环保橡胶填充油的研究与应用进展

摘要/Abstract

摘要： 概述了橡胶填充油（简称橡胶油）的分类、发展现状及国内外环保橡胶油的生产工艺和研究进展。环保橡胶油主要有处理芳烃油、重质环烷基油、浅度溶剂抽提油、残余芳烃抽提油以及调合油5大类。以润滑油精制装置副产抽出油、催化裂化油浆、渣油等为原料，环保橡胶油的生产工艺主要有溶剂精制工艺、复合溶剂抽提工艺、加氢精制-溶剂抽提复合工艺、加氢精制工艺等，这些工艺通过选择性脱除原料中的多环芳烃、保留低环芳烃和烷基芳烃来生产环保橡胶油，国内目前存在产能低、产品芳碳率低等问题，影响了环保橡胶油在国内的大规模应用，也影响环保型橡胶轮胎质量的提高。在原有技术方案上开发新的环保橡胶油生产工艺，探索新的加工路线迫在眉睫。

关键词: 环保橡胶填充油, 加氢精制, 溶剂抽提, 多环芳烃

Abstract: The classification, development status, production process and research progress of eco-friendly rubber extender oil (rubber oil) at domestic and overseas were summarized. The rubber oil mainly includes five categories: distillate aromatic extract (TDAE), heavy naphthenic oil (NAP), mildly extract solvate (MES), residual aromatic extract (RAE) and blended oil. Taking by-product extracted oil from lube oil refining unit, FCC slurry and residue, etc. as raw materials, the production process of eco-friendly rubber oil mainly included solvent refining process, double solvent extraction process, hydrorefining-solvent extraction process, etc., these processes produced eco-friendly rubber oil by selective removal of polycyclic aromatic hydrocarbons from raw materials and retention of aromatic hydrocarbons and alkyl-aromatic hydrocarbons with less rings. The main problems were low production volume and low CA of eco-friendly rubber oil, which influenced the large scale application of eco-friendly rubber oil in China and the improvement of the quality of the eco-friendly rubber tire. It was urgent to develop a new production process of eco-friendly rubber oil on the original technical scheme and explore a new processing route.

Key words: eco-friendly rubber extender oil, hydrorefining, solvent extraction, polycyclic aromatic hydrocarbons

胡正海王宁. 环保橡胶填充油的研究与应用进展[J]. 石油炼制与化工, 2024, 55(1): 89-97.

参考文献

[1] 刘海,崔鹏,张海鹏,等. 环保橡胶油生产工艺的研究进展[J]. 合成橡胶工业, 2017,40(06):488-492.
[2] 韩生,高红,马书杰,等. 我国橡胶油的发展现状及市场分析[J]. 石油商技, 2009,27(01):69-72.
[3]秦鹤年,朱衍东,郑鹏宇. 橡胶油的应用与发展[J]. 润滑油,2009,24(05):9-14.
[4]高红, 马书杰, 刘妍, 等. 橡胶油的种类和性能及应用[J]. 橡胶工业, 2003, 50(12):753-759.
[5] 孙元碧,陈宏,胡浩. 环保芳烃油的研究现状及发展前景[J]. 橡胶科技市场,2010,8(15):4-8.
[6] 蔡烈奎,杨文中,马莉莉,等. 环保橡胶油生产工艺研究及工业应用[J].石油炼制与化工, 2018, 49(03): 66-70.
[7] 宋君辉,杨文中,韩龙年,等.环保橡胶油产品的发展概况[J].橡胶科技,2017,15(09):10-13.
[8] 付玉娥，孙元碧，刘维群，等. 环保橡胶油及其制备方法: 中国专利，ZL200910088931［P］. 2009.
[9] Official Journal of the European Union. DIRECTIVE 2005/69/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 16 November 2005.
[10] Carter R L. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans[J]. Journal of Clinical Pathology, 1980, 33(1):98.
[11] 凌新龙,潘巧缘,罗俊,等.环保橡胶油的研究进展[J]. 广州化工,2013,41(12):14-15+18.
[12] 雒雨桢,石薇薇,姜永辉,等.环保型橡胶填充油的研究进展[J]. 当代化工, 2017, 46(12): 2587-2590. DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2017.12.045.
[13] 张洪林, 于鹏. 合成橡胶填充油概况[J]. 橡胶科技, 2009, 7(02):4-8.
[14] 史蓉, 宋同江, 郝军, 等. 符合 REACH 法规的橡胶填充油技术进展[J]. 合成橡胶工业, 2012, 35(3):168-171.
[15] 岳宗豪, 于洋. 环保橡胶填充油生产技术研究进展[J]. 润滑油, 2013,
[16] Dasgupta S, Agrawal S L, Bandyopadhyay S, et al. Eco-friendly processing oils: A new tool to achieve the improved mileage in tyre tread[J]. Polymer Testing, 2009, 28(3):251-263.
[17] Dasgupta S, Agrawal S L, Bandyopadhyay S, et al. Characterization of eco-friendly processing aids for rubber compound[J]. Polymer Testing, 2007, 26(4):489-500.
[18] Dasgupta S, Agrawal S L, Bandyopadhyay S, et al. Characterisation of eco-friendly processing aids for rubber compound: Part II[J]. Polymer Testing, 2008, 27(3):277-283.
[19] Burkov, Andrey, Kraev A, Grishin, M, et al. Structural Features and Properties' Characterization of Polylactic Acid/Natural Rubber Blends with Epoxidized Soybean Oil. Polymers, 2021,13(7): 1101, DOI10.3390/polym13071101.
[20] Fard-Zolfaghari G, Abbasian A, Razzaghi-Kashani M. Insights into the compatibility of vegetable-based plasticizers on the performance of filled rubber vulcanizates. Polymer engineering and science, 2021, 61(5):1379-1391, DOI10.1002/pen.25653.
[21] 付玉娥,于恩强,商希红,等. 环保橡胶油的研究开发及工业化[J]. 润滑油,2011,26(05):7-11.
[22] 徐学飞 .润滑油糠醛精制生产环保橡胶油研究［D］. 青岛: 中国石油大学( 华东) ，2012.
[23] 任荣亭，孟照娟，孙小蒙. 减二线油制备环保型橡胶填充油的实验研究［J］. 应用化工，2013，42(9) : 1681－1683.
[24] 李文深，刘洁，李东胜，等. 减四线抽出油生产环保橡胶填充油的试验研究［J］. 现代化工，2014，34(6) : 84－87.
[25] 王玉海，王凯，田义斌，等. 中海油轻脱沥青油生产环保橡胶油研究［J］. 广东化工，2014，41( 13) : 56－57.
[26] 杨文中，王凯 . 减压渣油生产环保橡胶油与重交沥青的研究［J］. 润滑油，2015，30( 2) : 53-57.
[27]王延臻，杨俊明，宋春敏，等. 一种橡胶填充油的制备方法. 中国专利ZL201710703433.7，2017
[28] 杨俊明，王延臻，段红玲，等.一种橡胶填充油的生产方法. 中国专利ZL201710703434.1，2017
[29] 杨文中,丁洛,王玉章,等.一种芳烃橡胶油的制备方法. 中国专利:ZL201010228871.0[P].2010.
[30] 王玉章，吴艳萍，施昌智，等. 环保型芳烃橡胶填充油抽提工艺开发与工业应用.石油炼制与化工，2011，42（5）：1-4
[31] 杨新华，吕贞，陈博，等 . 催化油浆综合利用及制取环保型橡胶油的研究［J］. 润滑油，2012，27( 3) : 54-58.
[32] 邱海辉，杨基和 . 复合溶剂萃取研制环保橡胶油［J］. 石油化工高等学校学报，2014，27( 3) : 6－10.
[33] 王延臻，李金云，董艳丽，等 . 催化裂化油浆溶剂萃取生产环保橡胶油和裂化原料研究［J］. 石油炼制与化工，2014， 45( 8) : 35－39.
[34] 张远欣，孙新春，肖进伟，等 . 新疆混合原油减三线馏分生产橡胶油工艺研究［J］. 云南化工，2014，41( 6) : 9－14.
[35] 刘洁，付灿灿，吴昆鹏，等 . 糠醛加助剂生产环保橡胶填充油的正交实验研究［J］. 应用化工，2015，44 ( 2) : 314－317.
[36] 刘东，王云霞，赵丽萍，等 . 催化加氢-溶剂抽提联合工艺制备高CA值环保型橡胶填充油［J］. 润滑油，2013，28 ( 3) : 37－42.
[37] 庞晨，张鹏飞，姚春雷 . 优质橡胶填充油生产技术［J］. 润滑油，2014，29( 2) : 51-57.
[38] 马良. 利用催化裂化循环油合成环保橡胶油[D].中国石油大学(华东),2020.
[39] 缪宝吉. 烷基萘合成及其在橡胶中的应用研究[D].中国石油大学(华东),2020.
[40] 侯园. 环保橡胶油合成工艺和催化剂研究[D].中国石油大学(华东),2018.
[41] Lü Ying，Pan Hui，Yin Juan. Removal of the polycyclic aromatic to produce eco-friendly aromatic-rich rubber extender oils［J］. Petroleum Science ＆ Technology，2012，30 ( 13 ) : 1335-1342.