創(chuàng)新橡膠防老劑TMQ綠色生產(chǎn)工藝

橡膠防老劑TMQ的生產(chǎn)方法普遍存在著廢水量大等問題。圣奧化學科技有限公司創(chuàng)新思路，以酮胺縮合催化劑為突破點，采用以強酸性復合固體酸催化劑為非均相催化劑，開發(fā)出連續(xù)化兩步法生產(chǎn)高含量TMQ新工藝，成功解決了上述問題，該工藝于近日入選了《石化綠色工藝名錄（2020年版）》。

防老劑TMQ傳統(tǒng)合成方法有一步法和兩步法。兩種方法都存在著廢水量大等問題。這是由于工藝所選用的催化劑造成的。具體來看，傳統(tǒng)工藝的催化劑最初以濃鹽酸為主，得到產(chǎn)品的有效成分含量低，雜質量大，組分復雜。隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展，合成催化劑開始大量應用，如對甲苯磺酸、苯磺酸等有機酸，還有以氯化鋁、氯化銅和氯化鋅為主的路易斯酸等，但這些催化劑都存在污染嚴重，廢液、廢渣等難以處理的問題。

為解決上述問題，圣奧化學科技有限公司創(chuàng)新思路開發(fā)綠色工藝，以酮胺縮合催化劑為突破點，于2010年成功探索出固體酸催化清潔生產(chǎn)工藝，于2012年5月進行了新工藝的大規(guī)模生產(chǎn)運行。

采用以強酸性復合固體酸催化劑為非均相催化劑，相比其他均相酸性催化劑，不會進入反應液，從而克服了因催化劑分離、用堿中和產(chǎn)生廢水、廢渣等污染問題。整個工藝的“三廢”量少，與傳統(tǒng)工藝相比，廢有機物、無機物排放均降低了90%，廢水總量減少了90%，化學需氧量（COD）降低了90%，無廢氣排出，符合清潔生產(chǎn)標準要求。

該工藝還吸取了一步法和兩步法各自的優(yōu)點，形成連續(xù)化兩步法生產(chǎn)高含量防老劑TMQ新工藝，將作為原料的苯胺和丙酮連續(xù)通入裝有固體酸催化劑的反應塔，使之在固體酸催化劑的催化下在固定床中進行反應，然后將縮合制得的含有TMQ單體的料液進行下一步聚合。連續(xù)兩步法合成工藝將投料方式由間歇定量投料改為泵連續(xù)進料，改善了現(xiàn)場作業(yè)人員的操作安全性。

該項固體酸催化清潔生產(chǎn)工藝主要應用于高含量防老劑H-TMQ和S-TMQ的合成，產(chǎn)品的二聚體、三聚體質量分數(shù)分別大于50%和25%，有效成分總質量分數(shù)達到80%以上，解決了傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)效率低下的問題，提高了防老劑TMQ的有效成分含量。

目前，該項目生產(chǎn)裝置已穩(wěn)定運行近9年，年產(chǎn)量均達到設計產(chǎn)能，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，其中二聚體、三聚體、四聚體總含量可達85%以上，超過我國防老劑TMQ產(chǎn)品質量標準的技術要求，產(chǎn)品相關指標也處于防老劑TMQ行業(yè)的先進水平，產(chǎn)品質量得到客戶的高度認可和好評。

（摘自《中國化工報》，2021-04-30）