CN107321128B - 一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统,反应系统由氮气管线干燥装置、二甘醇单甲醚精制干燥装置、环氧乙烷干燥装置、溶剂干燥器、催化剂制备釜、微量蠕动计量泵和聚合釜组成;利用本系统生产高纯单甲氧基聚乙二醇的工艺包括氮气的干燥、二甘醇单甲醚的干燥、溶剂的干燥、环氧乙烷的干燥、催化剂的制备、聚合釜的除水及单甲氧基聚乙二醇的制备;本发明解决单甲氧基聚乙二醇生产中反应物料及系统除水问题,直接制备低聚乙二醇含量的高纯单甲氧基聚乙二醇,提高了产品的品质,提高生产效率。

Description

一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统
技术领域
本发明涉及聚合物制备的系统以及工艺,具体涉及一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统。
背景技术
高纯度单甲氧基聚乙二醇(mPEG)通过化学改性,可提高反应活性,用于修饰蛋白质,包括酶、小分子药物、核酸、多种抗体以及许多具有生理活性的化合物,是一种重要的药用辅料。
目前合成单甲氧基聚乙二醇最常用的方法是将催化剂(碱金属氢氧化物(KOH或NaOH) 或烷氧基化合物(如甲醇钠))和起始剂加入高压釜中,然后抽真空、脱水数小时,加入化学计量的环氧乙烷合成目标产品。
CN101367930介绍了以小分子甲醇为起始剂,用甲醇钾做催化剂,以环氧乙烷为原料,在120℃通过阴离子开环聚合得到分子量为5000和10000的mPEG,反应压力为5Kg/cm2。CN100999572介绍了以甲醇、乙二醇单甲醚、二甘醇单甲醚或三甘醇单甲醚为起始剂,用甲醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾为催化剂,在60℃与环氧乙烷聚合,得到分子量为1000~10000的mPEG,产物中含有少量PEG。US6455639介绍了以甲醇做起始剂,甲醇钠做催化剂,合成了mPEG。CN101031604以二甘醇二甲醚为溶剂,二甘醇单甲醚为起始剂,氢化钾为催化剂,环氧乙烷的含水量<5ppm,聚合温度100℃,压力<100psia(7Kg/cm2),聚合7小时,得到Mn=28176的mPEG,含PEG2.23%。CN101068850介绍了使用超滤、聚丙烯酸(PAA)吸附等手段从mPEG中脱除PEG的方法。CN102361912A介绍了以含氧化铝或氧化硅的无机吸附剂将mPEG中的PEG从2.81%降至0.3%,收率约为50%。US2010323452A1介绍了用偏苯三酸酐或均苯四酸酐酯化反应,用酸性离子交换树脂进行pH梯度洗脱,分离得到的mPEG羧酸皂化得到纯的mPEG,精制含5%高分子量PEG、分子量为10000的mPEG,总收率是44.5%。US2010292515A1介绍了用提取法精制mPEG,把待精制的mPEG溶于甲苯(68℃),加入等体积的10%盐水,搅拌30分钟,分出有机层,析出产品。
这些方法中制得的mPEG中所含的PEG含量较高,要想得到高纯的单甲氧基聚乙二醇(mPEG)仍需对其进行精制。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足,提供了一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统,以解决现有技术中存在的问题。
本发明为实现上述目的,采用以下方案:
一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统,包括氮气管线干燥装置、二甘醇单甲醚精制干燥装置、环氧乙烷干燥装置、溶剂干燥器、催化剂反应釜以及聚合釜,所述二甘醇单甲醚精制干燥装置、环氧乙烷干燥装置、催化剂反应釜均与聚合釜相连;所述二甘醇单甲醚精制干燥装置包括二甘醇单甲醚精馏釜、精馏柱、前馏分收集器以及二甘醇单甲醚干燥器,所述二甘醇单甲醚精馏釜通过精馏柱与前馏分收集器相连,所述前馏分收集器与二甘醇单甲醚干燥器相连;所述环氧乙烷干燥装置包括环氧乙烷蒸馏釜、冷凝器以及环氧乙烷计量罐,所述环氧乙烷蒸馏釜通过冷凝器与环氧乙烷计量罐相连;所述溶剂干燥器与催化剂反应釜相连,所述二甘醇单甲醚干燥器一端与催化剂反应釜相连,所述二甘醇单甲醚干燥器另一端与聚合釜相连;所述氮气管线干燥装置均与聚合釜、环氧乙烷计量罐相连;所述氮气管线干燥装置包括氮气瓶、第一氮气干燥柱、露点检测仪以及第二氮气干燥柱,所述氮气瓶与第一氮气干燥柱相连,所述第一氮气干燥柱通过露点检测仪与第二氮气干燥柱相连。
优选的,一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,具体步骤如下:
⑴.氮气的干燥:氮气瓶内的氮气通入至第一氮气干燥柱内进行干燥,露点检测仪检测控制进入反应体系内氮气的水分;
⑵.二甘醇单甲醚的干燥:将二甘醇单甲醚通入至二甘醇单甲醚精馏釜内进行精馏,精馏后的二甘醇单甲醚通入至精馏柱内进行精馏分离,精馏后的二甘醇单甲醚通入至前馏分收集器,并去除二甘醇,降低含水量后,再通入至二甘醇单甲醚干燥器,二甘醇单甲醚干燥器内的二甘醇单甲醚干燥剂对混合物进行浸泡24小时以上,对混合物的水分进行检测,检测合格即可使用;
⑶.溶剂的干燥:溶剂通入至溶剂干燥器,溶剂干燥器内的溶剂干燥剂对混合物进行浸泡24小时以上,并对混合物的水分进行检测,检测合格即可使用;
⑷.环氧乙烷的干燥:环氧乙烷经环氧乙烷干燥剂浸泡24小时后,通入至环氧乙烷蒸馏釜内进行蒸馏,再经过冷凝器进行冷凝后送入环氧乙烷计量罐中;
⑸.催化剂的制备:向催化剂反应釜内加入经过步骤(3)处理后的溶剂及经过步骤(2)处理后的二甘醇单甲醚,并加入碱金属或碱金属氢化物,升温搅拌,制备二甘醇单甲醚的碱金属盐;
⑹.聚合釜的干燥:向聚合釜内加入干燥剂并进行清洗两次以上,直至所排出的干燥剂中的水分含量不再发生变化,再将聚合釜升温并真空干燥4小时以上;
⑺.单甲氧基聚乙二醇的制备:通过蠕动计量泵向聚合釜中投入经过步骤(3)处理后的溶剂和经过步骤⑸处理后的催化剂,缓慢加入经步骤⑷处理后的环氧乙烷并搅拌,聚合釜内的物料经老化、冷却后出料、中和,再加入析出溶剂并析出单甲氧基聚乙二醇,过滤干燥得到产品;环氧乙烷计量罐的物料进行出料时,向环氧乙烷计量罐内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将环氧乙烷用氮气加压出料;聚合釜内的物料进行出料时,向聚合釜内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将物料用氮气加压出料;
(8)氮气的回收:经过步骤(7)使用后的氮气经过第二氮气干燥柱进行干燥后回收;所述第二干燥柱内设有干燥柱干燥剂,所述第二氮气干燥柱出口处设有硅胶。
优选的,所述步骤(3)中溶剂干燥剂、所述步骤(8)中干燥柱干燥剂在使用之前均需要进行预处理,所述预处理的步骤为将所述步骤(3)中溶剂干燥剂、所述步骤(8)中干燥柱干燥剂分别放置在300℃下进行活化。
优选的,所述步骤(3)中溶剂干燥剂为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛中的任意一种;所述步骤(4)中环氧乙烷干燥剂为氢化钙、氢化钠中的任意一种或以上的组合;所述步骤(8)中干燥柱干燥剂均为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、氯化钙中的任意一种或以上的组合。
优选的,所述步骤⑵中二甘醇单甲醚的干燥剂使用之前均需要进行预处理;所述预处理的步骤为将步骤⑵中二甘醇单甲醚的干燥剂放置在300℃下进行活化。
优选的,所述步骤⑵中二甘醇单甲醚的干燥剂为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛中任意一种或以上的组合。
优选的,所述步骤⑶中溶剂为甲苯、四氢呋喃中任意一种或以上的组合;所述步骤⑺中析出溶剂为正戊烷、正己烷、正庚烷中任意一种或以上的组合。
优选的,所述步骤⑸中碱金属为金属钠、金属钾中任意一种;所述碱金属氢化物为氢化钠、氢化钾中任意一种。
优选的,所述经过步骤⑵处理后的二甘醇单甲醚水分含量小于10ppm;所述经过步骤(3)处理后的溶剂水分含量小于10ppm;所述经过步骤(4)处理后的环氧乙烷水分含量小于10ppm;经过步骤⑸处理后的催化剂水分含量小于10ppm。
优选的,所述步骤⑺中聚合釜内物料的反应温度为10~50℃。
Figure 422903DEST_PATH_IMAGE001
产品聚乙二醇单甲醚的理论分子量与环氧乙烷的关系式如下:
M=120(1+m2/m1)
其中:M…………产品聚乙二醇单甲醚的理论分子量;
m1…………起始剂二甘醇单甲醚的投料量(w);
m2…………环氧乙烷投料量(w);
本发明中所有物料都经过除水后进入反应系统,并且整个反应体系为密闭体系,各装置通过管线连接,物料通过管线转移,避免了系统外装置水分的引入。
由于采用了以上技术,本发明较现有技术相比,具有的有益效果如下:
本发明提供了一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统,有效解决单甲氧基聚乙二醇生产中反应物料及系统除水问题,有效控制各种反应物料的含水量<10ppm,直接制备低聚乙二醇含量的高纯单甲氧基聚乙二醇,提高了产品的品质,提高生产效率。
本发明提供了一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统,解决生产中反应物料及系统除水不彻底的问题,无需精制,制得的单甲氧基聚乙二醇中聚乙二醇的含量小于0.5%,并得到高纯单甲氧基聚乙二醇,有效提高了产品的品质。
附图说明
图 1 是一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的结构示意图,
其中:1、第一氮气干燥柱;2、第二氮气干燥柱;3、二甘醇单甲醚精馏釜;4、精馏柱;5、前馏分收集器;6、二甘醇单甲醚干燥器;7、催化剂反应釜;8、露点检测仪;9、溶剂干燥器;10、氮气瓶;11、环氧乙烷蒸馏釜;12、冷凝器;13、环氧乙烷计量罐;14、聚合釜。
具体实施方式
为了更好地说明本发明,我们列举了下列实施例,但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1:
一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统,包括氮气管线干燥装置、二甘醇单甲醚精制干燥装置、环氧乙烷干燥装置、溶剂干燥器9、催化剂反应釜7以及聚合釜14,所述二甘醇单甲醚精制干燥装置、环氧乙烷干燥装置、催化剂反应釜7均与聚合釜14相连;所述二甘醇单甲醚精制干燥装置包括二甘醇单甲醚精馏釜3、精馏柱4、前馏分收集器5以及二甘醇单甲醚干燥器6,所述二甘醇单甲醚精馏釜3通过精馏柱4与前馏分收集器5相连,所述前馏分收集器5与二甘醇单甲醚干燥器6相连;所述环氧乙烷干燥装置包括环氧乙烷蒸馏釜11、冷凝器12以及环氧乙烷计量罐13,所述环氧乙烷蒸馏釜11通过冷凝器12与环氧乙烷计量罐13相连;所述溶剂干燥器9与催化剂反应釜7相连,所述二甘醇单甲醚干燥器6一端与催化剂反应釜7相连,所述二甘醇单甲醚干燥器6另一端与聚合釜14相连;所述氮气管线干燥装置均与聚合釜14、环氧乙烷计量罐13相连;所述氮气管线干燥装置包括氮气瓶10、第一氮气干燥柱1、露点检测仪8以及第二氮气干燥柱2,所述氮气瓶10与第一氮气干燥柱1相连,所述第一氮气干燥柱1通过露点检测仪8与第二氮气干燥柱2相连。
一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,具体步骤如下:
⑴.氮气的干燥:氮气瓶10内的氮气通入至第一氮气干燥柱1内进行干燥,露点检测仪8检测控制进入反应体系内氮气的水分;第一干燥柱内为5A分子筛;
⑵.二甘醇单甲醚的干燥:将二甘醇单甲醚通入至二甘醇单甲醚精馏釜3内进行精馏,精馏后的二甘醇单甲醚通入至精馏柱4内进行精馏分离,精馏后的二甘醇单甲醚通入至前馏分收集器5,并去除二甘醇,降低含水量后,再通入至二甘醇单甲醚干燥器6,再用经300℃活化的3A分子筛浸泡24小时以上,检测水分合格后用于催化剂的制备;
⑶. 四氢呋喃的干燥:四氢呋喃通入至溶剂干燥器9中,溶剂干燥器9内装有经300℃活化的3A分子筛,并对四氢呋喃浸泡24小时以上,检测水分合格后方可用于反应;
⑷.环氧乙烷的干燥:环氧乙烷经氢化钙浸泡24小时后,通入至环氧乙烷蒸馏釜11内进行蒸馏,再经过冷凝器12进行冷凝后送入环氧乙烷计量罐13中;
⑸.催化剂的制备:向催化剂反应釜7内加入202mL (180g)四氢呋喃以及二甘醇单甲醚35 mL (36g),分批投入9.4g金属钾,升温搅拌,制备二甘醇单甲醚钾;
⑹.聚合釜14的干燥:向聚合釜14内加入干燥剂并进行清洗两次以上,直至所排出的干燥剂中的水分含量不再发生变化,再将聚合釜14升温并真空干燥4小时以上;
⑺.单甲氧基聚乙二醇的制备:通过蠕动计量泵投入步骤(3)处理的四氢呋喃280mL和步骤(5)制备的催化剂溶液39 mL(含起始剂二甘醇单甲醚6g)到聚合釜14内,缓慢加入开动搅拌,缓慢加入257g环氧乙烷,反应温度为10℃,反应5小时,用氮气加压出料,加乙酸中和,搅拌加入正己烷,使单甲氧基聚乙二醇析出,过滤、干燥得到产品250g。产品的收率为95.4%,分子量5300,分子量分布指数为1.08,PEG含量为0.24%;
环氧乙烷计量罐13的物料进行出料时,向环氧乙烷计量罐13内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将环氧乙烷用氮气加压出料;聚合釜14内的物料进行出料时,向聚合釜14内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将物料用氮气加压出料;
(8)氮气的回收:经过步骤(7)使用后的氮气经过第二氮气干燥柱2进行干燥后回收;所述第二干燥柱内设有经300℃活化的氯化钙,所述第二氮气干燥柱2出口处设有变色硅胶。
所述经过步骤⑵处理后的二甘醇单甲醚水分含量小于10ppm;所述经过步骤(3)处理后的溶剂水分含量小于10ppm;所述经过步骤(4)处理后的环氧乙烷水分含量小于10ppm;经过步骤⑸处理后的催化剂水分含量小于10ppm。
实施例2:
一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,具体步骤如下:
⑴.氮气的干燥:氮气瓶10内的氮气通入至第一氮气干燥柱1内进行干燥,露点检测仪8检测控制进入反应体系内氮气的水分;第一干燥柱内为4A分子筛;
⑵.二甘醇单甲醚的干燥:将二甘醇单甲醚通入至二甘醇单甲醚精馏釜3内进行精馏,精馏后的二甘醇单甲醚通入至精馏柱4内进行精馏分离,精馏后的二甘醇单甲醚通入至前馏分收集器5,并去除二甘醇,降低含水量后,再通入至二甘醇单甲醚干燥器6,再用经300℃活化的4A分子筛浸泡24小时以上,检测水分合格后用于催化剂的制备;
⑶. 甲苯的干燥:甲苯通入至溶剂干燥器9中,溶剂干燥器9内装有经300℃活化的5A分子筛,并对甲苯浸泡24小时以上,检测水分合格后方可用于反应;
⑷.环氧乙烷的干燥:环氧乙烷经氢化钠浸泡24小时后,通入至环氧乙烷蒸馏釜11内进行蒸馏,再经过冷凝器12进行冷凝后送入环氧乙烷计量罐13中;
⑸.催化剂的制备:向催化剂反应釜7内加入139mL (120g)甲苯以及二甘醇单甲醚23.5 mL (24g),分批投入6.3g金属钾,升温搅拌,制备二甘醇单甲醚钾;
⑹.聚合釜14的干燥:向聚合釜14内加入干燥剂并进行清洗两次以上,直至所排出的干燥剂中的水分含量不再发生变化,再将聚合釜14升温并真空干燥4小时以上;
⑺.单甲氧基聚乙二醇的制备:通过蠕动计量泵投步骤(3)处理的甲苯500mL和步骤(5)制备的催化剂溶液81mL(含起始剂二甘醇单甲醚12g)到聚合釜14内,缓慢加入开动搅拌,缓慢加入875g环氧乙烷,反应温度为25℃,反应5小时,用氮气加压出料,加乙酸中和,搅拌加入正戊烷,使单甲氧基聚乙二醇析出,过滤、干燥得到产品855g。产品的收率为96.4%,分子量8800,分子量分布指数为1.07,PEG含量为0.38%;
环氧乙烷计量罐13的物料进行出料时,向环氧乙烷计量罐13内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将环氧乙烷用氮气加压出料;聚合釜14内的物料进行出料时,向聚合釜14内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将物料用氮气加压出料;
(8)氮气的回收:经过步骤(7)使用后的氮气经过第二氮气干燥柱2进行干燥后回收;所述第二干燥柱内设有经300℃活化的氯化钙,所述第二氮气干燥柱2出口处设有变色硅胶。
所述经过步骤⑵处理后的二甘醇单甲醚水分含量小于10ppm;所述经过步骤(3)处理后的溶剂水分含量小于10ppm;所述经过步骤(4)处理后的环氧乙烷水分含量小于10ppm;经过步骤⑸处理后的催化剂水分含量小于10ppm。
实施例3:
一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,具体步骤如下:
(1)氮气的干燥:氮气瓶10内的氮气通入至第一氮气干燥柱1内进行干燥,露点检测仪8检测控制进入反应体系内氮气的水分;第一干燥柱内为3A分子筛;
⑵.二甘醇单甲醚的干燥:将二甘醇单甲醚通入至二甘醇单甲醚精馏釜3内进行精馏,精馏后的二甘醇单甲醚通入至精馏柱4内进行精馏分离,精馏后的二甘醇单甲醚通入至前馏分收集器5,并去除二甘醇,降低含水量后,再通入至二甘醇单甲醚干燥器6,再用经300℃活化的5A分子筛浸泡24小时以上,检测水分合格后用于催化剂的制备;
⑶. 甲苯的干燥:甲苯通入至溶剂干燥器9中,溶剂干燥器9内装有经300℃活化的4A分子筛,并对甲苯浸泡24小时以上,检测水分合格后方可用于反应;
⑷.环氧乙烷的干燥:环氧乙烷经氢化钙浸泡24小时后,通入至环氧乙烷蒸馏釜11内进行蒸馏,再经过冷凝器12进行冷凝后送入环氧乙烷计量罐13中;
⑸.催化剂的制备:向催化剂反应釜7内加入174mL (150g)甲苯以及二甘醇单甲醚29.4 mL (30g),分批投入7.9g金属钾,升温搅拌,制备二甘醇单甲醚钾;
⑹.聚合釜14的干燥:向聚合釜14内加入干燥剂并进行清洗两次以上,直至所排出的干燥剂中的水分含量不再发生变化,再将聚合釜14升温并真空干燥4小时以上;
⑺.单甲氧基聚乙二醇的制备:通过蠕动计量泵投步骤(3)处理的甲苯700mL和步骤(5)制备的催化剂溶液41mL(含起始剂二甘醇单甲醚6g)到聚合釜14内,缓慢加入开动搅拌,缓慢加入750g环氧乙烷,反应温度为50℃,反应5小时,冷却,用氮气加压出料,加乙酸中和,搅拌加入正庚烷,使单甲氧基聚乙二醇析出,过滤、干燥得到产品734g。产品的收率为97.2%,分子量15000,分子量分布指数为1.06,PEG含量为0.28%;
环氧乙烷计量罐13的物料进行出料时,向环氧乙烷计量罐13内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将环氧乙烷用氮气加压出料;聚合釜14内的物料进行出料时,向聚合釜14内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将物料用氮气加压出料;
(8)氮气的回收:经过步骤(7)使用后的氮气经过第二氮气干燥柱2进行干燥后回收;所述第二干燥柱内设有经300℃活化的氯化钙,所述第二氮气干燥柱2出口处设有变色硅胶。
所述经过步骤⑵处理后的二甘醇单甲醚水分含量小于10ppm;所述经过步骤(3)处理后的溶剂水分含量小于10ppm;所述经过步骤(4)处理后的环氧乙烷水分含量小于10ppm;经过步骤⑸处理后的催化剂水分含量小于10ppm。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:包括氮气管线干燥装置、二甘醇单甲醚精制干燥装置、环氧乙烷干燥装置、溶剂干燥器、催化剂反应釜以及聚合釜,所述二甘醇单甲醚精制干燥装置、环氧乙烷干燥装置、催化剂反应釜均与聚合釜相连;所述二甘醇单甲醚精制干燥装置包括二甘醇单甲醚精馏釜、精馏柱、前馏分收集器以及二甘醇单甲醚干燥器,所述二甘醇单甲醚精馏釜通过精馏柱与前馏分收集器相连,所述前馏分收集器与二甘醇单甲醚干燥器相连;所述环氧乙烷干燥装置包括环氧乙烷蒸馏釜、冷凝器以及环氧乙烷计量罐,所述环氧乙烷蒸馏釜通过冷凝器与环氧乙烷计量罐相连;所述溶剂干燥器与催化剂反应釜相连,所述二甘醇单甲醚干燥器一端与催化剂反应釜相连,所述二甘醇单甲醚干燥器另一端与聚合釜相连;所述聚合釜、环氧乙烷计量罐均与氮气管线干燥装置相连;所述氮气管线干燥装置包括氮气瓶、第一氮气干燥柱、露点检测仪以及第二氮气干燥柱,所述氮气瓶与第一氮气干燥柱相连,所述第一氮气干燥柱通过露点检测仪与第二氮气干燥柱相连;
反应系统的使用工艺,具体步骤如下:
(1).氮气的干燥:氮气瓶内的氮气通入至第一氮气干燥柱内进行干燥,露点检测仪检测控制进入反应体系内氮气的水分;
(2).二甘醇单甲醚的干燥:将二甘醇单甲醚通入至二甘醇单甲醚精馏釜内进行精馏,精馏后的二甘醇单甲醚通入至精馏柱内进行精馏分离,精馏后的二甘醇单甲醚通入至前馏分收集器,并去除二甘醇,降低含水量后,再通入至二甘醇单甲醚干燥器,二甘醇单甲醚干燥器内的二甘醇单甲醚干燥剂对干燥器内的混合物进行浸泡24小时以上,对浸泡后的混合物的水分进行检测,检测合格即可使用;
(3).溶剂的干燥:溶剂通入至溶剂干燥器,溶剂干燥器内的溶剂干燥剂对混合物进行浸泡24小时以上,并对混合物的水分进行检测,检测合格即可使用;
(4).环氧乙烷的干燥:环氧乙烷经环氧乙烷干燥剂浸泡24小时后,通入至环氧乙烷蒸馏釜内进行蒸馏,再经过冷凝器进行冷凝后送入环氧乙烷计量罐中;
(5).催化剂的制备:向催化剂反应釜内加入经过步骤(3)处理后的溶剂及经过步骤(2)处理后的二甘醇单甲醚,并加入碱金属或碱金属氢化物,升温搅拌,制备二甘醇单甲醚的碱金属盐;
(6).聚合釜的干燥:向聚合釜内加入干燥剂并进行清洗两次以上,直至所排出的干燥剂中的水分含量不再发生变化,再将聚合釜升温并真空干燥4小时以上;
(7).单甲氧基聚乙二醇的制备:通过蠕动计量泵向聚合釜中投入经过步骤(3)处理后的溶剂和经过步骤(5)处理后的催化剂,缓慢加入经步骤(4)处理后的环氧乙烷并搅拌,聚合釜内的物料经老化、冷却后出料、中和,再加入析出溶剂并析出单甲氧基聚乙二醇,过滤干燥得到产品;环氧乙烷计量罐的物料进行出料时,向环氧乙烷计量罐内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将环氧乙烷用氮气加压出料;聚合釜内的物料进行出料时,向聚合釜内通入经过步骤(1)处理后的氮气,并将物料用氮气加压出料;
(8)氮气的回收:经过步骤(7)使用后的氮气经过第二氮气干燥柱进行干燥后回收;所述第二干燥柱内设有干燥柱干燥剂,所述第二氮气干燥柱出口处设有硅胶。
2.根据权利要求1所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述步骤(3)中溶剂干燥剂、所述步骤(8)中干燥柱干燥剂在使用之前均需要进行预处理,所述预处理的步骤为将所述步骤(3)中溶剂干燥剂、所述步骤(8)中干燥柱干燥剂分别放置在300℃下进行活化。
3.根据权利要求2所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述步骤(3)中溶剂干燥剂为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛中的任意一种;所述步骤(4)中环氧乙烷干燥剂为氢化钙、氢化钠中的任意一种或以上的组合;所述步骤(8)中干燥柱干燥剂均为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛、氯化钙中的任意一种或以上的组合。
4.根据权利要求1所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述步骤(2)中二甘醇单甲醚的干燥剂使用之前均需要进行预处理;所述预处理的步骤为将步骤(2)中二甘醇单甲醚的干燥剂放置在300℃下进行活化。
5.根据权利要求4所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述步骤(2)中二甘醇单甲醚的干燥剂为3A分子筛、4A分子筛、5A分子筛中任意一种或以上的组合。
6.根据权利要求1所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述步骤(3)中溶剂为甲苯、四氢呋喃中任意一种或以上的组合;所述步骤(7)中析出溶剂为正戊烷、正己烷、正庚烷中任意一种或以上的组合。
7.根据权利要求1所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述步骤(5)中碱金属为金属钠、金属钾中任意一种;所述碱金属氢化物为氢化钠、氢化钾中任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述经过步骤(2)处理后的二甘醇单甲醚水分含量小于10ppm;所述经过步骤(3)处理后的溶剂水分含量小于10ppm;所述经过步骤(4)处理后的环氧乙烷水分含量小于10ppm;经过步骤(5)处理后的催化剂水分含量小于10ppm。
9.根据权利要求 1所述的一种用于生产高纯单甲氧基聚乙二醇的反应系统的使用工艺,其特征在于:所述步骤(7)中聚合釜内物料的反应温度为10~50℃。
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