),并隨時(shí)觀察反應(yīng)狀況,確定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)后,通過停止熱油循環(huán)系統(tǒng),開啟冷油循環(huán)系統(tǒng)來(lái)終止反應(yīng).通過冷油系統(tǒng)循環(huán)繼續(xù)冷卻反應(yīng)液

11、的溫度,根據(jù)所選用的溶劑來(lái)確定需要達(dá)到的溫度.關(guān)于酯交換反應(yīng)使用的溶劑和生產(chǎn)3,5一甲酯時(shí)的溶劑選擇一樣,需要通過綜合分析來(lái)確定,要以所達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)衡量.目前我國(guó)多采用甲醇,也有采用其他溶劑的工藝.當(dāng)溫度降到規(guī)定的溫度后,即可將溶劑加入到反應(yīng)裝置中去.在攪拌下把反應(yīng)產(chǎn)物完全溶解到溶劑中,溶劑和反應(yīng)物的比例為1:12,通過控制此比例和溶液的溫度保證溶液過濾時(shí)沒有物料析出.溶液通過熱過濾進(jìn)入到結(jié)晶器中,通過控制降溫速度,保溫時(shí)間,攪拌速度等參數(shù)來(lái)達(dá)到最佳的反應(yīng)效果,最終的結(jié)晶溫度要求達(dá)到5,以最大限度地降低母液中產(chǎn)品的含量,提高產(chǎn)品收率.國(guó)內(nèi)有企業(yè)通過對(duì)結(jié)晶理論的研究,確定了最佳的結(jié)晶條件

12、,收到了較好的效果.結(jié)晶操作完成后,物料進(jìn)行離心甩干,將產(chǎn)品1010與母液分離.使用的離心機(jī)可以采用各種形式的設(shè)備,目前對(duì)于規(guī)模不大的企業(yè)還是多采用三足式離心機(jī).和連續(xù)離心機(jī)相比,存在著安全,溶劑消耗,雜質(zhì)混入等問題,應(yīng)該在操作中引起注意.母液分離后,用純?nèi)軇┻M(jìn)行淋洗以提高產(chǎn)品的純度.溶劑和物料的配比對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量也有明顯的影響.需要進(jìn)行綜合考慮以決定最佳的操作條件.脫除了溶劑的物料進(jìn)行干燥,目前使用的干燥設(shè)備有多種型式,包括箱式,振動(dòng)干燥機(jī),雙錐式,耙式滾筒干燥機(jī)等.干燥后的物料經(jīng)篩分后為成品.產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到以下指標(biāo):外觀:熔點(diǎn)范圍,白色粉末或顆粒110.0125.02007年第2期王明堂王英.國(guó)

13、內(nèi)外抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)及研發(fā)工作簡(jiǎn)述-2l?揮發(fā)分.灰分,溶解性透光率,420nm500nm主含量,0.500.10清澈96.098.094.0有效組分,%98.0溶劑回收是1010生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),它不僅影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量,而且對(duì)產(chǎn)品的成本也有著舉足輕重的作用.溶劑回收受設(shè)備和操作兩方面的影響,由于受到生產(chǎn)規(guī)模的限制,多數(shù)企業(yè)采用間歇操作的方式,這樣就要更加注意操作條件的嚴(yán)格和穩(wěn)定.生產(chǎn)實(shí)踐表明,生產(chǎn)中溶劑組分的變化往往被忽視,從而造成生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng).以上是對(duì)國(guó)內(nèi)抗氧劑1010生產(chǎn)工藝技術(shù)的簡(jiǎn)單描述.國(guó)內(nèi)抗氧劑1o10首先由北京化工三廠投產(chǎn)以來(lái),至今已有3o年的歷史.從一個(gè)實(shí)驗(yàn)

14、性的設(shè)備發(fā)展到如今在全國(guó)幾十個(gè)不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)能力已達(dá)到萬(wàn)噸.我國(guó)抗氧劑1010的發(fā)展歷史,也就是我國(guó)抗氧劑行業(yè)發(fā)展歷史的縮影.3.2國(guó)內(nèi)抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)概況隨著我國(guó)抗氧劑1010生產(chǎn)和需求的不斷擴(kuò)大,不僅生產(chǎn)企業(yè)在不斷提高生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量水平,許多科研單位和高等院校也開展了這方面的研究工作并取得了一定的成果.在生產(chǎn)工藝方面,天津大學(xué)石化技術(shù)開發(fā)中心對(duì)一步法合成抗氧劑1010進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并在15立升的反應(yīng)器進(jìn)行了試驗(yàn),為工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)和相關(guān)數(shù)據(jù).該法的特點(diǎn)是1010生產(chǎn)工藝中的生產(chǎn)3,5甲酯的加成工序完成后,不將3,5一甲酯分離提純,而直接進(jìn)行酯

15、交換反應(yīng)合成抗氧劑1010.在加成反應(yīng)中:采用叔丁醇鉀作為催化劑,以克服使用甲醇鈉為催化劑時(shí)可能帶來(lái)的丙烯酸甲酯和甲醇發(fā)生的聚合反應(yīng).提高催化劑的選擇性,降低副產(chǎn)物.催化劑的加入量按2,6一酚計(jì)為1.o一3.0.其他反應(yīng)條件為:加成反應(yīng)的最佳反應(yīng)溫度確定為8688,反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí),丙烯酸甲酯的加料方式為:先將5o的物料一次性投入,另外5o滴加時(shí)間為0.5小時(shí).按以上條件得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果,反應(yīng)收率大于95,選擇性高于98.由于反應(yīng)液中3,5甲酯的純度大于96,不再經(jīng)過提純直接投入季戊四醇進(jìn)行酯交換反應(yīng).在接下來(lái)進(jìn)行的酯交換反應(yīng)中,和目前采用的熔融體系不同,以二甲基甲酰胺作為溶劑提高反應(yīng)的均勻性,增

16、大催化荊的催化活性,降低反應(yīng)溫度并加快反應(yīng)速度.為保證酯化反應(yīng)的正常進(jìn)行,要控制溶劑二甲基甲酰胺中的水含量為0.060.1;季戊四醇和3,5一甲酯的分子比為1:4.34.5;反應(yīng)溫度為9()至150c;反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)按上述條件得到的酯變換反應(yīng)收率大于83,選擇性高于92%,產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平.此外,天津大學(xué)石化技術(shù)開發(fā)中心還進(jìn)行了叔丁醇鉀合成新工藝和蒸餾母液醇解制取3,5甲酯的研究工作步法從原理上說(shuō)具有工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),而且該研究工作也很完整翔實(shí),據(jù)悉已經(jīng)有按此工藝設(shè)計(jì)的工業(yè)裝置,但至今沒有得到推廣.估計(jì)這一工藝和國(guó)內(nèi)目前大多數(shù)采用的工藝相比,尚有不成熟的環(huán)節(jié),其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也沒有明

17、顯的優(yōu)勢(shì).南京化工職業(yè)學(xué)院等單位對(duì)目前采用的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的改進(jìn)研究.在加成反應(yīng)方面,2,6一酚和丙烯酸甲酯的配比為1:1.1o一1.15,丙烯酸甲酯的加入方式為滴加,抗氧劑通訊總第2期滴加時(shí)間為1小時(shí);反應(yīng)溫度為859o;反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí).通過降低反應(yīng)溫度,縮短反應(yīng)時(shí)間和采用適當(dāng)?shù)募恿戏绞綔p少副反應(yīng),提高產(chǎn)品的質(zhì)量和收率.在酯交換反應(yīng)方面,使用二丁基氧化錫為催化劑,催化劑的投料量為0.7-0.8,季戊四醇和3,5甲酯的投料比為1:4.24.3;反應(yīng)溫度145200升溫反應(yīng)7小時(shí),20o一205”c高溫保溫時(shí)間為1小時(shí);中和反應(yīng)在14515o下為0.5小時(shí),甲醇溶解時(shí)間為0.5小時(shí),縮短中

18、和時(shí)間和溶解時(shí)間可以減少副反應(yīng),提高產(chǎn)品的質(zhì)量這些技術(shù)改進(jìn)都在楊子精細(xì)化工公司的裝置上得到了驗(yàn)證.浙江大學(xué)聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所對(duì)目前采用的酯交換反應(yīng)進(jìn)行了工藝研究,采用有機(jī)錫催化劑,考察了溫度,壓力,攪拌等對(duì)酯交換反應(yīng)的影響,優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)操作,為研究酯交換反應(yīng)動(dòng)力學(xué)奠定基礎(chǔ).在催化劑用量占0.6,3,5一甲酯過量1o,反應(yīng)器壓力低于40o一650pa的操作條件下,考察了不同反應(yīng)溫度和時(shí)間,反應(yīng)物中抗氧劑1010的濃度變化.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:當(dāng)反應(yīng)溫度高于190c時(shí),由于副反應(yīng)增加,使反應(yīng)物中的雜質(zhì)也迅速增加,認(rèn)為生產(chǎn)中要嚴(yán)格避免在高于195的較高溫度下反應(yīng).試驗(yàn)在145190的反應(yīng)溫度范圍,對(duì)試

19、驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理,得到能夠表達(dá)反應(yīng)物中抗氧劑1010的濃度隨溫度和反應(yīng)時(shí)間變化的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式.說(shuō)明當(dāng)反應(yīng)溫度大于195時(shí)副反應(yīng)將會(huì)迅速增加,故生產(chǎn)中最終反應(yīng)溫度控制在180c左右為宜.對(duì)于系統(tǒng)壓力對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)表明在規(guī)定的反應(yīng)時(shí)間下,要保證反應(yīng)產(chǎn)物中抗氧劑1010的濃度高,必須以高真空為前提.在180190下,反應(yīng)時(shí)間為56小時(shí),釜內(nèi)壓力必須小于650pa才能使反應(yīng)中的抗氧劑1010濃度達(dá)到大于86%的要求.在相同的反應(yīng)條件下,實(shí)驗(yàn)考察了攪拌速度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)表明:攪拌轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)反應(yīng)影響不明顯,僅對(duì)選擇性有些影響;考慮到反應(yīng)初期需要將季戊四醇均勻地懸浮在反應(yīng)液中,應(yīng)該選擇高轉(zhuǎn)數(shù)下操作,以保證

20、大于固相懸浮的臨界轉(zhuǎn)數(shù).在攪拌型式的選擇方面,考慮到有利于驅(qū)趕反應(yīng)產(chǎn)物甲醇,攪拌型式應(yīng)保證通過攪拌的軸向混合后,能迅速將以氣泡形式分散于反應(yīng)液中的甲醇推向反應(yīng)液的表面,然后中真空下,盡快把甲醇抽出反應(yīng)體系.鑒于上述綜合分析,建議選用有較強(qiáng)軸向混合的三折葉開啟渦輪式漿型攪拌.除了上述對(duì)加成反應(yīng)和酯交換反應(yīng)的研究工作外,天津大學(xué)國(guó)家工業(yè)結(jié)晶技術(shù)研究推廣中心還研究了抗氧劑1010結(jié)晶過程對(duì)產(chǎn)品粒度分布的影響.研究結(jié)果表明:晶種加入對(duì)產(chǎn)品粒度分布有明顯影響,加入量較少時(shí),加入的晶種不足以消耗掉母液產(chǎn)生的過飽和度,并且晶種所提供的生長(zhǎng)點(diǎn)少,這給結(jié)晶過程帶來(lái)了不穩(wěn)定因素,降低了過程的可控制度.使細(xì)小晶體產(chǎn)

21、生的可能性增大,最終導(dǎo)致粒度分布曲線脫尾,難以得到粒度分布集中的產(chǎn)品.隨著晶種加入量的增大,產(chǎn)品自發(fā)成核幾率大大減小,使晶體粒度分布趨于集中.但是過量的晶種不僅對(duì)產(chǎn)品粒度分布影響降低,還會(huì)導(dǎo)致主粒度減小.最佳的晶種加入量為0.81.o.晶種的加入溫度對(duì)產(chǎn)品的粒度也有很大的影響.結(jié)晶操作中,對(duì)結(jié)晶過程的控制均取決于對(duì)飽和度的控制,而晶種的加入溫度直接關(guān)系到晶種成核時(shí)的過飽和度大小.結(jié)晶理論指出:結(jié)晶過程最適宜的晶種加入時(shí)機(jī)是加入的同時(shí)就出晶.若加入溫度較低,出晶2007年第2期王明堂王英.國(guó)內(nèi)外抗氧劑1010生產(chǎn)技術(shù)及研發(fā)工作簡(jiǎn)述?23?點(diǎn)處的過飽和度就會(huì)變大,同一時(shí)刻消耗相同的過飽和度所產(chǎn)生的

22、晶核越多,產(chǎn)品粒度分布就越寬;若加入溫度較高,大部分晶種會(huì)被結(jié)晶母液消耗,降低其作用.實(shí)驗(yàn)表明:晶種的加入溫度在566o為宜.攪拌速率對(duì)產(chǎn)品粒度分布也有顯著的影響.攪拌速度較大時(shí),晶體與器壁,晶體與晶體間的碰撞強(qiáng)度較大,過程的二次成核速率增加,且伴隨晶體大量破碎,粒度分布不集中.攪拌速率較低可得到平均粒徑較大的產(chǎn)品.但攪拌速度過低,晶漿會(huì)分層,晶核間易粘附在一起.在試驗(yàn)條件下結(jié)晶過程的攪拌速率控制在400600轉(zhuǎn)/分的范圍內(nèi),可得到較好的粒度分布.通過對(duì)降溫速率和粒徑分布的研究,考察了恒速降溫和變速降溫的不同結(jié)果,當(dāng)降溫速率為1/5rain時(shí),采用變速降溫能得到較為理性的粒度分布.試驗(yàn)同時(shí)指出:產(chǎn)品經(jīng)過濾后,用溶劑進(jìn)行洗滌,不僅可以降低雜質(zhì)含量,而且還可改善粒度分布,防止物料干燥后結(jié)塊.鑒于抗氧劑1010存在著a,口,7,艿,的多種晶型結(jié)構(gòu),不同晶型結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品在熔點(diǎn),堆密度等性能上又有較大的差別,而這些差別雖對(duì)其抗氧化性能影響不大,但卻影響其應(yīng)用性能.為此,蘭州石化研究院等單位對(duì)3種晶型的抗氧劑1010的表征進(jìn)行了探討,研究a,8,7三種晶型產(chǎn)品制備的最佳條件和各種晶型產(chǎn)品的表觀特性,使抗氧劑1010的研究更加深入.為提高抗氧劑1010生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),國(guó)內(nèi)企業(yè)從產(chǎn)業(yè)化開始