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我国是轮胎生产和出口大国,在轮胎和橡胶加工过程中使用高芳烃油,可以改善加工工艺和提高橡胶制品的性能。而传统的高芳烃橡胶油中含有大量多环芳烃(PCA),对人体和环境都有很大的危害。目前,欧美国家都已颁布法令禁止传统高芳烃油橡胶制品的使用和进口,这给我国的橡胶、轮胎产业带来严峻考验。国内炼厂溶剂精制装置产生大量的高芳烃油得不到充分利用,将抽出油用于生产橡胶油可减少资源的浪费,提高企业经济效益。
针对以上问题,本文以中海沥青股份有限公司的抽出油为原料,以糠醛为溶剂进行二次抽提生产环保橡胶油。首先考察了抽出液降温析出方案,析出油PCA含量为5.85％,收率低且在工业装置中难以实现。再考察二次抽出油回流到二次抽提塔方案的可行性,将不同质量的二次抽出油掺入一次抽出液中,根据析出油收率和PCA的变化得出最佳的掺入比例;再将析出液进行模拟三级逆流萃取,精制油收率高,PCA含量低,该实验方案可行。
使用分液漏斗模拟法将析出油进行三级逆流串级萃取,考察温度、剂油比等萃取条件对收率、PCA含量、芳香碳百分比CA、四组分含量、八种芳烃含量的影响。首先在恒温条件下进行串级萃取试验,随着温度或剂油比的增大,精制油收率降低,PCA和CA值也降低。再进行变温串级萃取实验,以模拟工业萃取装置中的温度变化,第一级萃取温度为50℃、60℃,第三级萃取温度为70℃、80℃、90℃,实验表明:与恒温串级萃取实验相比,变温萃取中精制油收率提高,PCA含量降低。
使用自制连续逆流萃取塔进行实验,分别采用回流二次萃取、混合析出二次抽提、静置析出油二次抽提实验方案,实验结果表明回流二次萃取收率高,精制深度和精制油品质低;进料管内混合的二次萃取方案得到精制油的品质较回流二次萃取好,但收率很低;静置析出油二次抽提方案的精制油收率较高,品质达到了环保要求,该方案适合在工业中采用。