CN115260483A - 一种制备聚醚多元醇的方法 - Google Patents

一种制备聚醚多元醇的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115260483A
CN115260483A CN202211053099.2A CN202211053099A CN115260483A CN 115260483 A CN115260483 A CN 115260483A CN 202211053099 A CN202211053099 A CN 202211053099A CN 115260483 A CN115260483 A CN 115260483A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyether polyol
catalyst
preparing
zsm
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211053099.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王金雪
刘荣
俞中锋
王妍
史丽婷
王永生
高宏飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Zhongshan New Material Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Zhongshan New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Zhongshan New Material Co ltd filed Critical Jiangsu Zhongshan New Material Co ltd
Priority to CN202211053099.2A priority Critical patent/CN115260483A/zh
Publication of CN115260483A publication Critical patent/CN115260483A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/331Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2642Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds characterised by the catalyst used
    • C08G65/2645Metals or compounds thereof, e.g. salts
    • C08G65/266Metallic elements not covered by group C08G65/2648 - C08G65/2645, or compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

本发明提供一种制备聚醚多元醇的方法,涉及化工技术领域。该制备聚醚多元醇的方法,包括起始剂和环氧烷烃在催化剂的催化下聚合形成聚醚多元醇的步骤;所述催化剂是在载体ZSM‑5上负载有MgO和TiO2。本发明制备聚醚多元醇的方法,用于制备EO封端聚醚多元醇时,可以反复多次使用,并且减少了精制和中和步骤,降低了成本。

Description

一种制备聚醚多元醇的方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域,具体涉及一种制备聚醚多元醇的方法。
背景技术
聚醚多元醇是起始剂与环氧化物在催化剂存在的条件下,发生加聚反应制成的一系列分子链中含有醚键的高分子化合物。聚醚多元醇通常用多元醇或多元胺等含活泼氢化合物作起始剂,与环氧丙烷(PO)和/或环氧乙烷(EO)等低级环氧烷单体开环聚合得到。其中,EO封端聚醚多元醇由于伯羟基含量较高,活性较高,因此是应用最广的聚醚多元醇品种之一。
EO封端聚醚多元醇的制备方法主要包括一步催化法和两步催化法。一步催化法中,使用KOH催化剂,先进行PO的聚合后再进行EO封端的聚合。两步催化法中,先使用DMC催化剂聚合到一定分子量后,再加入KOH催化剂进行EO的聚合封端。采用一步催化法所得聚醚多元醇存在相对分子质量分布较宽。用双金属氰化物(DMC)催化剂的两步催化法,与用KOH催化的一步催化法相比,虽然克服了KOH催化法的相对分子量低和分子量分布宽的缺点,但是DMC催化剂不能直接使用小分子活泼氢化合物直接进行PO开环聚合,必须要用KOH催化法制备具有一定分子量的起始剂。上述两种方法制备的聚醚多元醇都需要采用中和、精制等一系列后处理工艺,工序多、能耗高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备聚醚多元醇的方法,用于制备EO封端聚醚多元醇时,可以反复多次使用,并且减少了精制和中和步骤,降低了成本。
本发明的目的采用如下技术方案实现:
一种制备聚醚多元醇的方法,包括起始剂和环氧烷烃在催化剂的催化下聚合形成聚醚多元醇的步骤;所述催化剂是在载体ZSM-5上负载有MgO和TiO2
在本发明中,所述催化剂是通过沉积法使MgO和TiO2分散在载体ZSM-5上所得。
在本发明中,将含有镁盐和钛盐的溶液,滴加入含有ZSM-5载体的碱性溶液中,然后烘干,焙烧,得到所述催化剂。
在本发明中,所述含有镁盐和钛盐的溶液中溶剂为乙醇和乙酰丙酮的混合物。
在本发明中,乙醇和乙酰丙酮的体积比为40:140-180。
在本发明中,烘干温度为90-110℃,焙烧温度为400-500℃。
在本发明中,所述聚合反应的温度为110-130℃。
在本发明中,聚合反应结束后,过滤,滤液为聚醚多元醇。
在本发明中,将过滤所得滤渣经过洗涤、干燥和焙烧后可以再生。
本发明有益效果:本发明制备聚醚多元醇的方法,用于制备EO封端聚醚多元醇时,反应过程稳定,反应速度快,催化剂可以反复多次使用,并且减少了中和和加水精制的过程,降低了设备成本;减少了物耗、能耗,同时又免于产生含盐固体废弃物,对环境更加友好。与DMC催化剂相比成本低廉,可用于生产高活性的EO封端聚醚多元醇。本发明中使用的催化剂原料易得,制备过程容易。
具体实施方式
实施例1
通过沉积法使MgO和TiO2分散在载体ZSM-5上,得到催化剂。具体方法如下:将乙酰丙酮40ml和乙醇160ml混合均匀,依次加入38g的Mg(NO3)2和19g的TiCl4,搅拌均匀,得到溶液A。将56g KOH溶解于250ml水中,在搅拌状态下加入100g ZSM-5型分子筛粉末(SiO2/AI2O3=50,市购)得到溶液B。将溶液A匀速滴加到溶液B中,滴加时间为55min。滴加完毕后,搅拌30分钟,在100℃烘干8小时,450℃焙烧5小时,得到催化剂。
实施例2
在3L热压釜中,加入丙二醇聚氧丙烯醚(Mw=200)200g和10g实施例1所得催化剂,在搅拌状态下升温至90℃,抽真空至真空度达到-0.1Mpa,保持该真空度10分钟。用氮气置换釜内残余空气,抽真空,升温至120℃,向热压釜内通入环氧丙烷1700g,通入环氧丙烷的过程中保持反应釜内温度为120℃、压力为0.3Mpa;当釜内压力降至0Mpa后,通入环氧乙烷100g,通入环氧乙烷的过程中保持反应釜内温度为120℃、压力为0.3Mpa。加完环氧乙烷后,在120℃继续反应30分钟。最后,降温至80℃,过滤,滤液为澄清透亮液体,即为聚醚多元醇产品,滤渣为催化剂和少量附着聚醚多元醇。滤渣质量为15g。
实施例3
在实施例2所得的15g滤渣中,加入10g聚丙二醇(Mw=200)和30g乙醇,搅拌30分钟,过滤,取沉淀在100℃烘干8小时,450℃焙烧5小时,得到再生催化剂1。
将实施例2制备聚醚多元醇方法中的催化剂采用再生催化剂1进行替换,其他不变,制备聚醚多元醇。然后,采用本实施例中方法进行再生,得到再生催化剂2。
采用上述相同方法,依次得到再生催化剂3、4和5,并且按照上述相同方法分别采用再生催化剂2、3、4和5制备聚醚多元醇。
对比例1
在3L热压釜中加入丙二醇聚氧丙烯醚(Mw=200)200g和10g KOH催化剂,在搅拌状态下升温至90℃,抽真空至真空度达到-0.1Mpa,保持该真空度10分钟。用氮气置换釜内残余空气,抽真空,升温至120℃,向热压釜内通入环氧丙烷1700g,通入环氧丙烷的过程中保持反应釜内温度为120℃、压力为0.3Mpa;当釜内压力降至0Mpa后,通入100g环氧乙烷,通入环氧乙烷的过程中保持反应釜内温度为120℃、压力为0.3Mpa。加完环氧乙烷后,在120℃继续反应30分钟。最后,降温至80℃,加入100g水和19g磷酸,搅拌1小时,加入硅酸镁吸附精制剂(市购)6g,搅拌0.5小时,升温至120℃脱水2小时,过滤,滤液为澄清透亮液体,即为聚醚多元醇产品,滤渣为固体含盐废弃物。
对比例2
在3L热压釜中加入丙二醇聚氧丙烯醚(Mw=200)200g和1g DMC催化剂,在搅拌状态下升温至90℃,抽真空至真空度达到-0.1Mpa,保持该真空度10分钟。用氮气置换釜内残余空气,抽真空,升温至120℃,向热压釜内通入环氧丙烷1700g,通入环氧丙烷的过程中保持反应釜内温度为120℃、压力为0.3Mpa;当釜内压力降至0Mpa后,在120℃继续反应30分钟;降温至80℃,加入10gKOH催化剂,抽真空至真空度达到-0.1Mpa,保持该真空度10分钟。用氮气置换釜内残余空气,抽真空,升温至120℃,向热压釜内通入100g环氧乙烷,通入环氧乙烷的过程中保持反应釜内温度为120℃、压力为0.3Mpa;加完环氧乙烷后,在120℃继续反应30分钟;降温至80℃,加入100g水和19g磷酸,搅拌1小时,加入硅酸镁吸附精制剂6g,搅拌0.5小时,升温至120℃脱水2小时,过滤,滤液为澄清透亮液体,即为聚醚多元醇产品,滤渣为固体含盐废弃物。
下表为实施例和对比例中制备的聚醚多元醇的指标和生产过程总结。D表示分子量分布宽度的参数,称为分布指数。D=M(w)/M(n),其中,M(w)是重均分子量,M(n)是数均分子量。
对比例1和2中使用了KOH,反应结束后产品中残留大量的K+离子,需要中和,使聚醚多元醇产品中的K+离子成盐,并通过吸附精制剂脱除后才能得到最终聚醚多元醇产品,而实施例2中催化剂为固体负载型,只需要过滤,就可以脱除聚醚多元醇产品中的金属。
表1各实施例中生产过程与产物指标
Figure BDA0003824529110000041
从表1可见,采用实施例1中催化剂制备的聚醚多元醇,相对于对比例1和2,分子量分布指数较小,伯羟基含量较高,羟值较小,且不需要进行中和及精制步骤以脱除聚醚多元醇产品中的催化剂金属残留,就可以得到聚醚多元醇产品,大大简化了生成步骤,缩短了生产时间,显著节约了成本。

Claims (9)

1.一种制备聚醚多元醇的方法,其特征在于包括起始剂和环氧烷烃在催化剂的催化下聚合形成聚醚多元醇的步骤;所述催化剂是在载体ZSM-5上负载有MgO和TiO2
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于所述催化剂是通过沉积法使MgO和TiO2分散在载体ZSM-5上所得。
3.根据权利要求1或2所述方法,其特征在于将含有镁盐和钛盐的溶液,滴加入含有ZSM-5载体的碱性溶液中,然后烘干,焙烧,得到所述催化剂。
4.根据权利要求3所述方法,其特征在于所述含有镁盐和钛盐的溶液中溶剂为乙醇和乙酰丙酮的混合物。
5.根据权利要求4所述方法,其特征在于乙醇和乙酰丙酮的体积比为40:140-180。
6.根据权利要求5所述方法,其特征在于烘干温度为90-110℃,焙烧温度为400-500℃。
7.根据权利要求6所述方法,其特征在于所述聚合反应的温度为110-130℃。
8.根据权利要求7所述方法,其特征在于聚合反应结束后,过滤,滤液为聚醚多元醇。
9.根据权利要求8所述方法,其特征在于将过滤所得滤渣经过洗涤、干燥和焙烧后可以再生。
CN202211053099.2A 2022-08-31 2022-08-31 一种制备聚醚多元醇的方法 Pending CN115260483A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211053099.2A CN115260483A (zh) 2022-08-31 2022-08-31 一种制备聚醚多元醇的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211053099.2A CN115260483A (zh) 2022-08-31 2022-08-31 一种制备聚醚多元醇的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115260483A true CN115260483A (zh) 2022-11-01

Family

ID=83755030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211053099.2A Pending CN115260483A (zh) 2022-08-31 2022-08-31 一种制备聚醚多元醇的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115260483A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001004177A1 (en) * 1999-07-09 2001-01-18 The Dow Chemical Company Metal cyanide catalysts on inorganic supports
CN102459410A (zh) * 2009-04-15 2012-05-16 因温斯特技术公司 共聚醚二醇制备方法
CN103521257A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 连云港阳方催化科技有限公司 一种zsm-5分子筛改性催化剂及其制备方法与用途
CN109317187A (zh) * 2018-11-19 2019-02-12 江苏钟山化工有限公司 脂肪酸酯烷氧基化物合成用催化剂及其应用
CN110139887A (zh) * 2017-01-06 2019-08-16 三洋化成工业株式会社 聚醚多元醇的制造方法和聚氨酯泡沫的制造方法
WO2021191135A1 (en) * 2020-03-23 2021-09-30 Basf Se Zeolitic material having a framework structure comprising si, o, and ti

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001004177A1 (en) * 1999-07-09 2001-01-18 The Dow Chemical Company Metal cyanide catalysts on inorganic supports
CN102459410A (zh) * 2009-04-15 2012-05-16 因温斯特技术公司 共聚醚二醇制备方法
CN103521257A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 连云港阳方催化科技有限公司 一种zsm-5分子筛改性催化剂及其制备方法与用途
CN110139887A (zh) * 2017-01-06 2019-08-16 三洋化成工业株式会社 聚醚多元醇的制造方法和聚氨酯泡沫的制造方法
CN109317187A (zh) * 2018-11-19 2019-02-12 江苏钟山化工有限公司 脂肪酸酯烷氧基化物合成用催化剂及其应用
WO2021191135A1 (en) * 2020-03-23 2021-09-30 Basf Se Zeolitic material having a framework structure comprising si, o, and ti

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5998672A (en) Double metal cyanide catalysts
US5767323A (en) Process for preparing polyoxyalkylene polyether polyols having low levels of transition metals through double metal cyanide complex polyoxyalkylation
EP2709757B1 (en) Process for preparing highly active double metal cyanide catalysts and their use in the synthesis of polyether polyols
JPH0959373A (ja) 改良されたポリエーテル含有二重金属シアン化物触媒
EP0283148B1 (en) Preparation of filterable double metal cyanide complex catalyst for alkylene oxide polymerisation
JPH02242821A (ja) ポリオールの精製法
US11571690B2 (en) Catalyst complex
CN110790916B (zh) 一种低气味聚醚多元醇的制备方法
EP2543689B1 (en) Continuous method for the synthesis of polyols
CN111303401B (zh) 一种双金属氰化物络合催化剂及其制备方法
KR20170129687A (ko) Dmc 촉매를 이용해 폴리에테르폴리올을 순환 제조하는 방법
JP2008540080A (ja) 複合金属シアン化物錯体触媒の製造法
CN1709939A (zh) 低不饱和度聚醚多元醇的制备方法
KR100865605B1 (ko) 크라운 에테르를 지닌 이중 금속 시아나이드 (dmc)촉매, 이의 제조방법 및 용도
JP4277541B2 (ja) ポリエーテルモノオールまたはポリエーテルポリオールの製造方法
CN115260483A (zh) 一种制备聚醚多元醇的方法
CN109563259B (zh) 制备聚醚多元醇的系统和方法
TWI717562B (zh) 高活性雙金屬氰化物觸媒及其製備方法與應用
EP2585215B1 (en) Modified double metal cyanide catalysts, process for the preparation by treatment of crystalline dmc catalyst with bronsted acid and use thereof
CN112341617A (zh) 一种氧杂环烷基封端聚醚多元醇的精制方法
US5891818A (en) Cyanide complex catalyst manufacturing process
CN111499858B (zh) 一种高粘度聚合物粗品的精制方法
EP3931235B1 (en) Polyether polymerization process
EP1117723B2 (de) Verfahren zur herstellung von polyetherolen durch ringöffnende polymerisation von alkylenoxiden
CN113773486A (zh) 一种聚醚多元醇的精制方法及其产物与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination