CN1062738A - 聚乙二醇的提纯方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于利用合成法制得的聚乙二醇的提 纯方法。采用带有正价氮活性基团的强碱性阴离子 交换树脂直接处理聚乙二醇水溶液，不仅可除去各种 无机阴离子，并且对非聚乙二醇的大、中、小分子的有 色物和遇热变色的有机物杂质均有吸附作用。本发 明可用于由环氧乙烷和水聚合以及由环氧乙烷和乙 二醇聚合而成的工业品聚乙二醇的提纯处理，工艺简 单，提纯率高，提纯后产品质量完全符合药典标准。

Description

本发明是关于利用合成法得到的工业品聚乙二醇的提纯方法。

聚乙二醇HOCH₂（CH₂OCH₂）nCH₂OH是一种重要的具有工业价值的原料，广泛用于食品、医药、纺织工业中。目前工业上制取聚乙二醇普遍采用的方法有两种，一种是由环氧乙烷与水作用，直接水合得到;另一种是由环氧乙烷与乙二醇反应得到。根据两种方法的合成条件，可分别得到分子量不同的聚乙二醇。一般工业上应用最广的分子量有400，1000，4000，6000等品种。

上述两种方法，其合成条件都是在高温、高压下完成，在合成过程中易发生缩合、重缩合以及氧化等付反应，其产物大都是一些具有双键结构的烯、醛、酸等，具有一定色泽。而这些有机杂质很难与聚乙二醇分离，它们的结构也不稳定。在聚乙二醇浓度较高时，温度则是这些有色物质的主要影响因素：当温度高于80℃时，这些有机物明显变色，聚乙二醇的醇羟基也容易氧化;当温度低于80℃时，反应时间过长，这些有机物也会变色。同时由于催化剂的使用，还带入了大量的无机盐，使得产品的色泽很深，为黄至棕褐色，在医药、食品工业中无法直接使用。因此需要选择比较好的脱色提纯方法进一步除去非聚乙二醇的有机物和无机物杂质，以得到纯度较高的聚乙二醇。

目前对工业品聚乙二醇的脱色提纯方法，是采用活性碳脱色和普通水处理用的阴阳离子交换树脂除无相盐。由于活性碳对无机盐及小分子的有色物质和遇热变色物质的吸附能力差，因而提纯后的聚乙二醇颜色不纯正，略带黄色，或脱色后溶液看上去无色，但一经加热，溶液即可显淡黄色。另外，聚乙二醇水溶液与活性碳接触时，活性碳中的部分活性剂物质（一般为氯化物如ZnCl₂等，也有的是磷酸、硫酸钾等无机酸或盐）进入溶液中，可增加无机盐。且由于聚乙二醇为高分子化合物，其水溶液粘度很大，活性碳很难与之分离。一般采用过滤器过滤，过滤不干净，也是造成产品色泽不正的一个因素。采用普通水处理用的阴阳离子交换树脂的缺点是只能除无机盐类物质，对其他的有机物及有色物质没有吸附作用。

本发明的目的是选择一种新的聚乙二醇脱色提纯方法，既可除去无机盐，又能吸附非聚乙二醇分子的有色有机物，从而达到较好的脱色提纯效果。

本发明提出一种用带正价氮活性基团的强碱性阴离子交换树脂处理聚乙二醇的水溶液，不仅可除去各种无机阴离子，并且对非聚乙二醇的大、中、小分子的有色物和遇热变色的有机物杂质均有吸附作用。这种阴离交换树脂带有-N⁺（CH₃）₃-N⁺ ，一类正价氮的活性基团，同时选用对大、中、小分子的有色物和遇热变色有机物吸附容量大的大孔径OH型强碱性阴离子交换树脂。在实际使用中可采用大孔径苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂，如204X4，201X7，D296，D260（商品名）及其他类似的阴离子交换树脂。

吸附交换处理时，树脂的用量可根据聚乙二醇水溶液中有机物、无机物的多少来决定。含杂质量高，树脂用量大;反之树脂用量小。吸附交换处理时，在处理温度10～40℃下，聚乙二醇的浓度一般为10～20%。

吸附交换处理操作时，将阴离子交换树脂填装在树脂柱内，使聚乙二醇水溶液通过该树脂柱，进行吸附交换处理。树脂吸附交换达到饱和时，或处理后的聚乙二醇水溶液超过要求时，停止吸附处理操作，采用4～5%盐酸以交换处理相同的溶液空间流速通过树脂柱进行再生处理，然后用相同浓度的NaOH水溶液以同样的空间流速通过树脂柱，还原成OH型强碱性阴离子交换树脂，并以相反的顺序再生阳树脂。再生后的阴阳离子交换树脂可再次通过聚乙二醇水溶液进行吸附交换处理。通过阴阳离子交换树脂脱色，除杂质处理的聚乙二醇水溶液在温度50-80℃、真空度700-760mmHg下浓缩至含水量在1%以下，即得无色透明纯度较高的聚乙二醇粘稠液体，置于室温下凝结成固体。

为使脱色提纯效果更好，在聚乙二醇水溶液通过树脂柱以前，利用过氧化氢的氧化还原性质对其先进行处理，减少有色的物质，增大树脂的吸附量。

本发明提供的聚乙二醇脱色提纯方法，可直接用于由环氧乙烷和水聚合以及由乙二醇与环氧乙烷聚合而成的工业品聚乙二醇提纯处理。工艺简单，提纯率高。提纯后聚乙二醇的质量完全符合中国药典标准，适用于工业生产。

实施例1.

取1000g由环氧乙烷与水聚合成的聚乙二醇，分子量为6000，黄色固体，酸碱度为10，凝点54-60℃。用10000毫升蒸馏水加热溶解后，加入10ml  30%的过氧化氢，30分钟后，将溶液降温到40℃以下，以20-50升/小时的空间流速通过D296大孔径阴离子交换树脂。处理后的溶液无色透明，然后在60℃，真空度700mmHg下浓缩，至合水量小于1%时将溶液放出，室温冷却即为精品。按药典分析方法进行分析检测，其结果符合标准，详见附表。

实施例2.

取1000g由环氧乙烷与乙二醇聚合成的聚乙二醇黄色固体，以实施例1同样的方法提纯。其结果见附表。

对比实验.

取1000g由环氧乙烷与水聚合成的聚乙二醇，黄色固体，加10倍蒸馏水加热溶解，加入5～10%的活性碳，80℃下保温2小时，过滤滤液经普通水处理用阴阳离子交换树脂，然后减压浓缩，冷却即得产品，结果见附表。

附表

Claims (2)

1、一种聚乙二醇的提纯方法，通过阴阳离子交换树脂吸附非聚乙二醇分子而达到提纯的目的，其特征在于采用带有正价氮活性基团的OH型强碱性大孔径阴离子交换树脂直接吸附处理聚乙二醇水溶液。

2、根据权利要求1所述的聚乙二醇提纯方法，其特征在于采用OH型强碱性大孔径阴离子交换树脂吸附处理前，先用过氧化氢处理聚乙二醇中的有色物。