阅读说明：本技术 一种阻聚剂的制备方法及其应用 (Preparation method and application of polymerization inhibitor ) 是由 杨巍 路竹强 于 2020-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种阻聚剂的制备方法及其应用,将2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺混合均匀制备后得到Ⅰ类混合基体；将二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪混合后在三乙胺的存在下进行混合后交联得到Ⅱ混合基体；将Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体混合并反应,形成预混物；再向所述预混物中加入去离子水混合均匀制成预混物水溶液；将甲基丙烯酸苄基酯加入预混物水溶液中,并加入氢氧化钠,静止后得到阻聚剂；本发明方法制备工艺简单,制作成本较低；并且本发明方法所制备的阻聚剂稳定性较好,毒性小,环保性能较佳。(The invention provides a preparation method and application of a polymerization inhibitor, wherein 2, 4-dinitro-6-sec-butylphenol and N, N-dibenzylhydroxylamine are uniformly mixed to prepare a type I mixed matrix; mixing diethylhydroxylamine and 2-thiomethylphenothiazine, then mixing in the presence of triethylamine, and then crosslinking to obtain a mixed matrix II; mixing and reacting a class I mixed matrix with a class II mixed matrix to form a premix; adding deionized water into the premix and uniformly mixing to prepare an aqueous solution of the premix; adding benzyl methacrylate into the aqueous solution of the premix, adding sodium hydroxide, and standing to obtain a polymerization inhibitor; the method has simple preparation process and lower preparation cost; the polymerization inhibitor prepared by the method has the advantages of good stability, low toxicity and good environmental protection performance.)

一种阻聚剂的制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及化工用品技术领域，具体涉及一种阻聚剂的制备方法及其应用。

背景技术

苯乙烯作为-种用途广泛的化工原料，其单体是易聚合物质，常温下就可发生聚合。在苯乙烯生产中，为减少苯乙烯自聚，除采用负压操作以降低精馏温度外，通常还需要加入高效阻聚剂。

但是现有技术中通常在苯乙烯的生产中使用二硝基苯酚作为主要阻聚剂的使用，但是由于其具备较大的毒性，因此其无法满足新工业绿色环保的要求。

现亟需一种环保的阻聚剂来用于苯乙烯生产中。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供了一种绿色环保的阻聚剂的制备方法及其应用。

本发明的技术方案为：一种阻聚剂的制备方法，具体包括：

步骤一：Ⅰ类混合基体的制备

将2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺混合均匀制备后得到Ⅰ类混合基体；其中，2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺的混合摩尔比为0.5～0.8：1.3；步骤一的反应温度为28～32℃，反应时间为3～4h；

步骤二：Ⅱ类混合基体的制备

将二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪混合后在三乙胺的存在下进行混合后交联得到Ⅱ混合基体；其中，二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪的混合摩尔比为2.6～3.2:1；步骤二反应温度为85～95℃，反应时间为6～14h；

步骤三：预混物的制备

将Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体混合并反应，形成预混物；再向所述预混物中加入去离子水混合均匀制成预混物水溶液；其中，Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体的混合摩尔比2～4.8:1.6～1.9；步骤二反应温度为110～160℃，反应时间为7～10h；

步骤四：阻聚剂的制备

将甲基丙烯酸苄基酯加入预混物水溶液中，并加入与预混物水溶液摩尔比为0.03～0.12:1的氢氧化钠，搅拌15～20min后，静止后得到阻聚剂；其中，甲基丙烯酸苄基酯加入量与预混物的摩尔量之比为0.25～0.45:13，步骤四的反应温度为80～130℃，静止反应时间为3～7h。

进一步地，所述步骤一中加入与混合物摩尔比为0.03～0.05:5～8的阴离子聚合引发剂；以引发剂为启动试剂能够引发单体进行聚合反应。

更进一步地，所述阴离子聚合引发剂具体采用偶氮二异庚腈或偶氮二异丁酸二甲酯。

进一步地，所述步骤二中加入与混合物摩尔比为0.01～0.08:3～5的架桥剂；利用架桥剂曝光后产生的双自由基，能够和聚合物分子链之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质。

更进一步地，所述架桥剂具体采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺或二乙烯基苯。

进一步地，所述阻聚剂用于苯乙烯的生产中。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明方法制备工艺简单，制作成本较低；利用本发明方法制备的阻聚剂在苯乙烯的生产中阻聚效果优异，具备较佳的经济效益；并且本发明方法所制备的阻聚剂稳定性较好，毒性小，环保性能较佳。

附图说明

图1是本发明Ⅰ类混合基体的化学结构式；

图2是本发明Ⅱ类混合基体的化学结构式；

图3是本发明预混物的化学结构式；

图4是本发明阻聚剂的化学结构式。

具体实施方式

实施例1：一种阻聚剂的制备方法，具体包括：

步骤一：Ⅰ类混合基体的制备

将2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺混合均匀制备后得到Ⅰ类混合基体；其中，2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺的混合摩尔比为0.5：1.3；步骤一的反应温度为28℃，反应时间为3h；

步骤二：Ⅱ类混合基体的制备

将二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪混合后在三乙胺的存在下进行混合后交联得到Ⅱ混合基体；其中，二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪的混合摩尔比为2.6:1；步骤二反应温度为85℃，反应时间为6h；

步骤三：预混物的制备

将Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体混合并反应，形成预混物；再向预混物中加入去离子水混合均匀制成预混物水溶液；其中，Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体的混合摩尔比2:1.6；步骤二反应温度为110℃，反应时间为7h；

步骤四：阻聚剂的制备

将甲基丙烯酸苄基酯加入预混物水溶液中，并加入与预混物水溶液摩尔比为0.03:1的氢氧化钠，搅拌15min后，静止后得到阻聚剂；其中，甲基丙烯酸苄基酯加入量与预混物的摩尔量之比为0.25:13，步骤四的反应温度为80℃，静止反应时间为3h。

本实施例所制备的阻聚剂用于苯乙烯的生产中。

实施例4：一种阻聚剂的制备方法，具体包括：

步骤一：Ⅰ类混合基体的制备

将2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺混合均匀制备后得到Ⅰ类混合基体；其中，2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺的混合摩尔比为0.6：1.3；步骤一的反应温度为30℃，反应时间为3.5h；

步骤二：Ⅱ类混合基体的制备

将二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪混合后在三乙胺的存在下进行混合后交联得到Ⅱ混合基体；其中，二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪的混合摩尔比为2.8:1；步骤二反应温度为90℃，反应时间为12h；

步骤三：预混物的制备

将Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体混合并反应，形成预混物；再向预混物中加入去离子水混合均匀制成预混物水溶液；其中，Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体的混合摩尔比2:1；步骤二反应温度为150℃，反应时间为9h；

步骤四：阻聚剂的制备

将甲基丙烯酸苄基酯加入预混物水溶液中，并加入与预混物水溶液摩尔比为0.07:1的氢氧化钠，搅拌18min后，静止后得到阻聚剂；其中，甲基丙烯酸苄基酯加入量与预混物的摩尔量之比为0.36:13，步骤四的反应温度为120℃，静止反应时间为6h。

本实施例所制备的阻聚剂用于苯乙烯的生产中。

实施例3：一种阻聚剂的制备方法，具体包括：

步骤一：Ⅰ类混合基体的制备

将2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺混合均匀制备后得到Ⅰ类混合基体；其中，2,4-二硝基-6-仲丁基苯酚与N,N-二苄基羟胺的混合摩尔比为0.8：1.3；步骤一的反应温度为32℃，反应时间为4h；

步骤二：Ⅱ类混合基体的制备

将二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪混合后在三乙胺的存在下进行混合后交联得到Ⅱ混合基体；其中，二乙羟胺与2-硫甲醚吩噻嗪的混合摩尔比为3.2:1；步骤二反应温度为95℃，反应时间为14h；

步骤三：预混物的制备

将Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体混合并反应，形成预混物；再向预混物中加入去离子水混合均匀制成预混物水溶液；其中，Ⅰ类混合基体与Ⅱ混合基体的混合摩尔比4.8:1.9；步骤二反应温度为160℃，反应时间为10h；

步骤四：阻聚剂的制备

将甲基丙烯酸苄基酯加入预混物水溶液中，并加入与预混物水溶液摩尔比为0.12:1的氢氧化钠，搅拌20min后，静止后得到阻聚剂；其中，甲基丙烯酸苄基酯加入量与预混物的摩尔量之比为0.45:13，步骤四的反应温度为130℃，静止反应时间为7h。

本实施例所制备的阻聚剂用于苯乙烯的生产中。

实施例4：与实施例1不同的是：步骤一中加入与混合物摩尔比为0.05:7的阴离子聚合引发剂；其中，阴离子聚合引发剂具体采用偶氮二异庚腈。

实施例5：与实施例1不同的是：步骤二中加入与混合物摩尔比为0.01:1的架桥剂；其中，架桥剂具体采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺。