[發明專利]一種重油改性的方法

有效

• 申請號: 200810237683.7
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN101434857A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 李青松;張有政;王云芳
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C10G29/00
• 分類號: C10G29/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所
• 代理人: 楊大興

技術領域

本發明涉及一種重油改性的新方法，通過硝化反應、還原反應兩步法實現重油的改性。?

背景技術

近年來許多學者對重油改性的方法及工藝做了大量研究，并有數項專利出現。其中主要思路為對重質油進行乳化、氧化以及輕質化生產燃料油。?

專利CN1270985提供的重油改性的方法是：連續式重質油乳化工藝，流程為重質油由預熱，過濾，與水、表面活性劑混合進入高速乳化勻質機乳化，高速乳化勻質機是由電動機直接帶動主軸上的三級蝸片狀輪葉作高速旋轉，使油水產生巨大離心力從而互相滲透穿插實現顆粒細化的高質乳化過程。此方法是將重質油高速乳化，但重質油的成分沒有發生改變，重質油的改性不完全。?

專利CN101007970提供的重油改性的方法是：由重油、柴油、乳化劑、含苯化合物、含苯胺的印染工廠工業廢水及磷酸按一定配比加料，在四個串聯的噴霧混合乳化器中順序進行四步反復循環噴霧混合乳化及過濾制得改性重油。此發明是通過循環乳化的方法生產燃料油，但其乳化工藝復雜，工業投資成本較高。?

專利CN1415699提供的瀝青氧化改性的方法是：首先將空氣以微小的氣泡形式分散在瀝青原料中，然后進入瀝青氧化裝置，優選采用靜態合器將空氣分散在瀝青原料中。此方法更好的改進了瀝青的氧化過程，但生產出的氧化瀝青只能作為道路瀝青使用，使用范圍較窄。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種與上述專利方法完全不同的重油改性的新方法。?

本發明解決其技術問題采取的技術路線是通過硝化、還原兩步法實現對重質油的改性。分別以濃硝酸、發煙硝酸或混酸(濃硝酸與濃硫酸的混合物)為硝化劑，以重油(例如常壓渣油，減壓渣油或瀝青等)為被硝化物進行硝化反應生產硝化重油。然后利用還原劑將硝基基團還原為胺基基團。?

具體技術方案是：首先用溶劑溶解重油，溶劑包括C₃～C₁₈的正構和異構烷烴、含芳烴類溶劑(例如吡啶、哌啶等)、酮類溶劑、醚類溶劑、質子溶劑、四氫呋喃、汽油、煤油、柴油以及各種型號的燃料油和溶劑油。將重油溶解后，重油與溶劑呈液相，然后與硝化劑混合，進行硝化反應。重油中以芳香環居多，根據動力學研究結果，芳環上的硝化是親電取代反應，硝化的主要活潑物種是硝基正離子(NO²⁺)。芳烴混酸硝化的反應速度決定于芳烴和硝化劑的濃度。是NO²⁺向芳烴首先發生親電攻擊生成π配合物，然后轉變成σ配合物，最后脫去質子得到硝化產物。通常，σ配合物的形成為控制步驟。?

將硝化重油與鐵屑混合，在-20℃～150℃進行還原反應，以鐵屑作還原劑將硝基轉化為胺基。?

本發明由于采用硝化、還原兩步法實現對重質油的改性，得到的改性重油具有其特殊的性能。與現有技術相比，本法的改性重油更易乳化，投資成本低，改性重油的用途更加廣泛，可以作為一種高分子吸水材料或乳化材料工業應用，還可以作為油田驅油用添加劑，也可以作為一種固體燃料工業應用，亦可以作為原料與環氧化合物生成環氧樹脂，作為原料與醛類生成高分子樹脂，甚至還可以作為極性物質的萃取劑。?

附圖說明

附圖1是硝化反應裝置和還原反應裝置示意圖。?

其中，1-玻璃塞；2-滴液漏斗；3-冷凝管；4-電動攪拌；5-三口燒瓶；6-恒溫水浴鍋。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例來詳細描述本發明。?

如附圖1所示，通過設定恒溫水浴6保持水溫恒定(30℃)，三口燒瓶中加入被溶劑溶解過的重油，然后通過滴液漏斗2滴加硝化劑，邊滴加硝化劑邊打開電動攪拌機4，滴加完畢后繼續攪拌，攪拌3小時后停止電動攪拌機，取出反應物，通過離心分離機分離出產物中的水分，得到硝化重油。?

設定恒溫水浴6保持水溫恒定，三口燒瓶中按一定比例加入被溶解過的硝化重油和還原劑，打開電動攪拌機4，攪拌3小時后停止電動攪拌機，取出反應物，通過離心分離機分離出產物中的水分，得到胺化重油。?

實施例1：?

如附圖1所示流程，30℃溫度下，以四氯化碳為溶劑，濃硝酸為硝化劑硝化減壓渣油，四氯化碳用量135克，減壓渣油用量為90克，濃硝酸用量為90克，攪拌時間為3小時，靜置3小時，離心分離出水分，得到的硝化產物中氮元素含量提高了2.20％。?

實施例2：?