CN105440275A - 降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，属于聚醚多元醇提纯技术领域。本发明所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，在密闭反应釜中，将胺类物质以水溶液形式在搅拌条件下加入到聚醚多元醇中，在一定压力和温度下进行混合，然后对混合物进行后处理得到环氧乙烷含量低的聚醚多元醇产品。本发明有效降低了聚醚多元醇的残存环氧乙烷含量，提升了聚醚多元醇产品质量，具有良好的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，属于聚醚多元醇提纯技术领域。
背景技术
聚醚多元醇为聚氨酯行业的重要原料之一，广泛应用于生活中的各个领域，如家具建材，汽车内饰，保温材料等。在聚醚多元醇合成过程中，环氧乙烷(EO)的添加是提高聚醚多元醇反应活性的重要途径。实际生产中，未完全参加反应的环氧乙烷(EO)一般通过减压脱除的方法除去。这种方法受制于聚醚多元醇工艺要求和反应条件，在进行脱除操作之后，有相当量的残存EO不能完全脱除。这部分残存在聚醚多元醇中的EO单体增加了聚醚多元醇贮藏不稳定性和使用反应活性，对聚醚多元醇的挥发性VOC物质也有相当的贡献量，对成品聚醚气味问题干预明显，大大降低了高活性聚醚多元醇的品质。因此，降低高活性聚醚多元醇残存环氧乙烷(EO)含量对高活性聚醚多元醇来讲至关重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其有效降低了聚醚多元醇的残存环氧乙烷含量，提升了聚醚多元醇产品质量，具有良好的经济效益和环境效益。
本发明所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，在密闭反应釜中，将胺类物质以水溶液形式在搅拌条件下加入到聚醚多元醇中，在一定压力和温度下进行混合，然后对混合物进行后处理得到环氧乙烷含量低的聚醚多元醇产品。
所述聚醚多元醇为高活性聚醚多元醇。
所述将胺类物质以水溶液形式在搅拌条件下以10～20mL/min的速度缓慢加入到聚醚多元醇中。
所述胺类物质为吗啡啉和二甲胺的混合物，混合质量比为2:1～3.5:1。胺类物质加入量占聚醚多元醇质量的0.01％～0.1％，优选为0.03％～0.08％。
所述混合压力为0.01～0.15MPa，混合温度为55～95℃。
所述后处理方式为真空脱除。真空脱除方式为采用氮气从釜底鼓泡脱除。真空脱除温度为85～115℃，脱除压力为-0.02～-0.08MPa。
胺类物质采取水溶液形式，在搅拌条件下缓慢滴加，可以保证胺类物质与游离于聚醚多元醇中的环氧乙烷充分接触，较低的混合温度可以避免胺类物质自身挥发。胺类物质与环氧乙烷反应生成物通过真空脱除的方式经真空管线脱除，采用釜底鼓泡的方式可以加快其脱出。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)利用本发明提供的方法得到的聚醚多元醇产品，相比市场上通用的高活性软泡、硬泡聚醚多元醇EO含量显著降低，贮存稳定性好，气味低。
(2)利用本发明提供的方法在降低聚醚多元醇过程中，不会产生对其后续应用有不良影响的反应产物，其反应产物靠真空釜底鼓泡脱除的方法可以有效分离。
(3)本发明中胺类物质的加入无需设备改造，在进行聚醚多元醇生产用的反应釜上就可以进行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
准确称量1.7g吗啡啉、0.8g二甲胺和197.5g纯水，混合均匀，制得水溶液。
在3L不锈钢反应釜中加入2400g高活性聚醚多元醇EP-330NG(山东蓝星东大化工有限责任公司生产)，开启搅拌，温度保持在85℃，压力保持0.1±0.05MPa，将100g制得的胺类物质溶液以10mL/min的速度缓缓滴入反应釜中，搅拌2h。之后升温至105℃，开启真空，缓慢鼓入氮气，保持压力在-0.05±0.01MPa，脱除3h，得到聚醚多元醇产品。
实施例2
准确称量1.15g吗啡啉、0.35g二甲胺和198.5g纯水，混合均匀，制得水溶液。
在3L不锈钢反应釜中加入2400g高活性聚醚多元醇EP-3600(山东蓝星东大化工有限责任公司生产)，开启搅拌，温度保持在55℃，压力保持0.1±0.05MPa，将100g制得的胺类物质溶液以20mL/min的速度缓缓滴入反应釜中，搅拌2h。之后升温至95℃，开启真空，缓慢鼓入氮气，保持压力在-0.06±0.02MPa，脱除3h，得到聚醚多元醇产品。
实施例3
准确称量3g吗啡啉、1g二甲胺和196g纯水，混合均匀，制得水溶液。
在3L不锈钢反应釜中加入2400g高活性聚醚多元醇EP-330NG(山东蓝星东大化工有限责任公司生产)，开启搅拌，温度保持在85℃，压力保持0.1±0.05MPa，将100g制得的胺类物质溶液以15mL/min的速度缓缓滴入反应釜中，搅拌2h。之后升温至115℃，开启真空，缓慢鼓入氮气，保持压力在-0.06±0.01MPa，脱除3h，得到聚醚多元醇产品。
取实施例1-3所得产品与未进行降低EO含量操作之前的聚醚多元醇样品，用静态顶空气相色谱法进行EO含量测定，结果如表1所示。
表1实施例1-3与原聚醚多元醇样品EO含量测定结果对比
| 样品 | EP-330NG | EP-3600 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| EO含量mg/Kg | 55 | 63 | 10 | 15 | 13 |
通过表1可以看出，利用本发明提供的方法将高活性聚醚多元醇进行工艺处理之后，其所含EO含量明显减少，气味明显降低。本发明提供的方法对聚醚多元醇产品质量提升有较大帮助，具有良好的经济效益和环境效益。
Claims (9)
1.一种降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：在密闭反应釜中，将胺类物质以水溶液形式在搅拌条件下加入到聚醚多元醇中，在一定压力和温度下进行混合，然后对混合物进行后处理得到环氧乙烷含量低的聚醚多元醇产品。
2.根据权利要求1所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：聚醚多元醇为高活性聚醚多元醇。
3.根据权利要求1所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：将胺类物质以水溶液形式在搅拌条件下以10～20mL/min的速度加入到聚醚多元醇中。
4.根据权利要求1或3所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：胺类物质为吗啡啉和二甲胺的混合物，混合质量比为2:1～3.5:1。
5.根据权利要求4所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：胺类物质加入量占聚醚多元醇质量的0.01％～0.1％。
6.根据权利要求1所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：混合压力为0.01～0.15MPa，混合温度为55～95℃。
7.根据权利要求1所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：后处理方式为真空脱除。
8.根据权利要求7所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：真空脱除方式为采用氮气从釜底鼓泡脱除。
9.根据权利要求7所述的降低聚醚多元醇残存环氧乙烷含量的方法，其特征在于：真空脱除温度为85～115℃，脱除压力为-0.02～-0.08MPa。
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