Resin minyak bumi C5 yang dimurnikan untuk peracikan karet ban
Resin minyak bumi C5 yang dimurnikan untuk peracikan karet ban
Jika Anda membutuhkan COA atau TDS, silakan isi informasi kontak Anda pada formulir di bawah ini, kami biasanya akan menghubungi Anda dalam waktu 24 jam. Anda juga bisa mengirim email kepada saya info@longchangchemical.com selama jam kerja (8:30 pagi hingga 6:00 sore UTC+8 Senin-Sabtu)
1. Memiliki viskositas yang sangat baik
Kegunaan lainnya:
Resin minyak bumi terhidrogenasi kelas atas banyak digunakan dan permintaan pasar meningkat dari tahun ke tahun, bagaimana mencapai produksi yang efisien dari resin minyak bumi terhidrogenasi berkualitas tinggi adalah fokus penelitian di bidang ini. Produksi resin minyak bumi terhidrogenasi berkualitas tinggi terutama didasarkan pada teknologi hidrogenasi katalitik, dan pengembangan katalis hidrogenasi yang efisien dan stabil adalah tautan teknis utama. Makalah ini berfokus pada efisiensi hidrogenasi katalis yang rendah, kesulitan dalam difusi dan adsorpsi molekul resin, dan kondisi reaksi hidrogenasi yang keras, dan merangkum hasil penelitian para peneliti dalam beberapa tahun terakhir tentang komposisi komponen aktif logam, struktur geometris dan elektronik katalis, dan desain morfologi pembawa dan struktur pori untuk mengatasi kesulitan di atas. Diusulkan bahwa dispersi situs aktif logam, distribusi situs, modulasi valensi dan efek sinergis antara logam komposit adalah kunci untuk memodulasi kinerja katalis. Sementara itu, desain situs aktif saat ini, mekanisme reaksi, penonaktifan katalis dan mekanisme regenerasi katalis hidrogenasi resin minyak bumi dirangkum dan pengembangan katalis di masa depan diharapkan.
Resin minyak bumi adalah polimer termoplastik dengan berat molekul rendah (200 ~ 3000) yang terbuat dari fraksi C5 ~ C9 produk sampingan perengkahan minyak bumi melalui reaksi polimerisasi dan proses lainnya, yang memiliki ketahanan terhadap air, asam dan alkali yang baik, dan banyak digunakan di bidang pelapis, bahan pembantu karet, bahan tambahan kertas, tinta cetak, dan perekat. Namun, resin minyak bumi yang tidak diolah mengandung berbagai macam gugus tak jenuh yang kompleks (misalnya alkil, aril) serta pengotor (misalnya halida, sulfida, dll.), yang secara langsung mempengaruhi sifat-sifat resin (stabilitas cahaya dan panas, titik pelunakan, viskositas, kromatisitas, dll.). Kromatisitas resin sangat terkait dengan keberadaan ikatan tak jenuh terkonjugasi dalam polimer, dan khususnya dengan struktur indena resin, sedangkan bau yang dipancarkan oleh resin saat dipanaskan terkait dengan sulfida. Cacat resin minyak bumi yang tidak dimurnikan menyulitkan penerapannya secara langsung pada produksi produk hilir bernilai tambah tinggi. Produksi industri biasanya menggunakan metode modifikasi untuk meningkatkan kualitas resin, dan hidrogenasi adalah metode modifikasi resin minyak bumi yang paling langsung dan efektif. Hidrogenasi katalitik dapat secara efektif menghidrogenasi ikatan rangkap tak jenuh dalam struktur molekul resin, menghilangkan heteroatom seperti belerang dan halogen, dan meningkatkan stabilitas, viskositas, transparansi, dan ketahanan oksidasi resin. Mengingat kompleksitas dan variasi jenis resin minyak bumi dan struktur molekulnya, maka tujuan penelitian ilmiah saat ini adalah untuk mengembangkan katalis hidrogenasi yang sangat aktif, sangat selektif, dan tahan lama, serta untuk mengorientasikan konversi ikatan tak jenuh, ikatan karbon-belerang, dan gugus fungsi lainnya dalam resin minyak bumi dalam kondisi proses yang sesuai, sehingga diperoleh resin minyak bumi kelas atas yang dapat diaplikasikan pada produk bernilai tambah tinggi, seperti grafit, perekat, dan produk sanitasi sekali pakai.
Dalam beberapa tahun terakhir, permintaan pasar China untuk resin minyak bumi terhidrogenasi berkualitas tinggi telah meningkat dari tahun ke tahun, tetapi industri hidrogenasi resin minyak bumi China dimulai terlambat dibandingkan dengan negara-negara maju, dan peralatan produksi serta katalis komersial tidak cukup matang. Ada masalah seperti saturasi rendah, warna gelap, titik pelunakan rendah, dll. Hal ini terutama disebabkan oleh katalis yang ada memiliki kinerja hidrogenasi yang tidak mencukupi, stabilitas yang buruk, kondisi reaksi hidrogenasi yang lebih menuntut dan cacat lainnya, yang secara serius membatasi produksi resin minyak bumi terhidrogenasi berkualitas tinggi. Saat ini, katalis yang digunakan dalam hidrogenasi resin minyak bumi terutama meliputi: katalis logam mulia, seperti Pd / Al2O3; katalis logam tidak mulia, seperti nikel Raney, Ni / SiO2, dll.; dan katalis paduan, seperti NiCu / SiO2, dll. Ketiga jenis katalis di atas sangat mirip dalam hal struktur, stabilitas, dan kinerja. Ketiga jenis katalis di atas berbeda dalam hal struktur, sifat antarmuka permukaan, dan kinerja hidrogenasi: katalis logam mulia memiliki kinerja hidrogenasi yang sangat baik, tetapi mudah dipengaruhi oleh tingginya kandungan sulfur dan halogen dalam resin minyak bumi, yang membuatnya sulit untuk mengontrol biaya produksi; katalis logam tidak mulia kaya akan sumber daya dan memiliki aktivitas hidrogenasi yang sangat baik, tetapi membutuhkan kondisi hidrogenasi yang keras, yang tidak kondusif untuk produksi resin dengan titik pelunakan yang tinggi; dan katalis paduan memiliki masalah sebagai berikut: persiapan yang sulit, studi yang tidak memadai tentang situs aktif, dan penelitian yang tidak memadai tentang situs aktif. Katalis paduan sulit untuk dipersiapkan dan situs aktif tidak cukup dipelajari, yang membatasi aplikasinya dalam produksi industri. Dalam beberapa tahun terakhir, katalis hidrogenasi resin telah membuat kemajuan besar dalam kinerja hidrogenasi, stabilitas, dan penelitian situs aktif senyawa, tetapi ada kekurangan artikel ulasan yang sesuai untuk merangkum hasil penelitian terbaru. Makalah ini akan merangkum kemajuan terbaru dari penelitian yang berkaitan dengan katalis hidrogenasi resin, dan menunjukkan kekurangan dari penelitian saat ini dan arah pengembangan di masa depan.
Dalam tinjauan ini, klasifikasi, aplikasi dan metode modifikasi resin minyak bumi diperkenalkan secara singkat, di antaranya, modifikasi hidrogenasi resin minyak bumi disorot. Kemudian, diuraikan proses hidrogenasi resin minyak bumi dan karakteristiknya, serta memperkenalkan unit reaksi hidrogenasi unggun tetap dua tahap yang banyak digunakan di China saat ini. Hasil penelitian tentang pengembangan katalis hidrogenasi resin minyak bumi dalam beberapa tahun terakhir dirangkum, termasuk peningkatan dispersi komponen logam dengan aditif, kontrol morfologi katalis, dan modifikasi situs aktif logam untuk meningkatkan kinerja hidrogenasi katalis. Efek dispersi situs aktif katalis, distribusi situs aktif dalam pembawa, modulasi valensi logam aktif, dan efek sinergis antara komponen katalis pada kinerja hidrogenasi katalis dibahas. Akhirnya, ringkasan masalah saat ini di bidang hidrogenasi katalitik resin, seperti kurangnya penelitian yang menyeluruh dan mendalam tentang situs aktif yang kompleks, kurangnya karakterisasi katalis in-situ, kurangnya penelitian tentang penonaktifan katalis dan mekanisme regenerasi, dan kurangnya dukungan perhitungan teoritis untuk adsorpsi molekul polimer pada situs aktif, diberikan, dan pandangan diberikan pada pengembangan katalis hidrogenasi resin di masa depan.
1
Resin Minyak Bumi
1.1
Klasifikasi dan aplikasi resin minyak bumi
Resin minyak bumi terutama dibagi menjadi tiga kategori: Resin minyak bumi C5, resin minyak bumi C9 dan resin dicyclopentadiene (resin DCPD). Terdapat perbedaan dalam struktur dan berat molekul ketiganya, dan aplikasinya juga difokuskan. Diantaranya, resin minyak bumi C5 terutama terbuat dari olefin alifatik (seperti pentadiena, 2-metilbutena) dan hidrokarbon alisiklik tak jenuh (seperti siklopentena, siklopentadiena) sebagai polimerisasi monomer [Gbr. 1(a)], dengan sifat perekat yang stabil, kekuatan rekat tinggi, kecepatan tinggi, dan digunakan untuk pembentuk viskositas, pengisi, aditif, dll. Untuk meningkatkan viskositas badan utama. resin minyak bumi C9 diklasifikasikan ke dalam polimerisasi katalitik (polimerisasi dingin), polimerisasi panas, dan polimerisasi panas (polimerisasi dingin). Resin minyak bumi C9 menurut metode polimerisasi dapat dibagi menjadi polimerisasi katalitik (polimerisasi dingin), polimerisasi panas resin minyak bumi, serta polimerisasi resin minyak bumi yang diinisiasi, yang komponen utamanya meliputi olefin, siklo-olefin, hidrokarbon aromatik, indena, dll. [Gambar 1 (b)], karena tidak mengandung atau jarang mengandung gugus polar, dengan ketahanan air yang sangat baik, ketahanan asam dan alkali, di bidang pelapis, bahan pembantu karet, aditif kertas, aditif tinta memiliki aplikasi yang penting. resin DCPD biasanya diperoleh dengan polimerisasi bis (siklopentadiena) pada suhu tinggi dan tekanan tinggi, resin DCPD terhidrogenasi, yang dapat diperoleh dengan polimerisasi resin, dan polimerisasi resin. Resin DCPD biasanya diperoleh dengan polimerisasi dicyclopentadiene pada suhu tinggi dan tekanan tinggi. Resin DCPD terhidrogenasi memiliki fitur titik pelunakan yang tinggi, peningkatan viskositas yang baik, indeks kilap yang sangat baik, dll., Dan biasanya digunakan di bidang peracikan karet dan aditif tinta.
Gambar 1 menunjukkan komponen utama resin minyak bumi
1.2
Modifikasi resin minyak bumi
Resin minyak bumi yang tidak dimodifikasi memiliki cacat dalam stabilitas, daya rekat, warna, ketahanan oksidasi, dll., Dan jangkauan serta skala aplikasi praktisnya terbatas, dan nilai ekonominya tidak tinggi. Resin minyak bumi yang dimodifikasi dapat meningkatkan kinerja dan kualitasnya, memperluas cakupan aplikasi, dan lebih memenuhi kebutuhan aplikasi di berbagai bidang.
Metode modifikasi resin minyak bumi terutama mencakup modifikasi kimiawi (pengenalan modifikasi hidrokarbon, pengenalan modifikasi gugus kutub) dan modifikasi hidrogenasi produk polimerisasi. Diantaranya, pengenalan hidrokarbon dapat menyesuaikan titik pelunakan dan viskositas leleh resin, dan dalam kondisi tidak termasuk pengaruh proses polimerisasi, titik pelunakan dan viskositas leleh produk akan meningkat dengan peningkatan jumlah mono-olefin yang dimasukkan. Untuk resin minyak bumi C5, dengan memasukkan mono-olefin dan mengontrol fraksi massa C5 (fraksi C5 yang mengandung lebih sedikit ikatan tak jenuh dan heteroatom) pada 68% ~ 75%, resin minyak bumi dengan titik pelunakan dan viskositas leleh dalam kisaran yang sesuai dapat diproduksi. Pengenalan gugus kutub dapat secara signifikan meningkatkan kompatibilitas resin dengan bahan lain dan meningkatkan kinerja bahan sintetis. Misalnya, pengenalan anhidrida maleat dengan fraksi massa 8% ke dalam resin minyak bumi melalui reaksi polimerisasi pada suhu 200 ° C dapat mencapai tingkat pencangkokan anhidrida maleat yang tinggi, yang tidak hanya meningkatkan titik pelunakan resin minyak bumi sebesar 40 ° C, tetapi juga meningkatkan daya rekat resin sebanyak tiga kali lipat.
Hidrogenasi katalitik adalah metode pemurnian yang paling sederhana dan efektif dalam modifikasi resin minyak bumi. Hidrogenasi katalitik resin menggunakan katalis yang sesuai dapat secara efektif mengembalikan ikatan rangkap karbon-karbon tak jenuh dalam unit struktural resin dan meningkatkan stabilitas resin. Hidrogenasi resin minyak bumi juga dapat mengurangi kandungan halogen, sulfur, dan heteroatom lainnya serta menghancurkan unit rendering warna dalam resin, meningkatkan daya rekat dan warna, serta kualitas lainnya. Namun, jenis dan struktur molekul resin minyak bumi sangat kompleks dan bervariasi, dan lingkungan kimiawi dari gugus fungsi ikatan rangkap karbon-karbon tak jenuh (misalnya, cincin benzena, olefin alifatik) serta tingkat kesulitan hidrogenasi tidaklah sama. Umumnya, reaksi hidrogenasi terjadi secara istimewa pada ikatan rangkap olefinik, dan ketika reaksi berlangsung, ikatan rangkap benzena juga terhidrogenasi pada tingkat yang berbeda-beda (Gbr. 2). Tahun 2010, Sae-Ma dkk. dari Universitas Chulalongkorn, Thailand, menyelidiki hubungan antara kromatisitas resin dan tingkat hidrogenasi gugus tak jenuh. Dengan membandingkan status hidrogenasi dua resin minyak bumi yang masing-masing mengandung gugus fungsi aromatik dan vinil, mereka menemukan bahwa untuk resin yang hanya mengandung ikatan tak jenuh aromatik, warna resin menjadi lebih terang secara signifikan dengan peningkatan derajat hidrogenasi gugus aromatik, sedangkan untuk resin dengan struktur vinil yang dominan, derajat hidrogenasi ikatan rangkap tak jenuh pada dasarnya tidak tergantung pada perubahan warna resin. Oleh karena itu, hidrogenasi selektif dapat mencapai reduksi katalitik yang tepat dari ikatan rangkap karbon-karbon tak jenuh dan menghilangkan pengotor, memodulasi tingkat ketidakjenuhan dan sifat resin minyak bumi, dan memenuhi persyaratan produksi berbagai aplikasi. Saat ini, hidrogenasi katalitik adalah arah yang paling banyak diteliti dan menjadi perhatian di bidang modifikasi resin minyak bumi. Makalah ini berfokus pada teknologi hidrogenasi katalitik resin minyak bumi dan mengulas kemajuan penelitian proses hidrogenasi resin minyak bumi dan katalis.
Gambar 2 menunjukkan skema reaksi hidrogenasi molekul resin
1.3
Proses hidrogenasi resin minyak bumi
Proses hidrogenasi resin minyak bumi adalah reaksi tiga fase gas-cair-padat. Saat ini, proses produksi resin minyak bumi terhidrogenasi terutama dibagi menjadi tiga jenis proses hidrogenasi: unggun lumpur, unggun tetap dan penyemprotan, di mana teknologi yang lebih matang adalah unggun lumpur dan hidrogenasi unggun tetap. Menurut jumlah tahapannya, proses hidrogenasi resin minyak bumi secara umum dapat dikategorikan ke dalam teknologi hidrogenasi satu tahap dan hidrogenasi multi-tahap. Hidrogenasi satu tahap mengacu pada penyelesaian langsung hidrogenasi ikatan rangkap tak jenuh dan penghilangan sulfur dan halogen serta heteroatom lainnya dalam resin minyak bumi selama reaksi hidrogenasi, tanpa memerlukan langkah hidrogenasi berikutnya. Rute proses ini memiliki pemanfaatan peralatan yang tinggi, tetapi persyaratan kinerja katalis relatif ketat, dan harus mampu memiliki kemampuan hidrogenasi resin yang dalam dan stabilitas yang baik. Proses hidrogenasi multi-tahap umumnya terdiri dari dua tahap: tahap pertama hidrogenasi tekanan rendah dan tahap kedua hidrogenasi tekanan tinggi, yang memiliki aliran proses yang panjang dan investasi peralatan yang besar. Namun, proses hidrogenasi multi-tahap dapat menghidrogenasi gugus fungsi dan pengotor yang berbeda dalam resin melalui reaksi tersegmentasi, dan katalis yang sesuai dapat dipilih untuk karakteristik setiap proses reaksi. Dalam pabrik hidrogenasi dua tahap, tahap pertama biasanya menggunakan katalis logam non-mulia yang tidak mahal untuk hidrogenasi awal dan desulfurisasi serta dehalogenasi resin pada suhu dan tekanan rendah, dan tahap kedua menggunakan katalis logam mulia untuk hidrogenasi resin secara mendalam pada suhu dan tekanan tinggi.
Aliran proses hidrogenasi unggun tetap multi-tahap yang khas ditunjukkan pada Gambar 3. Bahan baku resin minyak bumi dan pelarut diaduk dan dicampur dalam alat pencampur suhu tinggi, dan larutan resin minyak bumi dicampur dengan hidrogen dan kemudian dimasukkan ke dalam reaktor hidrogenasi satu tahap, dan bahan yang terhidrogenasi didinginkan dan dipisahkan, dan hidrogen dan hidrogen klorida serta gas lainnya dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan, dan larutan resin minyak bumi terhidrogenasi ditransfer ke tungku pemanas untuk pemanasan awal, dan hidrogenasi dalam diselesaikan dalam reaktor hidrogenasi dua tahap, dan bahan didinginkan dan dipisahkan setelah hidrogenasi dua tahap, dan larutan resin minyak bumi yang dipisahkan Larutan resin minyak bumi yang dipisahkan memasuki menara pengupasan untuk memisahkan pelarut dan resin minyak bumi terhidrogenasi, dan pelarut didaur ulang setelah perawatan pemulihan. Dalam produksi industri yang sebenarnya, untuk mencapai penggunaan pelarut, panas, dan faktor produksi lainnya secara efisien, biasanya dalam proses penambahan lebih dari satu menara pengupas, pompa, dan perangkat pemisahan dan daur ulang lainnya. Karena keuntungan dari pemisahan yang mudah dan produksi yang berkelanjutan, sebagian besar produksi resin minyak bumi terhidrogenasi di Cina mengadopsi proses hidrogenasi unggun tetap multi-tahap.
Gambar 3 menunjukkan diagram alir proses hidrogenasi resin unggun tetap
Bahan baku 1-Resin; 2-Pelarut; 3-Peralatan pemanas dan pencampur; 4-Hidrogen; 5-Tahap satu reaktor hidrogenasi; 6, 10-Hidrogen klorida, hidrogen sulfida, dll.; 7, 11-unit pemisahan; Unit 8-pemanas; Reaktor hidrogenasi tahap 9-kedua; Menara ekstraksi 12-uap; Produk 13-resin; 14-pemulihan pelarut; 15-pengotor; 16-unit pemulihan pelarut
Kemajuan dalam Katalis Hidrogenasi untuk Resin Minyak Bumi(2)



Anda harus loginuntuk mengirim ulasan.
Ulasan
Belum ada ulasan.