專利名稱：一種利用精萘副產物90萘制造萘系高效減水劑的方法
技術領域：
本發明涉及一種減水劑的制備方法，具體涉及到一種利用精萘副產物90萘制造萘系高效減水劑的方法，屬于混凝土外加劑技術領域。
背景技術：
混凝土外加劑已成為混凝土中不可或缺的組分之一，對提高混凝土強度、改善混凝土性能、增加混凝土耐久性、推動混凝土技術的發展起到了至關重要的作用。近年來，在大規模工程建設的帶動下，我國的混凝土尤其是商品混凝土用量迅猛增長，隨之而來的是對混凝土外加劑的巨大需求。萘系高效減水劑是混凝土外加劑中最主要的品種之一，隨著用量的不斷增加和原料工業萘的資源性消耗，工業萘的原料供應和價格不斷走高已成為突出的問題。在尋找替代原料方面，已有人做過這方面的研究，《安徽建筑》2009年第四期第 28J9頁和34頁介紹了洗油替代工業萘合成高效減水劑的工藝研究；《化學研究與應用》 2001年第四期第465、466、467頁介紹了以工業萘和粗甲基萘為主要原料合成萘系高效減水劑的方法。雖然中國專利申請號ZL20061002M42. 1，文件也公開了利用精萘殘油餾分生產萘系高效減水劑的方法，當物料溫度降至120°C以下，加冷水水解，維持酸度在27% 30%之間，再加38%甲醛縮合，期間溫度控制在110 120°C之間；加完甲醛以后，溫度控制在95 105°C之間保溫2. 5小時，產品沉降合格后即用堿類中和到中性后干燥。但是由于精萘殘油餾分含有大量的四氫萘、餾雜茚、二甲酚等雜質，萘含量極低，品質難以控制，從而造成利用精萘殘油餾分生產的萘系高效減水劑質量較差，不能滿足用戶需求，所以目前萘系高效減水劑生產原料仍以工業萘為主，其中90萘是含有質量百分比90%工業萘的精萘副產物。同時工業萘也作為精萘的生產原料，生產精萘消耗的工業萘約占工業萘總消耗的30%左右， 加劇了工業萘資源性消耗的同時精萘提煉所剩的殘油餾分含有大量的四氫萘、餾雜茚、二甲酚等雜質，難以再進行分離，使得殘油餾分不能得到充分利用，且均為有毒物質，處理不當必會污染環境、影響人體健康。
發明內容
1.發明要解決的技術問題
針對目前萘系減水劑原料供應緊缺和價格走高以及精萘副產物難處理等問題，本發明提供一種利用精萘副產物90萘制造萘系高效減水劑的方法。2.技術方案
一種利用精萘副產物90萘制造萘系高效減水劑的方法，其步驟為
(1)將精萘副產物90萘熔于三口燒瓶中，常壓下加熱至125°C—135°C，按與質量百分比98%濃硫酸1 :0. 8—1 1. 5的質量比，把98%濃硫酸在半小時內逐步加入，加完后升溫至 160— 165°C高溫磺化3小時；
(2)將步驟(1)的物料冷卻至110°C— 120°C，加水水解半小時，通過加水控制酸度在25% — 30% 之間；
(3)繼續降溫至85°C—90°C，按照質量百分比為37%甲醛溶液與精萘副產物90萘質量比為0. 6 1—0. 65 :1，在1. 5小時至2小時內把計量好的甲醛溶液滴加至三口燒瓶內，期間溫度不超過105 °C ；
(4)甲醛溶液滴完后，升溫至105—125°C保溫縮合；
(5)降溫冷卻，用氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液中和至PH值為7—9之間，經干燥可得粉劑
產品ο所述的精萘副產物為90萘為原料生產萘系高效減水劑。3.有益效果
(1)本發明精萘副產物90萘可完全取代工業萘，產品性能穩定、工藝成熟、操作簡單；
(2)利用精萘副產物90萘制造的萘系高效減水劑各項指標均符合國標GB8076-2008 《混凝土外加劑》要求，產品性能與純工業萘制造的萘系高效減水劑一致，解決了原料來源、 降低生產成本的同時，也解決了精萘生產過程中副產物的處理問題，簡化了精萘的生產工藝流程，節能環保。
具體實施例方式實施例1
在500ml三口燒瓶中加入100克精萘副產物加熱熔化，開啟攪拌槳，升溫至125°C，緩慢加入80克質量百分比98%濃硫酸，半小時加完。繼續升溫至160°C高溫磺化3小時后降溫處理。溫度降至110°C時，加水40克水解半小時，酸度為25%.繼續降溫至85°C，均勻滴加60克質量百分比37%的甲醛溶液，用時1. 5小時，滴加入反應器皿內，滴加甲醛過程中， 溫度為85—105°C ；滴加完后升至105°C恒溫縮合4小時，縮合反應時如果物料黏度過高，可適當補水稀釋。最后降溫處理，用氫氧化鈉溶液中和至PH至為7—9之間，經干燥可得粉劑產品，即得萘系高效減水劑液體產品。實施例2
在500ml三口燒瓶中加入100克精萘副產物加熱熔化，開啟攪拌槳，升溫至135°C，緩慢加入150克質量百分比98%濃硫酸，半小時加完。繼續升溫至165°C高溫磺化3小時后降溫處理。溫度降至120°C時，加水30克水解，酸度為30%.繼續降溫至90°C，均勻滴加65克質量百分比37%的甲醛溶液，用時2小時，滴加甲醛過程中，溫度為85—105°C。滴加完后升至125°C恒溫縮合4小時，縮合反應時如果物料黏度過高，可適當補水稀釋。最后降溫處理，用氫氧化鈣溶液中和至PH至為7— 9之間，即得萘系高效減水劑液體產品。實施例3
在500ml三口燒瓶中加入100克精萘副產物加熱熔化，開啟攪拌槳，升溫至130°C，緩慢加入135克質量百分比98%濃硫酸，半小時加完。繼續升溫至160°C高溫磺化3小時后降溫處理。溫度降至115°C時，加水35克水解，酸度為28%.繼續降溫至90°C，均勻滴加63克質量百分比37%的甲醛溶液，用時1. 5小時，滴加甲醛過程中，溫度為85—105°C，滴加完后升至110°C恒溫縮合4小時，縮合反應時如果物料黏度過高，可適當補水稀釋。最后降溫處理，用氫氧化鈉溶液中和至PH至為7—9之間，即得萘系高效減水劑液體產品。實施例4在500ml三口燒瓶中加入100克精萘副產物加熱熔化，開啟攪拌槳，升溫至135°C，緩慢加入110克質量百分比98%濃硫酸，半小時加完。繼續升溫至165°C高溫磺化3小時后降溫處理。溫度降至110°C時，加水30克水解，酸度為27%.繼續降溫至90°C，均勻滴加65克質量百分比37%的甲醛溶液，用時1. 5小時，滴加甲醛過程中，溫度為85—105°C，滴加完后升至120°C恒溫縮合4小時，縮合反應時如果物料黏度過高，可適當補水稀釋。最后降溫處理，用氫氧化鈉中和至PH至為7—9之間，即得萘系高效減水劑液體產品。實施例5
在500ml三口燒瓶中加入100克精萘副產物加熱熔化，開啟攪拌槳，升溫至，緩慢加入100克質量百分比98%濃硫酸，半小時加完。繼續升溫至163°C高溫磺化3小時后降溫處理。溫度降至115°C時，加水30克水解，酸度為25%.繼續降溫至87°C，均勻滴加64克質量百分比37%的甲醛溶液，用時2小時，滴加甲醛過程中，溫度為85— 105°C，滴加完后升至 109°C恒溫縮合4小時，縮合反應時如果物料黏度過高，可適當補水稀釋。最后降溫處理，用氫氧化鈉中和至PH至為7—9之間，即得萘系高效減水劑液體產品。表1 本發明所生產萘系高效減水劑性能對比
權利要求
1.一種利用精萘副產物90萘制造萘系高效減水劑的方法，其特征在于其步驟為(1)將精萘副產物90萘熔于三口燒瓶中，常壓下加熱至125°C—135°C，按與質量百分比98%濃硫酸1 :0. 8—1 1. 5的質量比，把98%濃硫酸在半小時內逐步加入，加完后升溫至 160— 165°C高溫磺化3小時；(2)將步驟1的物料冷卻至110°C— 120°C，加水水解半小時，通過加水控制酸度在 25% — 30% 之間；(3)繼續降溫至85°C—90°C，按照質量百分比為37%甲醛溶液與精萘副產物90萘質量比為0. 6 1—0. 65 :1，在1. 5小時至2小時內把計量好的甲醛溶液滴加至三口燒瓶內，期間溫度不超過105 °C ；(4)甲醛溶液滴完后，升溫至105—125°C保溫縮合；(5)降溫冷卻，用氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液中和至PH值為7—9之間，經干燥可得粉劑產品。
2.根據權利要求1所述的利用精萘副產物制造萘系高效減水劑的方法，特征在于，所述的精萘副產物90萘作為原料生產萘系高效減水劑。
3.根據權利要求1所述的利用精萘副產物制造萘系高效減水劑的方法，特征在于，所述步驟(1)中高溫磺化溫度為160°C。
4.根據權利要求1所述的利用精萘副產物制造萘系高效減水劑的方法，特征在于，所述步驟(3)中滴加甲醛過程中，溫度為85— 105°C。
5.根據權利要求1所述的利用精萘副產物制造萘系高效減水劑的方法，特征在于，所述步驟(4)中甲醛滴完后，升溫至105°C保溫縮合。
6.根據權利要求5所述的利用精萘副產物制造萘系高效減水劑的方法，特征在于，所述步驟(4)中保溫縮合時間為4小時。
全文摘要
本發明公開了一種利用精萘副產物90萘制造萘系高效減水劑的方法，屬于減水劑制造領域。其制作步驟為(1)將精萘副產物90萘與質量百分比為98%硫酸按比例經160—165℃高溫磺化3小時；(2)降溫至110℃—120℃加水水解；(3)85—105℃滴加質量百分比為37%甲醛；(4)105—125℃保溫縮合；(5)降溫，用氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液中和即可。該方法制造的萘系高效減水劑各項指標均符合國標GB8076-2008《混凝土外加劑》要求，產品性能與純工業萘制造的萘系高效減水劑一致，解決了原料來源、降低生產成本的同時，也解決了精萘生產過程中副產物的處理問題，簡化了精萘的生產工藝流程，節能環保。
文檔編號C04B103/30GK102515613SQ20111039586
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者何寶國, 佘祥海, 周建陳, 李紹華 申請人:馬鞍山中海新材料有限公司