CN107522856A - 一种聚醚生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚醚生产工艺，目的是提供一种新的精制聚醚的方法，采用精制聚醚的方法，包括如下步骤：(1) 将水、pH 调节剂、含碱金属的聚 醚和吸附剂混合，获得 pH5 ～ 8 的混合物；(2) 保温吸附；(3) 真空脱水；(4) 过滤得到精制聚醚；所述吸附剂包括载体和负载于载体的改性元素，所述改性元素选自 IIA 元素和 / 或镧系元素；所 述载体为氢型分子筛，所述氢型分子筛选自氢型 ZSM‑5 分子筛或氢型丝光沸石的技术方案，可用于聚醚的精制生产过程中。

Description

一种聚醚生产工艺
技术领域
本发明涉及本发明涉及一种聚醚生产工艺。
背景技术
以含醇羟基的化合物为起始剂，以碱金属氢氧化物(常用的是氢氧化钾和/或氢氧化钠)、碱金属醇盐(例如甲醇或乙醇的钾或钠盐)为催化剂引发环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷等环氧烷烃均聚或共聚时，反应过程的活性种是醇氧负离子，以碱金属离子为所述活性种的配对阳离子。为了使产物储存稳定或者下游的应用需要，通常要求除去催化剂引入的碱金属离子。
李俊贤等公开了采用酸中和，然后采用酸性白土或离子交换树脂等作为吸附剂脱除碱金属离子的方法(高活性低不饱和度聚醚多元醇的精制[J]化学推进剂与高分子材料，2004，2(6)：32～33。
CN1229806A公开了聚醚的一种精制方法，其采用无机盐水合物做晶种，苯酚衍生物做沉淀剂，再加入合成硅酸镁、合成硅酸铝等吸附剂吸附，然后脱水等处理得到精制聚醚。其中作为沉淀剂的苯酚衍生物例如，2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚残留在精制聚醚中的话，还应该起到抗氧化剂的作用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是，提供一种聚醚生产工艺，该方法具有精制聚醚后的聚醚产品中碱金属离子含量低的优点。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种聚醚生产工艺，其特征在于：它的化学反应式如下
C3H8O3+3KOH→3H2O+C3H5(O-K+)3
C3H5(O-K+)3+mC3H6O→
3KOH+C3H5O3(C3H6O)m1(C3H6O)m2(C3H6O)m3(C3H7O)3
C3H5(O-K+)3+mC2H4O→
3KOH+C3H5O3(C2H4O)ml(C2H4O)m2(C2H4O)m3(C2H4O)3
本发明所述的聚醚生产工艺，它的工艺流程为：
(1)聚合反应
先将起始剂甘油(丙二醇)加入聚合釜，再加入催化剂氢氧化钾(人工计量后倒入，然后充氮气置换)，开启搅拌，打开蒸汽阀开始升温，开启真空泵对反应釜抽真空脱水；温度控制在110±5℃；
当甘油脱水合格，且真空度大于700mmHg后，开始向反应釜内用氮气压入环氧丙烷或环氧乙烷(采用连续式滴加生产工艺，通过针型调节阀控制流速，压力不大于0.5MPa，其中环氧乙烷钢瓶用电磁计量器悬挂计量)进行反应(为放热反应)；环氧化物通完后(根据工艺要求，通入配比的环氧化物后关闭环氧化物阀门)，进行恒温老化，老化时间在1小时，温度控制在较反应时温度高出10℃；老化结束后，保温抽真空，约半小时，真空度控制在0.96MPa；取样分析合格后用氮气压入中和釜；
(2)中和
按工艺配比，先配制好中和酸(磷酸用水稀释配制)备用；当中和釜内的物料温度降到60 ～70℃时，按工艺制订的投料比，抽真空吸入中和酸，搅拌30分钟至均匀，反应充分，打开进汽阀，升温到110±5℃，并在此温度下搅拌30分钟；(3)脱水
当温度升到100～110℃时，同时采用抽真空和釜底氮气鼓泡进行脱水，保持釜内真空度为 0.96MPa，维持在此状态脱水2小时左右；
(4)压滤/精馏包装
脱水结束，取样分析合格后，关闭中和釜真空，加入0.05～0.1MPa氮气，将物料压向压滤机；刚开始压滤时，压力调在0.2MPa左右，随着压滤的进行，滤饼渐厚，相应调高压力至0.3MPa 以下。压滤过程中，釜内物料温度保持在100～110℃；压完物料后，中和釜加氮气到0.1MPa 以上，将压滤机内的物料吹扫干净后，压滤结束；
低分子聚醚产品采用精馏的方法制得高品质的聚醚；整个系统以氮气作为保护气及输送动力，将粗产品(聚合釜反应后用氮气压到精馏釜，精馏釜通氮气保护)，温度控制在70～100℃，经过常压或减压蒸馏后制得高品质产品。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例：
本实施例中，聚醚生产工艺，它的化学反应式如下
C3H8O3+3KOH→3H2O+C3H5(O-K+)3
C3H5(O-K+)3+mC3H6O→
3KOH+C3H5O3(C3H6O)m1(C3H6O)m2(C3H6O)m3(C3H7O)3
C3H5(O-K+)3+mC2H4O→
3KOH+C3H5O3(C2H4O)m1(C2H4O)m2(C2H4O)m3(C2H4O)3
它的工艺流程为：
(1)聚合反应
先将起始剂甘油(丙二醇)加入聚合釜，再加入催化剂氢氧化钾(人工计量后倒入，然后充氮气置换)，开启搅拌，打开蒸汽阀开始升温，开启真空泵对反应釜抽真空脱水；温度控制在110±5℃。
当甘油脱水合格，且真空度大于700mmHg后，开始向反应釜内用氮气压入环氧丙烷或环氧乙烷(采用连续式滴加生产工艺，通过针型调节阀控制流速，压力不大于0.5MPa，其中环氧乙烷钢瓶用电磁计量器悬挂计量)进行反应(为放热反应)；环氧化物通完后(根据工艺要求，通入配比的环氧化物后关闭环氧化物阀门)，进行恒温老化，老化时间在1小时，温度控制在较反应时温度高出10℃；老化结束后，保温抽真空，约半小时，真空度控制在0.96MPa；取样分析合格后用氮气压入中和釜。
(2)中和
按工艺配比，先配制好中和酸(磷酸用水稀释配制)备用；当中和釜内的物料温度降到60～70℃时，按工艺制订的投料比，抽真空吸入中和酸，搅拌30分钟至均匀，反应充分，打开进汽阀，升温到110±5℃，并在此温度下搅拌30分钟。(3)脱水
当温度升到100～110℃时，同时采用抽真空和釜底氮气鼓泡进行脱水，保持釜内真空度为0.96MPa，维持在此状态脱水2小时左右。(4)压滤/精馏包装
脱水结束，取样分析合格后，关闭中和釜真空，加入0.05～0.1MPa氮气，将物料压向压滤机；刚开始压滤时，压力调在0.2MPa左右，随着压滤的进行，滤饼渐厚，相应调高压力至0.3MPa以下。压滤过程中，釜内物料温度保持在100～110℃；压完物料后，中和釜加氮气到0.1MPa以上，将压滤机内的物料吹扫干净后，压滤结束。
低分子聚醚产品采用精馏的方法制得高品质的聚醚；整个系统以氮气作为保护气及输送动力，将粗产品(聚合釜反应后用氮气压到精馏釜，精馏釜通氮气保护)，温度控制在70～ 100℃，经过常压或减压蒸馏后制得高品质产品。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

Claims (2)

1.一种聚醚生产工艺，其特征在于：它的化学反应式如下
C3H8O3+3KOH→3H2O+C3H5(O-K+)3
C3H5(O-K+)3+mC3H6O→
3KOH+C3H5O3(C3H6O)ml(C3H6O)m2(C3H6O)m3(C3H7O)3
C3H5(O-K+)3+mC2H4O←
3KOH+C3H5O3(C2H4O)m1(C2H4O)m2(C2H4O)m3(C2H4O)3
2.根据权利要求1所述的聚醚生产工艺，其特征在于：它的工艺流程为：
(1)聚合反应
先将起始剂甘油(丙二醇)加入聚合釜，再加入催化剂氢氧化钾(人工计量后倒入，然后充氮气置换)，开启搅拌，打开蒸汽阀开始升温，开启真空泵对反应釜抽真空脱水；温度控制在110±5℃；
当甘油脱水合格，且真空度大于700mmHg后，开始向反应釜内用氮气压入环氧丙烷或环氧乙烷(采用连续式滴加生产工艺，通过针型调节阀控制流速，压力不大于0.5MPa，其中环氧乙烷钢瓶用电磁计量器悬挂计量)进行反应(为放热反应)；环氧化物通完后(根据工艺要求，通入配比的环氧化物后关闭环氧化物阀门)，进行恒温老化，老化时间在1小时，温度控制在较反应时温度高出10℃；老化结束后，保温抽真空，约半小时，真空度控制在0.96MPa；取样分析合格后用氮气压入中和釜；
(2)中和
按工艺配比，先配制好中和酸(磷酸用水稀释配制)备用；当中和釜内的物料温度降到60～70℃时，按工艺制订的投料比，抽真空吸入中和酸，搅拌30分钟至均匀，反应充分，打开进汽阀，升温到110±5℃，并在此温度下搅拌30分钟；
(3)脱水
当温度升到100～110℃时，同时采用抽真空和釜底氮气鼓泡进行脱水，保持釜内真空度为0.96MPa，维持在此状态脱水2小时左右；
(4)压滤/精馏包装
脱水结束，取样分析合格后，关闭中和釜真空，加入0.05～0.1MPa氮气，将物料压向压滤机；刚开始压滤时，压力调在0.2MPa左右，随着压滤的进行，滤饼渐厚，相应调高压力至0.3MPa以下。压滤过程中，釜内物料温度保持在100～110℃；压完物料后，中和釜加氮气到0.1MPa以上，将压滤机内的物料吹扫干净后，压滤结束；
低分子聚醚产品采用精馏的方法制得高品质的聚醚；整个系统以氮气作为保护气及输送动力，将粗产品(聚合釜反应后用氮气压到精馏釜，精馏釜通氮气保护)，温度控制在70～100℃，经过常压或减压蒸馏后制得高品质产品。
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