不同环保填充油对溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究了3种环保芳烃油(TDAE)以及环烷油NAP 10对溶聚丁苯橡胶(SSBR)2557性能的影响。结果表明,在一定的范围内,填充芳烃含量高的填充油的胶料表现出了较高的充油效应,填充运动黏度低填充油的胶料的加工性能较好。填充NAP 10的胶料表现出了较高的邵尔A硬度及较低的生热和永久变形,填充TDAE的3种胶料均表现出较好的耐老化性能。填充TDAE 2的胶料具有较好的抗湿滑性,填充TDAE 3的胶料具有较好的轮胎操控性能。

环保填充油对丁苯橡胶性能的影响

研究不同品种的环保填充油替代传统芳烃油(DAE)对丁苯橡胶(SBR)性能的影响。结果表明:不同填充油对胶料内部分子链产生多种作用,导致胶料结构与性能存在一定差异;DAE芳烃含量高、极性较强,填充SBR后胶料玻璃化温度提高,物理性能比填充环保芳烃油的胶料好,但生热较高;环保油填充胶料的性能与DAE填充胶料差别不大,可以通过优化橡胶制品配方消除差异。

环保橡胶填充油的研究与应用进展

概述了橡胶填充油(简称橡胶油)的分类、发展现状及国内外环保橡胶油的生产工艺和研究进展。环保橡胶油主要有处理芳烃油、重质环烷基油、浅度溶剂抽提油、残余芳烃抽提油以及调合油5大类。以润滑油精制装置副产抽出油、催化裂化油浆、渣油等为原料,环保橡胶油的生产工艺主要有溶剂精制工艺、复合溶剂抽提工艺、加氢精制-溶剂抽提复合工艺、加氢精制工艺等,这些工艺通过选择性脱除原料中的多环芳烃、保留低环芳烃和烷基芳烃来生产环保橡胶油,国内目前存在产能低、产品芳碳率低等问题,影响了环保橡胶油在国内的大规模应用,也影响环保型橡胶轮胎质量的提高。在原有技术方案上开发新的环保橡胶油生产工艺,探索新的加工路线迫在眉睫。

环保填充油在轿车轮胎胎面胶中的应用研究

通过与国外芳烃油替代品TDAE比较,探讨国产环保填充油LHF18和LHF22对轿车轮胎胎面胶性能的影响。结果表明,与TDAE相比,LHF18和LHF22混炼胶的门尼粘度相近,焦烧时间延长,硫化速度稍慢;硫化胶的密度、硬度、弹性、动态力学性能、耐磨性能及耐热老化性能相近,定伸应力、拉伸强度和撕裂强度较大,滚动阻力较小,拉断伸长率较小。LHF18和LHF22可替代TDAE用于轿车轮胎胎面胶中。

减四线抽出油生产环保橡胶填充油的试验研究

以糠醛为溶剂对克拉玛依减四线糠醛抽出油进行再抽提以生产多环芳烃质量分数符合要求的橡胶填充油。采用单因素试验方法考察剂油质量比、抽提温度、抽提时间及沉降时间对精制油收率及多环芳烃质量分数的影响。运用数学优化方法确定了最佳操作条件,并采用假二段串联模拟试验进行验证。研究结果表明:在剂油质量比为1.9∶1,抽提塔顶温度为60℃,塔底温度为50℃的操作条件下,精制油的收率为46.5%,多环芳烃质量分数为2.82%,CA值为19.2%,可以作为环保型芳烃橡胶填充油。

糠醛加助剂生产环保橡胶填充油的正交实验研究

采用糠醛加助剂对克拉玛依减四线抽出油进一步抽提,以生产多环芳烃含量符合要求的橡胶填充油。运用正交实验方法考察了剂油比、抽提温度及助剂用量对精制油收率和多环芳烃含量的影响,并用假三段模拟实验进行验证。结果表明,最优操作条件为:剂油比1.82∶1,助剂用量10%,抽提塔的顶部和底部温度分别是65℃和45℃,在此条件下,精制油收率接近50%,多环芳烃含量2.9%,CA值为18.4%,所生产的精制油可以作为环保芳烃橡胶填充油。

环保型橡胶填充油多环芳烃分析方法研究

研究以二甲亚砜作萃取溶剂的样品预处理方法和高效液相色谱(HPLC)相结合测定环保型橡胶填充油中多环芳烃的方法。优化了溶剂萃取环保型橡胶填充油多环芳烃和HPLC测定环保型橡胶填充油多环芳烃组成的条件。结果表明:二甲亚砜萃取多环芳烃的最适宜萃取温度为(23±2)℃,萃取重复性最大偏差值为0.27个单位,标准偏差为0.190个单位;萃取回收率最低的90.1%,最高的109.8%;HPLC分析以ZORBAX PAH色谱柱可对16种多环芳烃实现分离,可将苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘和苯并[b]荧蒽基线分离,芴和二苯并[a,h]蒽两种芳烃能够被检出。HPLC重复性的最大标准偏差为0.39个单位,最小的为0.01单位,通过对实际样品的分析,方法可满足环保型橡胶填充油技术开发需求。

环保型橡胶填充油中芳烃及多环芳烃组成研究

采用气相色谱一质谱联用方法分析研究不同工艺处理所得环保型橡胶填充油中的芳烃及多环芳烃组成。结果表明：选择性催化剂对三环以上芳烃的饱和率比参照催化剂高13．3％；选择性加氢工艺产品中18种多环芳烃的饱和率达到了6．68％～100％；高于400℃馏分油溶剂抽提后的样品中苯并[a]芘的脱除率为16．64％；高于450℃馏分油与高于400℃馏分油中18种多环芳烃含量比值基本大于1。

环保型填充油的乳化工艺及对丁苯橡胶充油效果的影响

以高门尼黏度丁苯橡胶(SBR)1723基础胶浆和稠环芳烃质量分数低于3.0%的环保型橡胶填充油为原料制备环保型充油SBR,考察了乳化工艺对填充油乳化效果的影响以及所制得的环保型充油SBR的性能。结果表明,在以歧化松香酸钾皂为乳化剂、先将乳化剂加入填充油中搅拌一段时间后再加入水的油乳化方式、油乳化温度为70℃、填充油/水/乳化剂(质量比)为100/200/2以及凝聚时搅拌转速为163 r/min、凝聚温度为65～70℃的条件下,所得产品的各项性能指标满足产品标准的要求。

煤基加氢裂化尾油抽余油制备环保橡胶填充油的研究

以煤基加氢裂化尾油溶剂抽余油为原料,采用临氢降凝-溶剂抽提组合工艺,开展了降低抽余油凝点和降低抽余油多环芳烃含量、制备煤基环保橡胶填充油的研究。结果表明:在压力为5.0 MPa、温度为350℃、质量空速为1.0 h-1、氢油体积比为800∶1的条件下,抽余油的凝点由26℃降低为-6℃;以糠醛为溶剂,在抽提温度为60℃、剂油质量比为2∶1的条件下,对降凝油中大于300℃馏分开展了二级逆流抽提试验,制备了多环芳烃质量分数为1.88%、芳碳率C A为12.0%的环保橡胶填充油,其主要性质满足国家标准GB T 33322—2016中环保橡胶填充油A0709的质量要求。

环保型橡胶填充油工业生产优化

介绍了欧盟2005/69/EC环保指令的具体内容,简述了南阳石蜡精细化工厂环保型橡胶填充油工业生产装置,通过原料的选择、抽提温度及溶剂比的优化、溶剂含水的控制,利用工业生产装置生产出合格的环保型橡胶填充油产品。由其充油后得到的丁苯橡胶产品SBR1723性能优良,达到了SBR1712的优级品标准。

高乙烯基高相对分子质量环保型充油星形溶聚丁苯橡胶的合成

以环己烷/己烷为溶剂,正丁基锂为引发剂,乙基四氢糠基醚（ETE）为结构调节剂,采用间歇聚合工艺对丁二烯与苯乙烯进行负离子共聚合反应合成溶聚丁苯橡胶（SSBR）,考察了引发温度、ETE用量对单体转化率及乙烯基含量的影响,研究了偶联剂种类对SSBR性能的影响以及偶联的最佳条件.结果表明,采用ETE调节体系、甲基三氯硅烷偶联体系,填充牌号为VIVATEC 500的环保型填充油37.5份,当聚合引发温度为35～45℃、ETE质量分数为350×10-6时,可以得到数均分子量约为29.00×104左右、乙烯基质量分数为60％以上的充油星形SSBR,其力学性能和动态力学性能较好.随着偶联温度的升高和偶联时间的延长,偶联效率提高,当偶联温度达到55℃以上、偶联时间为15 min时,偶联效率超过50％.

催化裂化油浆溶剂萃取生产环保橡胶油和裂化原料研究

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10μg/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0.9g/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。

环烷基蜡油生产橡胶填充油的工艺对比

采用不同工艺加工环烷基蜡油生产橡胶填充油(简称橡胶油),对多种工艺进行了研究和分析,结果表明:一段高压加氢工艺可直接生产芳碳率(CA)为12%左右的环保橡胶油;全氢型流程(加氢处理-临氢降凝-加氢补充精制)对原料适应能力强,可生产洁净的低芳橡胶油;加氢脱酸与糠醛精制组合工艺可生产CA为12%左右的环保橡胶油;高压加氢处理与糠醛精制组合工艺可生产CA为21%~27%的环保橡胶油,并可根据产品需求灵活调整生产方案,该工艺与全氢型工艺耦合时,产品种类更丰富,生产调整更灵活。以上经验可为润滑油型炼油厂在升级改造和新建装置时提供参考。

国内外抽出油的综合利用研究进展

抽出油是润滑油溶剂精制工艺过程中生产的副产物,其中含有大量的芳烃,但常作为燃料油的调合组分,经济效益较低。为充分利用该重质芳烃油资源,生产高附加值产品,实现炼油厂经济效益最大化,本文介绍了国内外溶剂抽出油在环保型橡胶填充油、沥青改性、油墨溶剂油、导热油、绝缘油、缩合多环芳烃树脂等方面的研究与应用。最后并对抽出油的综合利用生产环保型产品提出了展望。

糠醛精制抽出油的利用研究

利用石蜡基和中间基混合重质糠醛精制抽出油与轻脱沥青调合可以生产符合JTG F40-2004要求的C级道路石油沥青。采用降温沉降法可以降低抽出油蜡含量,用作较低蜡含量的沥青调合组分;利用石蜡基和中间基混合糠醛精制抽出油,采用降温沉降法可以开发普通橡胶芳烃油。糠醛精制抽出油采用糠醛二次抽提工艺、ARE环保型芳烃橡胶填充油抽提工艺、加氢处理-溶剂抽提组合工艺、加氢精制/加氢改质-溶剂抽提组合工艺等都是开发环保型橡胶填充油的可行技术路线。

流化催化裂化油浆综合利用的分析

流化催化裂化(FCC)油浆外甩量通常超过5%,需要脱固处理得到澄清油再利用。本文分析得出了向延迟焦化、溶剂脱沥青、减压蒸馏、加氢等重质油加工装置直接掺炼,局限性较大;利用减压蒸馏、溶剂抽提、超临界流体萃取等工艺,对澄清油"掐头去尾",分离组分可生产针状焦、环保橡胶填充油、沥青树脂以及碳素纤维等高附加值产品。油浆组分通过延迟焦化制备针状焦,是工业化应用主体方向,但国内产品质量与国外尚有很大差距;油浆制备环保橡胶填充油,在降低环保橡胶油多环芳烃(PCA)和8种危害性稠环芳烃(PAHs)分别至3%和10mg/kg以下的同时,必须提高芳碳率(C_A)值至10%以上来保持橡胶相容性,其收率及生产成本是工业化应用推广的制约因素。

不同品种环保橡胶填充油对乳聚丁苯橡胶性能影响研究

通过使用差示扫描量热仪(DSC)、橡胶加工分析仪(RPA)和动态压缩生热仪测试,分别研究了采用国内外不同品种的环保型橡胶填充油所制备的乳聚丁苯橡胶的热性能、动态力学性能以及动态压缩生热性能,并与非环保型丁苯橡胶SBR1712及环保型丁苯橡胶SBR1723进行了对比。结果表明,采用环保型芳烃油(TDAE)所制备的乳聚丁苯橡胶损耗因子最大,生热稍高于其它品种环保油;采用克拉玛依石化环保型环烷油(AP-10)所制备的乳聚丁苯橡胶动态压缩生热性能最好。

辽河石化环保橡胶填充油在不同补强体系轿车轮胎胎面胶中的应用

以芳烃油(DAE)替代品环保芳烃油(TDAE)和DAE做对比,考察中国石油辽河石化分公司生产的2种环保橡胶填充油对不同补强体系轿车轮胎胎面胶性能的影响。结果表明,填充辽河石化2种环保橡胶填充油的胶料性能与填充TDAE的胶料相近;与填充DAE的混炼胶相比,填充辽河石化环保橡胶填充油和TDAE的混炼胶门尼粘度较低,焦烧时间较长,操作安全性好,硫化速度稍慢;与填充DAE的硫化胶相比,填充辽河石化环保橡胶填充油和TDAE的硫化胶压缩生热温升较低,拉伸强度和耐热老化性能相近,在苛刻条件下耐磨性能较好。

高乙烯基溶聚丁苯橡胶在高性能胎面胶中的应用

研究了国产高乙烯基充环保油溶聚丁苯橡胶(HVSSBR)的基本性能及其在胎面胶配方中的应用,并与具有相似结构的国外产品VSL5025-2进行了对比,结果表明:在胎面胶应用配方中HVSS-BR在物理性能、动态力学性能方面都优于国外对比样品,能满足高性能轿车轮胎行业的巨大需求。