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泉州石化以生物基絮凝剂净化炭黑原料油
发布时间:2026/09/18    作者: 无    来源: 信息员 订阅

中国国家知识产权局官网2026-07-28发布中国专利授权公告:中化泉州石化有限公司联合中化石油化工研究院(泉州)有限责任公司成功研发一项基于生物基助剂的环保型炭黑原料油深度净化方法,以专利授权公告号CN122465621予以公布;申请日为2026-05-28。该技术以生物基表面活性剂和螯合剂为核心,构建绿色复合絮凝体系,实现了炭黑原料油的高效净化与环保生产的统一。

炭黑是橡胶制品的重要补强材料,广泛应用于汽车轮胎等领域。随着环保法规日益严格和消费者环保意识增强,炭黑行业正面临从原料到产品的全链条绿色化转型压力。传统炭黑原料油净化技术虽然能够脱除部分杂质,但常用的絮凝剂和表面活性剂多为石油基合成化学品,生物降解性差,部分具有生态毒性,在生产和使用过程中可能造成环境污染。此外,絮凝过程产生的污泥含有难降解有机物和残留化学品,处理成本高且存在二次污染风险。

泉州石化研发团队针对上述行业痛点,创新性地提出了基于生物基助剂的深度净化方案。该技术的核心在于构建一个由四种组分组成的复合絮凝体系:生物基表面活性剂、生物基螯合剂、主絮凝剂和助沉降剂。其中,生物基表面活性剂选用槐糖脂或鼠李糖脂,来源于微生物发酵或天然提取,生物降解率高,环境友好;生物基螯合剂选用植酸、没食子酸、腐殖酸、柠檬酸或其衍生物,能够特异性螯合沥青质中含有的钒、镍等金属杂质。

该技术的净化过程分为六个步骤:首先将炭黑原料油预热至60至75摄氏度;随后依次加入生物基表面活性剂、生物基螯合剂、主絮凝剂,分别搅拌絮凝10至20分钟;再加入助沉降剂缓慢搅拌后静置沉降30至90分钟,收集上层净化油;最后将净化油与糠醛进行逆流萃取精制,得到高品质的精制炭黑原料油。整个絮凝过程中辅以超声波强化处理,进一步提升净化效率。

实验数据显示,该技术的净化效果十分显著。以乙烯焦油和催化油浆的混合物为原料油进行处理后,精制炭黑原料油的灰分含量降至0.001%以下,胶质含量降至0.5%以下,沥青质含量降至1.2%以下,硫含量从2008ppm降至108ppm,氮含量从180ppm降至60ppm,芳香分含量从80.7%提升至95.45%。最终精制油总收率达到88.9%。

对比实验进一步验证了各组分的协同作用。若将生物基表面活性剂替换为常规的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱,精制油总收率从88.9%降至79.2%;若不添加任何生物基助剂,总收率降至80.5%;若将所有组分一次性加入而非分步添加,则絮体细小、沉降缓慢,总收率降至80.1%。这表明,生物基表面活性剂与螯合剂的组合以及分步添加的顺序,共同构成了“分步协同、逐级击破”的独特净化机制。泉州石化表示,该技术具有四大显著优势:一是实现了卓越的深度净化效果与绿色环保的统一,絮凝剂生物降解率高,生态毒性显著降低;二是成功构建了以廉价乙烯焦油等替代原料稳定生产高性能炭黑原料油的完整技术路径,打破了对昂贵蒽油的依赖;三是所得精制油纯度高、杂质少、生态安全性好,可用于生产食品接触级、医用级等高附加值炭黑产品;四是该技术不仅适用于炭黑原料油净化,还可推广至其他重质油、废润滑油的再生处理领域,应用前景广阔。该技术的成功研发,标志着我国炭黑原料油净化技术向绿色化、高端化迈出了重要一步,将为推动炭黑行业绿色转型提供有力的技术支撑。