CN115594781A - 一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺 - Google Patents
一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出的是一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，具体包括如下步骤：(1)乳化相除溶剂；(2)乳化母液的配制；(3)引发剂溶液的配制；(4)母液的聚合；(5)固液分离。本发明对多元醇丙烯酸酯不易分层的乳化相进行聚合处理，分别得到丙烯酸酯乳液聚合物和废水，处理过程简单易实施，不影响产品最终质量，真正意义实现固液分离；废水经少量可溶性钡盐去除SO4 2‑即可进行排放，对环境友好，有效降低生产过程中的有害物质排放量，在高效收集多元醇丙烯酸酯聚合物副产物的同时对环己烷溶剂实现回收利用，进一步提高生产效率，降低企业投入成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，属于化工副产品处理技术领域。
背景技术
紫外光固化技术具有固化过程无溶剂挥发、不污染环境、节能高效、适合连续化工业生产等优点，随着光固化技术的发展，可以预见会有更多更新的光固化产品问世。多元醇丙烯酸酯是紫外光固化材料的主要稀释单体，它在光固化涂料、油墨及聚合物的改性和交联等众多领域中具有广泛用途，作为新型材料具有很大的应用市场和重要的商业价值。
目前已投入使用的多元醇丙烯酸酯产品包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)等等，这类产品通常在环己烷中作为带水剂，在多元醇和丙烯酸直接酯化完全后，需要先后采用纯水和稀碱洗涤产品有机相。在洗涤静置分层过程中，水相和产品有机相的分界处会产生少量乳化层，在不影响产品质量和洗涤水处理排放的前提下，该多元醇丙烯酸酯产品洗涤后产生的乳化相通常会合并单独收集。
然而，通过前期试验发现多元醇丙烯酸酯乳化相存在直接过滤困难，加饱和食盐水或加热不易破乳等问题，所以探索多元醇丙烯酸酯乳化相的处理工艺，对促进丙烯酸酯工业生产废水乳液的无害化处理技术发展具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于解决现有多元醇丙烯酸酯产品洗涤过程中产生乳化相的上述处理问题，提出一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，采用该工艺能够使得多元醇丙烯酸酯乳液转化成丙烯酸酯固体副产物，通过过滤实现固液分离。
本发明的技术解决方案：一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，具体步骤如下：
(1)乳化相除溶剂：合并多元醇丙烯酸酯产品洗涤后产生的乳化相，升温至40-60℃，在-0.075～-0.095MPa负压条件下进行蒸馏，将乳化相体系中的环己烷蒸出，直至环己烷含量低于1％时视为完全，得到多元醇丙烯酸酯乳液；
(2)乳化母液的配制：将步骤(1)得到的多元醇丙烯酸酯乳液加纯水稀释配成质量浓度为15-40％的乳化母液，充分混合，搅拌均匀，并采用浓度为1mol/L的稀硫酸调节乳化母液体系的pH值至6-8；
(3)引发剂溶液的配制：将引发剂和纯水进行混合，充分搅拌，配成质量浓度为1-5％的引发剂溶液；
(4)母液的聚合：将步骤(2)配制的乳化母液加热至30-70℃，再将步骤(3)配制的引发剂溶液缓滴入，滴加完后在40-80℃下保温1-4h，期间多元醇丙烯酸酯聚合变成吸水状固体，得到反应液；
(5)固液分离：将步骤(4)得到的反应液过滤，过滤后得到的滤饼用纯水洗涤两次，在70-90℃条件下烘干得暗黄色固体：多元醇丙烯酸酯聚合物副产物；滤液经少量可溶性钡盐去除SO42-并进行排放。
进一步的，所述步骤(3)中的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、多硫酸钾、双氧水和偶氮二异丁腈等的一种或多种混合。
进一步的，所述步骤(3)中配制的引发剂溶液的质量为步骤(2)中乳化母液总质量的5-15％。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)对多元醇丙烯酸酯不易分层的乳化相进行聚合处理，分别得到丙烯酸酯乳液聚合物和废水，处理过程简单易实施，不影响产品最终质量，真正意义实现固液分离；
2)废水经少量可溶性钡盐去除SO4 2-即可进行排放，对环境友好，有效降低生产过程中的有害物质排放量；
3)在高效收集多元醇丙烯酸酯聚合物副产物的同时对环己烷溶剂实现回收利用，进一步提高生产效率，降低企业投入成本。
具体实施方式
下面根据实施例进一步说明本发明的技术方案。在本说明书的描述中，实施例的内容意指结合其描述的具体技术特征包含于本发明的至少一个实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体技术特征可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
实施例1
S1、乳化相除溶剂：合并车间多元醇丙烯酸酯产品洗涤后产生的乳化相，升温至45℃，-0.090MPa负压条件下进行蒸馏，将体系的环己烷蒸出至含量低于1％视为完全；
S2、乳化母液的配制：将步骤S1得到的多元醇丙烯酸酯乳液加纯水稀释配成20％质量浓度的母液500g，充分混合，搅拌均匀，并采用2g稀硫酸(1mol/L)调节体系的pH值至6.5；
S3、引发剂溶液的配制：将引发剂过硫酸钠1.5g和纯水48.5g进行混合，充分搅拌，配成质量浓度3％的过硫酸钠溶液50g；
S4、母液的聚合：将步骤S2的乳化母液加热至40℃，再将步骤S3的引发剂溶液缓滴入，滴加完后在50℃下保温3h，期间多元醇丙烯酸酯聚合变成吸水状固体；
S5、固液分离：将步骤S4的反应液过滤，滤饼用纯水洗涤两次，90℃烘干得暗黄色固体：多元醇丙烯酸酯聚合物副产物，滤液经少量可溶性钡盐去除SO4 2-排放。
实施例2
S1、乳化相除溶剂：合并车间多元醇丙烯酸酯产品洗涤后产生的乳化相，升温至50℃，-0.085MPa负压条件下进行蒸馏，将体系的环己烷蒸出至含量低于1％视为完全；
S2、乳化母液的配制：将步骤S1得到的多元醇丙烯酸酯乳液加纯水稀释配成30％质量浓度的母液600g，充分混合，搅拌均匀，并采用1.6g稀硫酸(1mol/L)调节体系的pH值至7.0；
S3、引发剂溶液的配制：将引发剂过硫酸铵2g和纯水48g进行混合，充分搅拌，配成质量浓度4％的过硫酸铵溶液50g；
S4、母液的聚合：将步骤S2的乳化母液加热至50℃，再将步骤S3的引发剂溶液缓滴入，滴加完后在60℃下保温1.5h，期间多元醇丙烯酸酯聚合变成吸水状固体；
S5、固液分离：将步骤S4的反应液过滤，滤饼用纯水洗涤两次，85℃烘干得暗黄色固体：多元醇丙烯酸酯聚合物副产物，滤液经少量可溶性钡盐去除SO4 2-排放。
实施例3
S1、乳化相除溶剂：合并车间多元醇丙烯酸酯产品洗涤后产生的乳化相，升温至55℃，-0.080MPa负压条件下进行蒸馏，将体系的环己烷蒸出至含量低于1％视为完全；
S2、乳化母液的配制：将步骤S1得到的多元醇丙烯酸酯乳液加纯水稀释配成40％质量浓度的母液500g，充分混合，搅拌均匀，并采用1.0g稀硫酸(1mol/L)调节体系的pH值至7.5；
S3、引发剂溶液的配制：将引发剂双氧水9.4g和纯水50.6g进行混合，充分搅拌，配成质量浓度5％的双氧水溶液60g；
S4、母液的聚合：将步骤S2的乳化母液加热至60℃，再将步骤S3的引发剂溶液缓滴入，滴加完后在70℃下保温1h，期间多元醇丙烯酸酯聚合变成吸水状固体；
S5、固液分离：将步骤S4的反应液过滤，滤饼用纯水洗涤两次，80℃烘干得暗黄色固体：多元醇丙烯酸酯聚合物副产物，滤液经少量可溶性钡盐去除SO4 2-排放。
以上所述，仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
(1)乳化相除溶剂：合并多元醇丙烯酸酯产品洗涤后产生的乳化相，升温后在负压条件下进行蒸馏，将乳化相体系中的环己烷蒸出，得到多元醇丙烯酸酯乳液；
(2)乳化母液的配制：将步骤(1)得到的多元醇丙烯酸酯乳液加纯水稀释配成乳化母液，充分混合，搅拌均匀，并采用稀硫酸调节乳化母液体系的pH值至6-8；
(3)引发剂溶液的配制：将引发剂和纯水进行混合，充分搅拌，配成引发剂溶液；
(4)母液的聚合：将步骤(2)配制的乳化母液加热，再将步骤(3)配制的引发剂溶液缓滴入，滴加完后保温，期间多元醇丙烯酸酯聚合变成吸水状固体，得到反应液；
(5)固液分离：将步骤(4)得到的反应液过滤，过滤后得到的滤饼用纯水洗涤两次，烘干得暗黄色固体：多元醇丙烯酸酯聚合物副产物；滤液经少量可溶性钡盐去除SO42-并进行排放。
2.根据权利要求1所述的一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)的乳化相升温至40-60℃后，在-0.075～-0.095MPa负压条件下进行蒸馏。
3.根据权利要求1所述的一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，当多元醇丙烯酸酯乳液中环己烷的质量分数低于1％时视为完全蒸出。
4.根据权利要求1所述的一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：所述步骤(2)乳化母液的质量浓度为15-40％，稀硫酸的浓度为1mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：所述步骤(3)中的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、多硫酸钾、双氧水和偶氮二异丁腈中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：所述步骤(3)中配制的引发剂溶液的质量浓度为1-5％，引发剂溶液的质量为步骤(2)中乳化母液总质量的5-15％。
7.根据权利要求1所述的一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：所述步骤(4)中的乳化母液加热至30-70℃，引发剂溶液滴加完后在40-80℃下保温1-4h。
8.根据权利要求1所述的一种多元醇丙烯酸酯产品洗涤后乳化相的聚合处理工艺，其特征在于：所述步骤(5)中的烘干温度为70-90℃。
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2022
- 2022-10-09 CN CN202211224528.8A patent/CN115594781A/zh active Pending
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