CN102072943B - 一种聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法,包括在聚苯醚生产的氧化耦合工段中,使用气相色谱分析反应液中单价酚的含量。本发明的优点在于,本发明的聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法,其为基于气相色谱测定氧化耦合工段反应液中单价酚的含量,能够快速且准确地测定反应液中单价酚的残余量,从而能够调节反应条件,控制单价酚的残余量至质量百分含量0.05%以下,避免了因存在单价酚而导致的聚苯醚分子量降低、聚苯醚产品粘度或分子量控制产生偏差等现有问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种中控分析方法,具体地说,涉及一种聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法。
背景技术
酚聚苯醚是一种能耐较高温度的热塑性工程塑料,是世界五大通用工程塑料之一。在宽广的温度范围内具有良好的机械性能和电性能,玻璃化温度210℃,为热塑性塑料中最高的,具有优良的耐酸、耐碱、耐化学试剂,在高压蒸汽中反复使用其性能均无明显变化的特点。
通常生产聚苯醚的方法包括在含有配合物金属催化剂和含氧气体存在下至少一种单价酚在有机溶剂中发生氧化耦合反应形成聚苯醚(美国专利US 3306875,US 3442858),并在通氧结束后进行一定时间的熟化,或称为平衡反应,并通过从反应混合物中除去催化剂而终止反应。
虽然单价酚的氧化耦合机理尚有争议,但单价酚与聚苯醚会发生重排反应(Bolon D.A.,Free-Radical redistibution of phenol dimers[J],Org.Chem.,1967,(32):1584-1590.),使聚苯醚的分子量降低。所以,在聚苯醚生产中,氧化耦合反应结束后,通氧停止,此时反应液中若存在单价酚,在熟化阶段,会导致聚苯醚分子量的降低。因此,一方面会导致单价酚原料的浪费,及在溶剂回收阶段对溶剂的污染;另一方面会导致目标聚苯醚产品粘度或分子量控制的偏差。
因此,研究一种聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法。
为了实现本发明的目的,本发明的聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法,其包括在聚苯醚生产的氧化耦合工段中,使用气相色谱分析反应液中单价酚的含量。
本发明的中控分析方法,所述气相色谱的色谱条件为:毛细管色谱柱:PEG20M 30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:240-250℃;柱温210-220℃;柱前压:0.05-0.06MPa;进样量:0.1-1μl;测定方法:归一化法。
本发明对聚苯醚的生产方法没有特别限定,通常是在含有配合物金属催化剂和含氧气体存在的条件下,将至少一种单价酚在有机溶剂中进行氧化耦合反应生成聚苯醚,然后在通氧结束后进行一定时间的熟化,最后通过从反应混合物中除去催化剂而终止反应。
具体地说,本发明的中控分析方法,其是在聚苯醚生产的氧化耦合工段,每隔一定时间(如10分钟)采集一定量的反应液,通过气相色谱分析反应液中单价酚的含量,从而调节反应条件,控制单价酚的残余量至质量百分含量0.05%以下,表明氧化耦合反应完成,然后停止通氧,进行熟化等后续步骤。
本发明中,所述聚苯醚具有式I所示的结构:
式I
其中,X1、X2、X3及X4各自独立地为氢原子、卤素、C1-C4的烷基、卤素取代的C1-C3烷基、C1-C2的烷氧基;聚合度n为3-1000,数均分子量为300-100000。
进一步地,X1、X2、X3及X4各自独立地为H、Cl、Br、F、甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、氯甲基、氯丙基、溴甲基、甲氧基或乙氧基。
本发明中,聚苯醚数均分子量的测定是采用GPC法,以氯仿为溶剂、标准PS为参照进行测定,单位为g/mol。
本发明中,所述单价酚为聚苯醚的单体,具有式II所示的结构:
式II
其中,X1、X2、X3及X4各自独立地为氢原子、卤素、C1-C4的烷基、卤素取代的C1-C3烷基、C1-C2的烷氧基。
进一步地,X1、X2、X3及X4各自独立地为H、Cl、Br、F、甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、氯甲基、氯丙基、溴甲基、甲氧基或乙氧基。
本发明的优点在于,本发明的聚苯醚生产中氧化耦合工段的中控分析方法,其为基于气相色谱测定氧化耦合工段反应液中单价酚的含量,能够快速且准确地测定反应液中单价酚的残余量,从而能够调节反应条件,控制单价酚的残余量至质量百分含量0.05%以下,避免了因存在单价酚而导致的聚苯醚分子量降低、聚苯醚产品粘度或分子量控制产生偏差等现有问题。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明,但不用来限制本发明的范围。下面说明典型的实验室反应及采用气相色谱法分析氧化耦合工段反应液中单价酚的含量。
实施例1
通过在150ml二甲苯中搅拌0.23g氯化铜和15.3g苯胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中,将含氧体积浓度为70%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2,6-二甲基苯酚的乙醇溶液通过计量泵加入到反应器中,控制反应温度在20℃。当2,6-二甲基苯酚的乙醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是:毛细管色谱柱PEG20M30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:240℃;柱温210℃;柱前压:0.05MPa;进样量:0.2μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2,6-二甲基苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至60℃,反应20分钟;然后向反应液中加入乙醇200ml,过滤,用过量乙醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为5000g/mol。
实施例2
通过在150ml二甲苯中搅拌0.46g氯化铜和30.6g苯胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中。将含氧体积浓度为95%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2,6-二甲基苯酚的乙醇溶液通过计量泵加入到反应器中,控制反应温度在30℃。当2,6-二甲基苯酚的乙醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是:毛细管色谱柱PEG20M30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:245℃;柱温210℃;柱前压:0.05MPa;进样量:0.2μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2,6-二甲基苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至50℃,反应20分钟;然后向反应液中加入乙醇200ml,过滤,用过量乙醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为4000g/mol。
实施例3
通过在150ml二甲苯中搅拌0.54g溴化铜和25.3g二正丁胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中,将含氧体积浓度为95%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2-甲基-6-乙基苯酚的甲醇溶液通过计量泵加入到反应器中,控制反应温度在50℃。当2-甲基-6-乙基苯酚的甲醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是:毛细管色谱柱PEG20M 30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:245℃;柱温215℃;柱前压:0.06MPa;进样量:0.3μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2-甲基-6-乙基苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至60℃,反应20分钟;然后向反应液中加入甲醇200ml,过滤,用过量甲醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为9800g/mol。
实施例4
通过在150ml二甲苯中搅拌0.54g溴化铜和25.3g二正丁胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中,将含氧体积浓度为70%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2-甲基-6-乙基苯酚的甲醇溶液通过计量泵加入到反应器中,控制反应温度在40℃。当2-甲基-6-乙基苯酚的甲醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是,毛细管色谱柱PEG20M 30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:245℃;柱温220℃;柱前压:0.06MPa;进样量:0.3μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2-甲基-6-乙基苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至60℃,反应20分钟。然后向反应液中加入甲醇200ml,过滤,用过量甲醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为18000g/mol。
实施例5
通过在150ml氯苯中搅拌0.54g溴化铜和19.8g三乙胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中,将含氧体积浓度为95%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2-甲基-6-氯苯酚的甲醇溶液通过计量泵加入到反应器中,控制反应温度在50℃。当2-甲基-6-氯苯酚的甲醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是:毛细管色谱柱PEG20M30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:250℃;柱温220℃;柱前压:0.05MPa;进样量:0.6μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2-甲基-6-氯苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至60℃,反应20分钟。然后向反应液中加入甲醇200ml,过滤,用过量甲醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为26000g/mol。
实施例6
通过在150ml氯苯中搅拌0.54g溴化铜和25.3g二正丁胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中,将含氧体积浓度为95%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2-甲基-5-氯苯酚的甲醇溶液通过计量泵加入到反应器中,控制反应温度在45℃。当2-甲基-5-氯苯酚的甲醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是:毛细管色谱柱PEG20M 30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:240℃;柱温210℃;柱前压:0.05MPa;进样量:0.3μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2-甲基-5-氯苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至60℃,反应20分钟。然后向反应液中加入甲醇200ml,过滤,用过量甲醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为14200g/mol。
实施例7
通过在150ml甲苯中搅拌0.64g溴化铜和22.3g正丁胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中,将含氧体积浓度为95%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2-甲基-6-甲氧基苯酚的甲醇溶液通过计量泵加入到反应器中。控制反应温度在45℃。当2-甲基-6-甲氧基苯酚的甲醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是:毛细管色谱柱PEG20M 30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:240℃;柱温215℃;柱前压:0.055MPa;进样量:0.4μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2-甲基-5-甲氧基苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至60℃,反应20分钟。然后向反应液中加入甲醇200ml,过滤,用过量甲醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为31000g/mol。
实施例8
通过在150ml甲苯中搅拌0.62g溴化铜和28.2g正丁胺,制备金属配合物催化剂。将催化剂转移到装有控温装置的1L反应器中,将含氧体积浓度为95%的氧气、氮气混合气体从反应器底部通入,20分钟内将质量浓度为50%的2-甲基-6-异丙基苯酚的甲醇溶液通过计量泵加入到反应器中,控制反应温度在50℃。当2-甲基-6-异丙基苯酚的甲醇溶液完全加入到反应器的时刻记为零点,之后每隔10分钟采集1ml反应液,共采集时间为0分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟的7个样品。采样后静置2分钟,取上层清液进行气相色谱分析。氧化耦合工段反应液测定单价酚的色谱条件是:毛细管色谱柱PEG20M 30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:245℃;柱温220℃;柱前压:0.06MPa;进样量:0.5μl;测定方法:归一化法。检测结果如表1所示。
当2-甲基-6-异丙基苯酚的含量在0.05%(质量)以下时,就可以停止通氧,反应液升温至60℃,反应20分钟。然后向反应液中加入甲醇200ml,过滤,用过量甲醇洗涤滤饼至白色,于100℃下真空干燥48h,得到聚苯醚产物。所得聚苯醚数均分子量为11900g/mol。
表1各实施例中反应液中单价酚的含量
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的中控分析方法,其特征在于,所述气相色谱的色谱条件为:毛细管色谱柱:PEG20M30m×0.32mm×0.5μm,氢火焰检测器;气化室温度:240-250℃;柱温210-220℃;柱前压:0.05-0.06MPa;进样量:0.1-1μl;测定方法:归一化法。
4.根据权利要求3所述的中控分析方法,其特征在于,X1、X2、X3及X4各自独立地为H、Cl、Br、F、甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、氯甲基、氯丙基、溴甲基、甲氧基或乙氧基。
5.根据权利要求1所述的中控分析方法,其特征在于,X1、X2、X3及X4各自独立地为H、Cl、Br、F、甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、氯甲基、氯丙基、溴甲基、甲氧基或乙氧基。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7541421B2 (en) * | 2005-12-08 | 2009-06-02 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Poly(arylene ether) copolymer |
CN101717501A (zh) * | 2009-11-30 | 2010-06-02 | 中国蓝星(集团)股份有限公司 | 一种降低聚苯醚树脂中反应副产物含量的聚合方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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PATRICK J. BAESJOU.The Course of the Copper-Catalyzed Oxidative Polymerization of 2,6-Dimethylphenol. Analysis of Oligomeric Phenols during the Coupling Reaction.《MACROMOLECULES》.1999,第32卷文章摘要、第271页实验部分、图1. * |
夏爱竹等.PEG-20M 交联毛细管柱的研制.《色谱》.1985,(第S1期),文章第(二)部分柱评价、第(三)部分应用实例、图2. * |
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