[發明專利]一種大顆粒過氧化二異丙苯的結晶方法

有效

• 申請號: 201711270932.8
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN109867615B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 崔敏華;譚永生;楊驊;徐衛民;許耀新;徐裕;傅躍華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07C407/00
• 分類號: C07C407/00;C07C409/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 金彥;許亦琳

本發明涉及過氧化二異丙苯結晶技術領域，特別是涉及一種大顆粒過氧化二異丙苯的結晶方法。所述結晶方法包括以下步驟：1）將過氧化二異丙苯液體與醇溶劑混合均勻，得到混合溶液；2）向步驟1）得到的混合溶液中加入水、過氧化二異丙苯晶種和過氧化二異丙苯細粉，冷卻結晶，得到所述大顆粒過氧化二異丙苯。本發明的制備方法加入水、過氧化二異丙苯晶種和過氧化二異丙苯細粉，有利于晶體生長且有效抑制細粉產生，制得的過氧化二異丙苯產品中大顆粒過氧化二異丙苯得率高，在工業生產中得率可達到85%以上。

技術領域

本發明涉及過氧化二異丙苯結晶技術領域，特別是涉及一種大顆粒過氧化二異丙苯的結晶方法。

背景技術

過氧化二異丙苯(DCP)是一種有機過氧化物交聯劑，主要用作各種烯烴類聚合物及共聚物(如聚乙烯、氯化聚乙烯、硅橡膠等)的交聯劑以及聚苯乙烯的聚合引發劑，也可用作不飽和聚酯樹脂的固化劑，展現了其非常有用的性質特點且被廣泛的使用。但是，DCP中一旦含有少量雜質，則會給聚合反應帶來不好的影響，且會造成生產出來的聚合物的著色及物性劣質化。因此，需要更加高純度的DCP。近年來出現了一種趨勢，即要求提高工作效率或者是要求改善工作的環境。而DCP，在常溫時是固態，一旦含有細微結晶，會成為引起粉塵、影響工作效率以及工作環境的因素。此外，單體為了更均勻的溶解，要求DCP中所含的顆粒直徑在710-2800μm范圍之間，且要求顆粒分布范圍小，不能含有微小顆?；蛘呤谴笾睆降念w粒。

工業上生產DCP是以異丙苯為原料，通過氧化使異丙苯反應生成過氧化氫異丙苯，并通過還原使部分過氧化異丙苯反應生成二甲基芐醇，然后使二甲基芐醇與過氧化氫異丙苯發生縮合反應生成DCP。國內各大生產企業都采用的DCP酒精結晶工藝，普遍存在著DCP產品顆粒分布不均，結晶含細粉多，不易干燥和分篩，影響后期工序處理；大顆粒含“晶花”，易碎，有粘包裝袋現象，影響出廠產品的質量。特別是DCP細粉不僅售價比大顆粒低約500～1000元/噸，且存在滯銷，積壓倉庫等局面。

江蘇化工1993年第21卷第1期劉文生文獻《交聯劑DCP生產中結晶工藝的改進》所述“將蒸發后的濃縮液先放入結晶釜內，在攪拌下加入350L的工業酒清，攪拌速度為96r/min，結晶釜夾套通冷凍鹽水，保持釜內降溫速度為6～8℃/h，溫度降至2℃時保持20min，即分離出產品?！?，該文獻只是對結晶投料次序工藝進行了改進，并且對結晶終點由原來5℃降至2℃，并未對晶種添加、DCP產品顆粒分布及晶型進行描述，從實際生產中，得到的DCP產品為細粉顆粒狀。該文獻是通過工藝上采用三種手段解決結晶過程常有一部分晶體附著在釜壁上，造成放料困難，從而影響了產量。同時產品顆粒較細，雜質含量大，產品一級品率不高。1)調整蒸發濃縮液與溶劑加料順序，蒸發后的濃縮液一般溫度較高，而溶劑酒精的溫度較低，如將濃縮液加到溶劑中去，則易使一部分溶質未能充分與溶劑接觸就先結晶出來，這樣晶體中就會夾帶大量雜質影響產品質量。如果改為后加溶劑就可使溶質充分溶于溶劑酒精中，使其中雜質溶解后再結晶，這樣結晶出來的產品質量就會提高。2)減慢降溫速度，降溫速度過快是造成溶液飽和度過大、結晶速度過快的主要原因。但是當降溫速度過快時，會形成溶液過飽和度過大超出介穩區和結晶速度過快的現象，經過多次實踐，將降溫速度控制在6～8/h范圍內，能有效地消除一部分晶體附著于釜壁的現象。3)控制結晶終點溫度，結晶終點溫度的高低，對離心分離后產品的產量有一定的關系，并且對溶劑酒精的萃取和回收也有影響，結晶終點溫度高，產量偏低，溶劑萃取回收難度大。所以，將結晶終點溫度由原來的5℃改為2℃，并且在此溫度下保溫20min，保溫的目的是使介穩區的溶質充分結晶出來。該文獻只是對DCP結晶投料方式、降溫速度及結晶終點溫度進行了工藝改進，并未涉及DCP大顆粒結晶顆粒描述，且按上述工藝結晶，得到的DCP絕大部分都為細粉，顆粒結晶晶型也不規整，影響后序離心和干燥。缺點：1)結晶溶劑通常為工業酒精，而工業酒精至少含水率為5％以上，同時，在酒精回用過程中，由于酒精、水及異丙苯具有共沸現象，通常采用加水將酒精從結晶母液中萃取出來，進行蒸餾，所以酒精含水量會大大增加可達到8～15％，所以DCP細粉在未干燥前，夾帶有大量的含水酒精溶劑，故要干燥清除溶劑，相當困難，DCP中還會含有微量溶劑，影響DCP純度。2)采用此結晶工藝所得到的DCP即使有顆粒，且由于是團聚產生的顆粒，晶型非常差，且易碎。3)DCP細粉由于顆粒過小，極易吸潮結塊，下游客戶使用時，極其不便。