CN104177226A - 一种聚醚用催化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚醚用催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚醚起始剂一次性加入到容器中，再将碱金属氢化物加入到容器中，加入速度小于5kg/h，边加边搅拌，搅拌过程中搅拌器不能触及容器壁，搅拌速度小于30r/min，使得两者充分反应，制得所述聚醚用催化剂。本发明制备的聚醚用催化剂可促使聚醚转化率提高，纯度提高，分子量分布范围较窄。

Description

一种聚醚用催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚醚用催化剂的制备方法。
背景技术
聚醚单体主要用于生成混凝土减水剂，是由环氧乙烷开环聚合，烯醇封端的一种聚合物。该反应是一种乙氧基化反应，通常乙氧基化反应的催化剂由碱性催化剂和酸性催化剂。
在碱性催化剂方面，采用金属氧化物、氢氧化物或其复合物作为乙氧基化反应催化剂，可以使产品的相对分子质量分布变窄、副产物减少以及起始原料的转化刘提高。用碱土金属或IIIB族元素的氢氧化物、烷氧化物等催化乙氧基化反应时，采用多元酸，如磷酸、草酸、柠檬酸或酒石酸等作催化剂，可使反应诱导期明显变短、反应速度大大提高、具有较好的催化效果，产物选择性好，色泽浅，相对分子质量分布较窄。此外，碱土金属的碱性盐，如硫酸钙、硫酸钡、钙镁复合金属盐以及稀土金属硼酸盐等作为乙氧基化催化剂也均表现出明显的产物分布窄的效果。
在酸性催化剂的研究中，近年来研究较多的是采用以天然的蒙脱石结构为基础的固体酸催化剂，但由于其结构较为复杂，孔径大小等因素直接关系到乙氧基化的程度，这方面的工作还有待于进一步深化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可促使聚醚转化率提高，纯度提高，分子量分布范围较窄的聚醚用催化剂的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种聚醚用催化剂的制备方法，以聚醚起始剂(ROH)与碱金属氢化物(XH)反应制得，通式为：
R-OH+XH＝ROX+H2
包括如下步骤：
将聚醚起始剂一次性加入到容器中，再将碱金属氢化物加入到容器中，加入速度小于5kg/h，边加边搅拌，搅拌过程中搅拌器不能触及容器壁，搅拌速度小于30r/min，使得两者充分反应，制得所述聚醚用催化剂；其中，
所述聚醚起始剂为3-甲基-3-丁烯-1-醇和/或2-甲基-2-丙烯-1-醇其中的一种或两种混合物；
所述碱金属氢化物为氢化钠和/或氢化钾；
所述聚醚起始剂与所述碱金属氢化物的摩尔比为1∶1。
本发明的有益效果是：
本发明制备的催化剂在生产聚醚单体时，直接和起始剂一起投入到反应器中，达到投料温度后，投入环氧乙烷，即可开始反应。其优点在于发明制备的催化剂可以有效避免起始剂中含有水对成品的影响，催化剂遇到水后分解生成起始剂和碱金属的氢氧化物，亦可作为乙氧基化反应的催化剂，提高了产品转化率，纯度。
本发明制备的催化剂应及时使用，防止分解和受潮，一般应在7日内用完。
搅拌过程中物料温度不易超过90℃，否则容易引起自燃或起始剂自聚。应采用循环水降温。
搅拌过程中搅拌器不能触及容器壁，产生静电和火花，引起燃烧或爆炸。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所用容器为敞口不锈钢双层容器，且其体积为所述聚醚用催化剂体积的3倍以上。
进一步，搅拌过程中的温度小于90℃。超过90℃容易引起自燃或起始剂自聚。应采用循环水降温。
附图说明
图1为本发明聚醚用催化剂的制备方法的所需设备的结构图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、第一储罐，2、第二储罐，3、阀门，4、泵，5、成品出料口6、循环水入口，7、循环水出口，8、起始剂入口，9、碱金属氢化物入口，10、减速机，11、釜式反应器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示：反应在一容积为2L的釜式反应器11中进行。第一储罐1为304不锈钢，容积为1000L，用于装起始剂；第二储罐2为塑料吨桶，容积为1000L，用于装循环水；阀门3由304不锈钢材料制成，用于控制物料；泵4用于循环物料；釜式反应器11底部设有成品出料口5，循环水从循环水入口6进入釜式反应器11，然后再从循环水出口7进入到第二储罐2中；起始剂从起始剂入口8中进入到釜式反应器11内进行反应；碱金属氢化物通过碱金属氢化物入口9进入到釜式反应器11内进行反应；釜式反应器11内设有减速机10用于搅拌。先用氮气转换釜式反应器11的空气，加入72克甲基烯丙醇，按附表(见下表)加入催化剂。再于室温下用氮气置换釜式反应器11中的空气，开启减速机10开始搅拌，加热升温至80℃，再按附表通入一定量的环氧乙烷气体，同时将系统压力控制为0.25±0.05MPa。维持设定的反应温度熟化反应，反应7h后结束聚合反应。
附表：
从附表中可看出：按固定摩尔比(0.003∶1)的催化剂与起始剂，按设计分子量2420，需要通往入环氧乙烷2330g，所制得的聚醚的分子量如上表所示，采用ROX催化剂制得的样品分子量2420，最接近设计值。按设计分子量3000，需要加入环氧乙烷2950g，采用ROX作为催化剂，制得的产品分子量3000，和理论值一致。上表同样可以看出，本方法制的催化剂较传统催化剂有更好的产品收率；同时测得的分子量更接近理论计算值，表明分子量分布更集中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种聚醚用催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将聚醚起始剂一次性加入到容器中，再将碱金属氢化物加入到容器中，加入速度小于5kg/h，边加边搅拌，搅拌过程中搅拌器不能触及容器壁，搅拌速度小于30r/min，使得两者充分反应，制得所述聚醚用催化剂；其中，
所述聚醚起始剂为3-甲基-3-丁烯-1-醇和/或2-甲基-2-丙烯-1-醇其中的一种或两种混合物；
所述碱金属氢化物为氢化钠和/或氢化钾；
所述聚醚起始剂与所述碱金属氢化物的摩尔比为1∶1。
2.根据权利要求1所述的聚醚用催化剂的制备方法，其特征在于，所用容器为敞口不锈钢双层容器，且其体积为所述聚醚用催化剂体积的3倍以上。
3.根据权利要求1所述的聚醚用催化剂的制备方法，其特征在于，搅拌过程中的温度小于90℃。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106905524A (zh) * 2015-12-23 2017-06-30 大连理工常熟研究院有限公司 一种双端烯基聚环氧丙烷的制备方法
CN111013523A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 江苏奥克化学有限公司 乙氧基化催化剂配制装置和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103068823A (zh) * 2010-08-05 2013-04-24 日产化学工业株式会社 具有氰脲酸骨架的环氧化合物的制造方法
WO2013093615A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Micurx Pharmaceuticals, Inc. Tricyclic boron compounds for antimicrobial therapy

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103068823A (zh) * 2010-08-05 2013-04-24 日产化学工业株式会社 具有氰脲酸骨架的环氧化合物的制造方法
WO2013093615A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Micurx Pharmaceuticals, Inc. Tricyclic boron compounds for antimicrobial therapy

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106905524A (zh) * 2015-12-23 2017-06-30 大连理工常熟研究院有限公司 一种双端烯基聚环氧丙烷的制备方法
CN106905524B (zh) * 2015-12-23 2019-10-29 大连理工常熟研究院有限公司 一种双端烯基聚环氧丙烷的制备方法
CN111013523A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 江苏奥克化学有限公司 乙氧基化催化剂配制装置和方法

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