萃取法研制环境友好型橡胶操作油
符合REACH法规的环保型轮胎橡胶油
符合REACH法规的环保型轮胎橡胶油1.前言近年来,随着我国轮胎工业的飞速发展,特别是轿车子午线轮胎及轻型载重轮胎产量的不断提高,丁苯橡胶SBR成为合成橡胶的主力胶种。
轮胎业界普遍使用的SBR1712是结合苯乙烯质量分数为0.235,填充37.5份芳烃油(DAE)的充油胶。
其实早在70年代开始,就有研究人员对填充芳烃油(DAE)的丁苯橡胶样品进行了处理、萃取和浓缩分析,他们发现浓缩萃取物中含有包括萘、蒽、菲、芘、苝、茚等在内的多种结构复杂的稠环芳烃化合物。
研究人员通过分析稠环芳烃化合物在土壤、大气、地下水的迁移历程,发现稠环芳烃化合物具有较强的脂溶性和疏水性,易于沉积到水中沉积物和有机质中,最终通过食物链浓缩并转移到位于食物链最顶端的食肉生物群中。
有的研究人员还开展了稠环芳烃对于哺乳动物(鼠、兔)的毒害试验,发现其中的某些物质对生物体具有较强的致癌、致畸作用和生殖毒性。
为保护环境和人类的健康,欧盟会议和欧盟理事会2006年12月18日正式通过了REACH 法规,该法规是关于化学品注册、评估、授权和限制制度,并于2007年6月1日起生效。
该法规沿用了欧盟EU 2005/69/EC指令对橡胶化学品多环芳烃的限制,规定包括轮胎橡胶在内的多种橡胶填充油的苯并[a]芘含量应低于1ppm,同时8种稠环芳香化合物总含量应低于10ppm,该指令的适用范围涵盖了载客车、货车、农用车及电单车轮胎。
鉴于欧盟REACH法规的出台,国内各橡胶、轮胎公司十分关注环保轮胎油的进展。
特别是出口欧洲的轮胎企业,随着芳烃油(DAE)限制使用的最后截止日来临,极为迫切地要寻求芳烃油(DAE)的可靠替代品。
而环保型环烷油的用途广泛,既可以作为二烯类橡胶合成过程的填充油,也可以作为橡胶轮胎的加工操作油,以填充环烷油的非污染环保型的SBR1778为例,其填充油通常采用SUNTHENE RPO、NYTEX 840等产品,是在SBR的胶乳乳化或者溶剂化过程中加入,因此填充量高达37.5份。
采用溶剂萃取技术生产环保橡胶填充油的研究进展
第392期2021年3与应弓Petrochemical Technology&ApplicationVol.39No.2Mar.2021DOI:10.19909/ki.ISSN1009-0045.2021.02.0143专论与综述(143-146)采用溶剂萃取技术生产环保橡胶填充油的研究进展辛金妮,王丹君,李正,刘美芳,孙显锋(陕西煤业化工技术研究院有限责任公司国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室,陕西西安710100)摘要:综述了采用溶剂萃取工艺生产环保橡胶填充油以及高效脱除多环芳桂方法的研究进展,分析了萃取剂、萃取方式、萃取原料及操作参数等因素对多环芳桂脱除率及产品性能的影响。
采用复(主溶剂+助溶剂)、多级逆流萃取,在剂油比、萃取温度、萃取时间等最优工艺条件下,能高效脱除原料中的多环芳桂组分,并保证较高的芳碳率。
指出溶剂萃取技术未来的为开发高溶解能力和高选择性的高,改善传统的萃取工艺及。
关键词:;;橡胶填充油;复;多芳桂;芳:中图分类号:TQ420.6+6文献标志码:A我国是轮胎生产大国,约40%的轮胎出口欧美国家,轮胎生产过程中重要的原料橡胶填充油影响轮胎的性能、加工工艺以及生产成本等#为保证橡胶填充油与橡胶材料的相容性,橡胶油中通常含有较高的具有高致癌性的多环芳桂组分(PCA)。
2005年,欧盟颁布REACH法规明确规定PCA质量分数应小于3.0%,其中含苯并(a)茁量小于1.0!g/g,含8种特定多环芳桂(PAHs)的总量小于10.0!g/g[1]o国内橡胶填充油的生产原料以减压{分油糠醛抽出油23'、油浆⑷、减压渣油糠醛抽出油&5'等为,原料生的橡胶油有较高的PCA,能欧盟环保要求,但由于其廉价、与橡胶相容性好,国内大多数橡胶加工企仍高芳桂油作为橡胶填充油,仅出口国的轮胎填充油为环保橡胶油。
国内外环保要求的,高芳桂油保橡胶油,保橡胶油的出高要求。
橡胶填充油的生法有工艺、加工艺-加组工艺(保橡胶油的生产原料性质较,加工艺生产原料高,PCA较容易脱除,但随PCA量的,的芳(C A)明(,加工艺的性性要高,加应高、高压,的文章编号:1009-0045(2021)02-0143-04较高(相,工艺具有原料应,工艺简单、分好等,PCA的保证较高的C A(本工工艺生环保橡胶油以及高多环芳桂方法的,为高性能、廉价的保橡胶油的生(1萃取剂的选择能分离混合物,键作用。
环烷基基础油开发环保橡胶操作油的研究
摘 要 :以环 烷 基基 础 油 为 原 料 ,分 别 采用 萃 取法 和 吸 附法 脱 除 原 料 中 有 害 的 多 环芳 烃 化 合 物 ,得 到 的抽 余 油 用 作 环 保 橡 胶 操 作 油 。实 验考 察 了萃 取 和吸 附 、萃 取 剂 的 选 用 和 复 合 使用 情 况 、萃 取 分 离 操 作 条 件对 脱 除效 果 的影 响 ,同 时 对 抽 余 油 性 质 进 行 了 改 进 。结果 表 明 : 萃取 法 脱 除 效 果 明 显 优 于 吸 附 法 ;萃 取 剂 复 合 使 用 分 离 效 果 更 好 ;在 剂 油 比 为 2:1 温 度 为 6 ℃ ,搅 拌 速 , O 度 1 0/nn 5 ri,搅 拌 时 间 1mi 时 ,复 合 萃 取 剂 分 离 系 数 高 达 2 0 0 r m 5 2 . ,二 级 萃 取 后 多 环芳 烃 含 量 从 1 . 降 低 到 17 ,同 时 改 4O .%
Ab ta t The g e n a d u sr c : r e n pma ke u e i wa bt i d fom p h neba e c u e u i g e r c i n r tr bb ro l so ane r na ht e s r d s n xt a ton a d a or ton me ho o r mov ol c lc a o a i dr c r ns The e t a to nd a s p i n m e ho , ds p i t dst e e p y yci r m tc hy o a bo . x r c in a d or to t ds
善 了 族 组 成 分 布 ; 粘 度改 进 后 品 质 满 足 欧 盟 环保 的 VI ATE S 0规 格 标 准 。抽 余 油 收 率 在 8 以 上 。 V C0 2
催化油浆综合利用及制取环保型橡胶油的研究
Ke r s: F l r ;e v r n e t l r n l ;r b e i ov n x r c in y wo d CC su r y n i m n a fi d y u b rol o e ;s le te ta t o
0 引 言
油浆 对 于提高企 业 的经济效 益具 有重要 意 义 。 现 阶段催 化油浆 有 以下利用 途径 :
YANG n—h a,L Z n,CHEN Bo,YANG ei on Xi u V he W —d g
( e e rh Is i t fP t C i a a y P t c e c l o a y aa y8 4 0 , hn ) R s a c n t u eo er h a K rma e r h mi mp n ,K rma 3 0 0 C i t o n o aC a
b rol e iwa t de y iv s ia ig t e p o u t n a d a pia i n o CC s u r n P to h n a a y P to h m ia Co s s u id b e t t h r d c i n p l t fF lr i e r C ia K r ma e r c e c l m— n g n o c o y
f rh rr f e t e di i t s fO t e F C s u r n lb r t r u t e e i h s l e r m h C lr i o a o y.Re ut h w h tt e h d o e a i n p o e s h s a h g il n tl a y a s l s o t a h y r g n t r c s a i h ye d s o
催化裂化油浆溶剂萃取生产环保橡胶油和裂化原料研究
催化裂化油浆溶剂萃取生产环保橡胶油和裂化原料研究王延臻;李金云;董艳丽;段红玲【摘要】以糠醛为萃取溶剂、石油醚为助溶剂,采用错流和逆流两种萃取方式,研究了催化裂化油浆生产环保型橡胶填充油或催化裂化原料的方法,考察了萃取温度、剂油质量比和萃取级数的影响.结果表明:单级萃取的最优条件为萃取温度50 ℃、剂油质量比2.5∶1,在此最优条件下,萃取级数越高,萃取效果越好,当萃取级数达到三级时,两种工艺所得精制油多环芳烃(PCA)质量分数在3%以下,8种致癌性多环芳烃(PAHs)质量分数小于10 μg/g,芳碳率在10%以上,均满足欧盟环保型橡胶油要求;同时精制油密度(20 ℃)降到0.9 g/cm3以下,饱和烃质量分数达到80%以上,也是优质催化裂化原料.多级逆流萃取精制油收率可达到30%以上,明显高于多级错流萃取.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2014(045)008【总页数】5页(P35-39)【关键词】催化裂化;油浆;环保型橡胶填充油;萃取【作者】王延臻;李金云;董艳丽;段红玲【作者单位】中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东青岛266580;中国石油大学胜利学院;神华宁夏煤业集团煤化工分公司;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东青岛266580【正文语种】中文催化裂化油浆是一种密度大、氢碳原子比低、相对分子质量较大、芳烃含量高的混合物,是当前重质油轻质化过程中副产的重要资源[1]。
国内催化裂化油浆主要作为燃料,显然,这种利用方案是不合理的,它不仅使经济效益变差,而且还造成化工资源的浪费。
油浆中的饱和烃、芳烃、胶质和沥青质,经有效分离后,进行合理地深加工,可以产生巨大的经济效益[2]。
其中,油浆中可裂化组分(主要是饱和烃和长侧链的单环或双环芳烃)可以作为催化裂化原料[3];富含芳烃的组分具有良好的应用前景,可用于生产增塑剂、软化剂、调合沥青等,还可用于丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等合成橡胶和天然橡胶加工用油,在橡胶生产过程中添加高芳烃油,能够降低橡胶生产成本,改善橡胶的加工性能[4-7]。
催化裂化油浆选择性加氢制备环保型芳烃橡胶油实验方案—02
催化裂化油浆选择性加氢制备环保型芳烃橡胶油大部分炼油厂将FCC油浆与原料掺炼,但FCC油浆中含有大量中芳烃类化合物且最难裂化,故反应产物中稠环芳烃和胶质等越来越多。
国内炼厂都采取外甩部分油浆(5-10%)的措施,我国每年排放油浆总量达1000万吨左右。
油浆中大约含50%饱和烃,40%芳烃和稠环芳烃,10%胶质和沥青质,若将其有效地分离,进行深度加工,可以发挥巨大的经济效益.饱和烃是优质的催化裂化原料,芳烃、胶质、沥青质等是生产炭黑、针状焦、重质道路沥青、橡胶填充油、导热油等的优质原料。
我国目前使用的橡胶油, 主要有石蜡基、芳香基和环烷基橡胶油。
芳烃油( DAE ) 作为轮胎和某些非轮胎橡胶制品被广泛使用, 因为与橡胶的相容性良好, 可赋予轮胎良好的抗湿滑性能、耐磨性能和使用寿命。
2003年以前全世界DAE 消耗量为100 万t /年。
1环保芳烃油的含义使用的传统芳烃油(DAE)含有大量稠环芳烃(也叫多环芳烃),由于芳烃油的带入,轮胎和橡胶制品中或多或少含有稠环芳烃。
苯并芘(BaP)是一种典型的稠环芳烃,其已被毒性、生态毒性及环境科学委员会(CSTEE)科学证实具有致癌性、致突变性及生殖系统毒害性。
西方发达国家纷纷采取一系列措施减少稠环芳烃排放以降低其对人类健康和环境的危害。
在此形势下,欧洲轮胎工业贸易组织(BLIC)与国际合成橡胶生产者学会(IISRP)共同宣布将在轮胎中使用无毒性的芳烃油替代油品。
并对芳烃油替代油品要求如下:(1)替代油品稠环芳烃(PCA)含量(二甲基亚砜萃取法 IP346)< 3%;(2)替代油品单个稠环芳烃的含量要求小于10ppm;(3)替代油品中所有稠环芳烃含量小于50ppm;(4)油品的诱变指数 (ASTM E1687) <1;以上可以认为是环保芳烃油的官方要求和定义。
2 国内外环保芳烃油的开发情况2.1国外现状目前国内符合欧盟2005/69/EC规定的橡胶填充油完全依赖进口,价格昂贵。
萃取法研制环境友好型橡胶操作油
萃取法研制环境友好型橡胶操作油
石威;杨基和;林富荣
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】2011(042)004
【摘要】以环烷基油为原料,分别采用萃取法和吸附法脱除原料中有害的多环芳烃化合物(PAHS),得到的抽余油用作环境友好橡胶操作油.实验考察了萃取和吸附、萃取剂的选用和复合使用情况、萃取分离操作条件对脱除效果的影响,同时对抽余油性质进行了改进.结果表明:萃取法脱除效果明显优于吸附法;醇类、酮类萃取剂复合使用分离效果更好;在剂油质量比为2、温度为60℃、搅拌速率为150 r/min、搅拌时间为15 mim时,复合萃取剂分离系数高达220.0,二级萃取后PAHs质量分数从14.0%降低到1.7%,同时改善了族组成分布.经黏度改进后基本满足欧盟环保的VIVATEC 500规格标准.抽余油收率在82%以上.
【总页数】4页(P70-73)
【作者】石威;杨基和;林富荣
【作者单位】常州大学江苏省精细石油化工重点实验室,常州,213164;常州大学江苏省精细石油化工重点实验室,常州,213164;常州大学江苏省精细石油化工重点实验室,常州,213164
【正文语种】中文
【相关文献】
1.用于胎面胶的环境友好型操作油 [J], 马舒文
2.环境友好型轧制油的研制——合成循环轧制乳化油 [J], 郭奕忠;彭理湖;彭美东;祝智新
3.萃取法制备环保橡胶油过程中溶剂水含量的影响研究 [J], 刘庆敬; 罗涛; 余长春; 孙学文; 许志明; 赵锁奇
4.一种环境友好型橡胶电缆护套料的研制 [J], 徐明球; 周健涛
5.橡胶操作油中芳烃含量对轮胎胎侧构件天然橡胶/丁二烯橡胶(NR/BR)共混体性能的影响 [J], 雷霖(编译)
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复合溶剂萃取研制环保橡胶油
复合溶剂萃取研制环保橡胶油邱海辉;杨基和【摘要】Eco-friendly rubber oil was prepared from the Middle East medium distillates mixture by one-time extraction with mixed solvents to remove polycyclic aromatic hydrocarbons.This paper presented the comparative study on the extraction effects of solvents A,B,C and the mixed solvents of the three solvents.And the effect of solvents mixed ratio,the ratio of solvents and oil,extracting temperature,and extracting time on extraction were investigated,too.The results indicated that mixed solvents had better selectivity and solubility.With the solvents mixed ratioof m(C)/m(A)=1∶1 and extractant to oil ratio of 2∶1,extracting at 45 ℃ for 10 min,the polycyclic aromatics content in raffinate oil could be reduced from 5.74% to 2.78%,meeting the EU instruction 2005/69/EC requirements,and the yield of product reached 88.1%.All in all,the final product had similar qualities compared to VIVATEC 500.%以中东中质馏分油的调和油为原料,通过复合溶剂一次萃取脱除多环芳烃,抽余油作为环保橡胶油。
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1 gg 0I /进行关联 , x 确保 产 品质量 符合 欧盟 的环保 指 标要 求。 目前 , 国内高档橡胶制 品用油依靠进 口的环 保芳烃油 ( DA )该油兼顾 高芳烃 含量 和低毒性 两 T E ,
项指标 , 是世界公认 的最 佳操 作油 ; 而绝大 部分普
通橡胶制品仍在使 用传统 的芳烃 油( A )该油在加 D E,
工 和使 用 过 程 中均对 环 境 和 人 体 产 生较 大 危 害 。 本 课 题 采 用 海 洋 环烷 基 原 油 的 减 压 侧 线 油 ,
经二 次萃取 脱除 原料 中 的 P AHS开发 高 档 绿 色橡
胶操作 油 , 现 环保芳 烃油 国产化 。 实
2 实 验
2 1 原 料 性 质 . 原 料 油 呈 浅 绿 色 , 温 下 具 有 流 动 性 , 本 性 常 基
固体 吸 附剂分 别选 用 高 活性 极性 物 质 ( 1 、 子 剂 )分
筛 催化 剂 平 衡 剂 ( 2 、 子 筛 催 化 剂 的 新 鲜 剂 剂 )分 ( 3 , 一 定 的 条件 下液 固混合 、 附、 滤 。 剂 )在 吸 抽 分别测定抽余油和抽滤液 中 P AHs含 量 , 算 脱 计
对脱除效果的影响 , 同时 对 抽 余 油 性 质 进 行 了改 进 。结 果 表 明 : 取 法 脱 除 效 果 明 显 优 于 吸 附 法 ; 类 、 类 萃 萃 醇 酮 取 剂 复 合 使 用 分 离 效 果 更 好 ; 剂 油 质 量 比为 2 温 度 为 6 在 、 O℃ 、 拌 速 率 为 1 0 r i 、 拌 时 间 为 1 r 时 , 搅 5 / n 搅 a r 5mi a 复
石
油 品 与 添 加 剂
油
炼
制
与
化
工
21 O 1年 4 月
PET R(LEU M ) PR 0CESS N G I AN D PET R(CH EM I ) CA IS
第 4 2卷 第 4期
萃 取 法 研 制 环 境友 好 型橡 胶 操 作 油
石 威 ,杨基 和 ,林 富荣
合革取剂分离 系数高 达 200二级 萃取后 P 2. , AHs 量 分 数 从 1. 降 低 到 1 7 , 时 改 善 了 族 组 成 分 布 。 质 40 . 同
经 黏 度 改 进 后 基 本 满 足 欧 盟 环 保 的 VI TE 0 VA C 5 0规 格 标 准 。抽 余 油 收率 在 8 以上 。 2
要 求 。因此脱 除 P AHs 本 研 究 的 重 点 。 是
表 1 原 料 油 基 本 性 质 及 与 VI AT 0 V EC 5 0指 标 对 比
于 1t/ , gg 苯并 () 、 并 () 、 a a芘 苯 e 芘 苯并 ( ) 、 并 a蒽 苯
() 蒽 、 并 ( ) 蒽 、 并 () 蒽 、 和 二 苯 并 b荧 苯 k荧 苯 j荧 屈
( 州 大 学 江 苏 省 精 细 石 油 化 T 重 点 实 验 室 ,常 州 2 6 ) 常 11 4 3
摘
要 :以环 烷 基 油 为原 料 , 别 采用 萃取 法 和 吸 附 法脱 除原 料 中有 害 的多 环 芳 烃 化 合 物 ( AHs , 到 的 分 P )得
抽 余 油 用 作 环 境 友 好 橡胶 操作 油 。 实验 考察 了萃 取 和 吸 附 、 取 剂 的 选 用 和 复 合 使 用 情 况 、 取 分 离 操 作 条 件 萃 苇
( , ) 等 8种 特定 多 环 芳 烃 总 质 量 分 数 不 大 于 ah 蒽
1 gg 0g / 。在 生 产 过 程 中 , 以采 用 I 4 方 法 测 定 可 P36 橡 胶 操 作 油 中多 环 芳 烃 含 量 , 以该 方 法 测 得 的 多 环 芳 烃 质 量 控 制 指 . 1 ]
收稿 日期 :2 1 - 92 ;修 改 稿 收 到 日期 :2 1 — 12 。 0 00 9 0 0 1 9
作者 简 介 :石 威 ( 8 ) 男 , 士研 究 生 。 1 4 9 , 硕
第 4期
石 威 等 . 萃取 法 研 制 环 境 友 好 型橡 胶 操 作 油
71
2 2 实验 方 法 . 221 萃取 .. 称 取 一 定 量 的原 料 油 于烧 杯 中 , 按
标 , 在更换生产原 料或生产满半 年时 , 但 需要 对产 品
中多 环 芳 烃 质 量 分 数 小 于 3 0 ( 用 I 4 . 采 P 3 6方 法 测 定 ) 苯 并 () 质 量 分 数 不 大 于 1 ̄ / 与 a芘 t g以及 苯 并 g () 等 8种 特 定 多 环 芳 烃 总 质 量 分 数 不 大 于 a芘
除 率 , 果 见 表 2 结 。
表 2 萃 取 法 和 吸 附 法 脱 除 效 果 对 比
关键词 : 烷基油 环
开发
环保
橡 胶 操 作 油
l 前 言
20 0 5年欧盟议会及 欧盟理事会通 过 了 2 0/9 0 56 / E C指令 , 该指令严 格限制 了橡胶操 作油 中有 毒多环
芳 烃 ( AHs含 量 , 求 其 苯 并 () 质 量 分 数 不 大 P ) 要 a芘
质见 表 1 。环烷 基 原料油 黏 度大 、 点 高 、 点低 、 闪 凝
密 度 大 。牌 号 为 VI VAT C 5 0的 橡 胶 油 是 目前 E 0
国际普遍 认 可 的 环保 芳 烃 油 , 性 质 是 环 保 芳 烃 其 油 的 典 型 代 表 。 将 原 料 油 的 基 础 性 质 与 VI VATE 0 C 5 0指 标 对 比 可 见 , 料 油 的 黏 重 常 原 数 、 点 、 射 率、 点 和 硫 含 量 满 足 要 求 , 闪 折 凝 但 P AHs 质量 分数 高达 1 . , 4 0 远高 于 3 0 的环 保 .