探析高质量防老剂rd的合成与工业化研究

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1、东南大学硕士学位论文高质量防老剂RD的合成与工业化研究姓名：吴桂成申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：林保平;沈章平20060405东南大学工程硕士学位论文高质量防老剂RD的合成与工业化研究摘要防老剂RD是南京化工厂主要的橡胶助剂品种之一，在该行业处于比较重要的地位，为工厂带来了较好的效益。但与国外产品相比，该产品的有效成份(RD单体的二、三、四聚体)含量偏低，产品中的有害成份—伯胺(主要是异丙基二苯胺)含量又较高。国内外一些大型轮胎生产企业都要求本厂不断提高防老剂RD的内在质量，如米其林公司在其采

2、购指标中明确要求伯胺含量必须低于0．4％。为了生产出高质量的防老剂RD，常采用两种方法：一是采用“两步法”工艺，但工艺流程长，设备投资大；二是采用“一步法”工艺，但需使用价格较贵的催化剂。采用这两种工艺，生产成本均较高，产品竞争力较差。为了满足国内外客户的需要，工厂决定对高质量防老剂RD的合成进行研究，希望使用本厂能自供而又价格低廉的盐酸作为催化剂，采用“一步法”工艺，寻找合适的缩聚反应条件，生产出高质量的防老剂RD，并实现工业化生产。本文通过对合成防老剂RD的主反应—苯胺与丙酮的缩合聚合反应的实验室研究

3、，确定了采用“一步法”工艺，以盐酸为催化剂，合成高质量防老剂RD的最佳工艺条件。在2600t／a原防老剂RD装置上进行了中间试验，验证了实验室研究所确定的最佳工艺条件，对试验中出现的工程问题提出了解决方案。根据实验室研究所确定的最佳工艺条件和中间试验的结果，参考原装置多年来的生产经验，本文提出了6000t／a新装置的工业化方案，确定了反应部分采用间歇操作方式、分离部分采用连续操作方式的工艺流程。对每一生产工序进行了物料衡算、能量衡算、主要设备的工艺计算及结构设计。对主反应器的加热方式、搅拌器结构及未反应的

4、丙酮的回收方法进行了改进。6000t／a新生产装置试车成功，日产量达到20吨以上，产品质量与原产品相比有很大提高，达到了国外先进水平。由于主反应器的改进，加入的丙酮与苯胺的摩尔比也由实验室时的6：1降为5：1，各项消耗均有所下降，产品成本下降了429元／吨。关键词防老剂RD缩聚反应中间试验工业化东南大学工程硬士学位论文STUDYONSYNTHESISANDINDUSTRIALIZATIONoFANTIOXIDANTRDWITHSUPERIORQUALITYAbstractAntioxidantRDiSon

5、eofthemostimportantrubberauxiliarymaterialsofNanjingChemicalPlant．Itisinimportantpositioninthisindustry,NCPbenefitsalotfromit．Butitseffectivecontent(TMDQ’Sdimmer,trimer,tetramer)iSlessandharmfulcontent(suchasisopropylbisaniline)ishigherthanforeignproduct．

6、SometiremanufacturesathomeandabroadhopeNCPimproveRD’Squality,forexampleMichelindemandedthatisopropylbisanilinemustbeleSSthan0．4％initspurchasingspecification。Twomethodshavebeenadoptedtoproducesuperiorqualitygoods．Oneisapplying‘‘two-stepprocess”，buttheequip

7、mentinvestmentistooexpensiveforthelongtechnicalprocess．n嵋otherisapplying“one—stepprocess”．butthecatalystusedinthisprocessisexpensive．11leCOstishigh．pdcedwhentheabovetwomethodsbeapplied．In0rdertomeetthedemandsofcustomers．thestudyonsynthesisofantioxidantRDw

8、ithsuperiorqualityWaSdetermined．n地maintaskistodiscovertheoptimumconditionsbyapplying“one-stepprocess?withthecatalystofself-supplyinghydrochloricacid，thenturnthemintoindustrialization．n砖mainreactionofthesynthesisofan