CN115650828A - 丁醇聚醚及其制备方法 - Google Patents
丁醇聚醚及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115650828A CN115650828A CN202211609094.3A CN202211609094A CN115650828A CN 115650828 A CN115650828 A CN 115650828A CN 202211609094 A CN202211609094 A CN 202211609094A CN 115650828 A CN115650828 A CN 115650828A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- butanol
- propylene oxide
- dmc catalyst
- polyether
- 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
Links
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 212
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 title claims abstract description 77
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 57
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 13
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 41
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 36
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 31
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims 3
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 abstract description 9
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 abstract description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 13
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- LORVPHHKJFSORQ-UHFFFAOYSA-N 1-[1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-yloxy]propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)OCC(C)O LORVPHHKJFSORQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 238000000196 viscometry Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明涉及聚醚多元醇合成技术领域,具体涉及丁醇聚醚及其制备方法,包括以下步骤:(1)制备目标低聚物:小分子丁醇聚醚作为起始剂,采用DMC催化剂,环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷制备目标低聚物;(2)循环制备目标低聚物:目标低聚物作为起始剂,采用DMC催化剂,环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷制备目标低聚物,此过程循环进行,制备更多目标低聚物;(3)制备目标丁醇聚醚:目标低聚物作为起始剂,采用DMC催化剂,连续滴加环氧烷烃制得目标丁醇聚醚。制备方法环保高效,产物水分含量低、分子量分布窄、不饱和度低,生产周期短。
Description
技术领域
本发明涉及聚醚多元醇合成技术领域,具体涉及丁醇聚醚及其制备方法。
背景技术
以正丁醇为起始剂,环氧烷烃为聚合单体,通过调整聚合单体的种类和数量,可以得到不同结构的丁醇聚醚。丁醇聚醚结构的差异,可以赋予材料不同的性能,如较好的润滑、耐热、抗静电和表面性能以及不结焦、低泡沫等特性,在纺织、金属加工、机械润滑等领域得到广泛应用。现有丁醇聚醚合成技术常以强碱作为催化剂,反应条件高温、高压,受限于碱金属的催化特性,制备过程副反应较多,分子量分布宽,不饱和度高,周期长,且产生废水、废渣,产品内在质量大打折扣。
专利CN114085372A公开了一种丁醇聚醚的合成方法,包括以下步骤:以丁醇为起始剂,以环氧乙烷或环氧丙烷,或者环氧乙烷和环氧丙烷的混合物为增链剂,然后再向起始剂和增链剂中加入杂多酸盐作为催化剂,在常温常压条件下制得丁醇聚醚,该项技术制备完成后杂多酸盐催化剂需要滤除,增加了生产制造工序,且产物收率较低。专利CN100999577A公开了一种采用MMC(多金属氰化物)为催化剂制备丁醇聚醚的方法,该项技术需要先分步制备小分子丁醇聚醚,合成效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种丁醇聚醚,其制备方法环保高效,产物水分含量低、分子量分布窄、不饱和度低,实现循环制备方法,生产周期短。
本发明所述的丁醇聚醚,具有如下结构式:
其中,2≤a<9,0≤b,1≤c;R具有式(Ⅳ)结构;R’具有式(Ⅱ)和/或式(Ⅲ)结构:
本发明所述的丁醇聚醚的制备方法,包括以下步骤:(1)制备目标低聚物:小分子丁醇聚醚作为起始剂,采用DMC催化剂,环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷,制备目标低聚物;(2)循环制备目标低聚物:目标低聚物作为起始剂,采用DMC催化剂,环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷制备目标低聚物,此过程循环进行,制备更多目标低聚物;(3)制备目标丁醇聚醚:目标低聚物作为起始剂,采用DMC催化剂,连续滴加环氧烷烃,制得目标丁醇聚醚。
具体包括如下步骤:
(1)制备目标低聚物:在混料罐中加入正丁醇、环氧丙烷、DMC催化剂,干燥后得到混合料Ⅰ备用;
向耐压反应釜1中加入小分子丁醇聚醚、DMC催化剂、助剂,升温至140~150℃条件下,抽真空至真空度不低于-0.09MPa,鼓氮气至少1h,脱去小分子单体和水分;
在130~150℃下,滴加环氧丙烷至釜内压力为0.10~0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09~-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅰ,滴加完毕,反应至少1h,抽真空以脱除未反应的单体,得到目标低聚物,将反应釜1中物料导入储料罐;
(2)循环制备目标低聚物:在混料罐中加入正丁醇、环氧丙烷和DMC催化剂,干燥后得到混合料Ⅱ备用;
储料罐中目标低聚物导入耐压反应釜1中,加入DMC催化剂和助剂,升温至130~150℃,抽真空至真空度不低于-0.09MPa,鼓氮气至少1h,脱去小分子单体和水分;
在130~150℃下,滴加环氧丙烷至釜内压力为0.10~0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09~-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅱ,使产物羟值达到目标低聚物的羟值,滴加完毕反应至少1h,抽真空以脱除未反应的残余单体,将反应釜1中物料导入储料罐;
重复步骤(2)的上述过程,制备更多目标低聚物进入储料罐;
(3)制备目标丁醇聚醚:将储料罐中物料导入耐压反应釜2中,加入DMC催化剂和助剂,升温至130~150℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分,滴加环氧丙烷至釜内压力为0.10~0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09~-0.05MPa时,连续滴加环氧烷烃,使得到的目标丁醇聚醚羟值达到设计羟值,滴加完毕,反应至少1h;抽真空以脱除未反应的单体,即得目标丁醇聚醚;
其中,反应釜1、2分别与储料罐串联,步骤(2)得到的物料在储料罐进行分配,一部分回流入反应釜1重复步骤(2)用于制备目标低聚物,一部分进入反应釜2用于制备目标丁醇聚醚。
小分子丁醇聚醚羟值为200~300mgKOH/g;目标低聚物羟值为100~200mgKOH/g;目标丁醇聚醚羟值为30~60mgKOH/g。
步骤(1)中,正丁醇与小分子丁醇聚醚摩尔比为(1~4):8。
助剂为浓硫酸。
步骤(1)中,以小分子丁醇聚醚计助剂浓度为20~30ppm;步骤(2)和(3)中,以目标低聚物计,助剂浓度为20~30ppm。
步骤(1)中,以目标低聚物计,DMC催化剂总质量浓度为80~90ppm,混合料Ⅰ和小分子丁醇聚醚中的DMC催化剂质量之比为1:(4~6);
步骤(2)中,以导入反应釜1中的目标低聚物计,DMC催化剂总质量浓度为80~90ppm,混合料Ⅱ和反应釜1中的DMC催化剂质量之比为1:(4~6);
步骤(3)中,以目标丁醇聚醚计,DMC催化剂浓度为20~100ppm。
步骤(1)中,环氧丙烷的质量占小分子丁醇聚醚和正丁醇总质量的5%-15%;
步骤(2)中,环氧丙烷的质量占目标低聚物和正丁醇总质量的5%-15%;
步骤(3)中,环氧丙烷的质量占目标低聚物质量的5%-15%。
环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷中的两种或三种或环氧丙烷、环氧丁烷中的一种。
因为正丁醇直接进入反应釜会导致DMC催化活性下降,所以本发明采用了循环制备方法。本发明中,将正丁醇、环氧丙烷、DMC催化剂预先混合,并用分子筛吸附去除影响DMC催化活性的水分和杂质,小分子丁醇聚醚仅在第一次制备目标低聚物使用一次,后续聚合过程不再使用,小分子丁醇聚醚滴加环氧丙烷诱导激活后,再滴加混合料Ⅰ进行反应;混合料Ⅰ中预先加入部分DMC催化剂,可以保证反应釜1中催化聚合过程催化活性不受影响。步骤(2)中用目标低聚物替代步骤(1)中小分子丁醇聚醚,一方面为反应釜1提供搅拌环境和溶液聚合环境,另一方面参与聚合反应,通过调整混合料Ⅱ中配比,实现重复制备目标低聚物,经无限次循环后,最终实现正丁醇直接参与聚合,即得到以正丁醇为起始剂、环氧丙烷为聚合单体的目标低聚物。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明利用DMC催化剂,采用双金属催化方法,副反应少,产生“三废”少,制备方法环保高效;
2、本发明丁醇聚醚水分含量少、分子量分布窄、不饱和度低;
3、本发明采用循环制备方法制备目标低聚物,实现以正丁醇为起始剂直接参与聚合,生产周期短,可实现连续化生产。
附图说明
图1、步骤(1)流程示意图;
图2、步骤(2)-(3)流程示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
此外,实施例中用到的所有原料除特殊说明外,均为市购。
实施例1
所述的丁醇聚醚的制备方法,包括以下步骤:
(1)在混料罐中加入14g正丁醇、261g环氧丙烷、0.0068gDMC催化剂,然后加入3A分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅰ备用;
向耐压反应釜1中加入203gPPG-3丁醚(羟值=224.4mgKOH/g,Mn=250g/mol)、0.034gDMC催化剂、0.005g助剂浓硫酸,升温至140℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;
在130℃下,滴加30g环氧丙烷至釜内压力为0.10MPa,当釜内压力下降至-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅰ,滴加完毕,反应1h,抽真空以脱除未反应的单体,得到羟值为111.7mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物,将反应釜1中物料导入储料罐;
(2)在混料罐中加入14g正丁醇、55g环氧丙烷和0.00132gDMC催化剂,然后加入分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅱ备用;
储料罐向反应釜1中导入203g目标低聚物、0.0066gDMC催化剂和0.005g助剂浓硫酸,升温至140℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;在130℃下,滴加30g环氧丙烷至釜内压力为0.10MPa,当釜内压力下降至-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅱ,滴加完毕反应1h,抽真空以脱除未反应的残余单体,得到羟值为111.7mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物,将反应釜1中物料导入储料罐;
重复步骤(2)的上述过程,制备更多目标低聚物进入储料罐;
(3)将储料罐中目标低聚物500g导入到耐压反应釜2中,加入0.0004gDMC催化剂、0.011g助剂浓硫酸,升温至140℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分,滴加40g环氧丙烷至釜内压力为0.10MPa,当釜内压力下降至-0.05MPa时,连续滴加470g环氧丙烷,滴加完毕,反应1h;抽真空以脱除未反应的单体,即得目标丁醇聚醚,羟值56.2mgKOH/g。
实施例2
所述的丁醇聚醚的制备方法,包括以下步骤:
(1)在混料罐中加入14g正丁醇、261g环氧丙烷、0.0068gDMC催化剂,然后加入3A分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅰ备用;
向耐压反应釜1中加入203gPPG-3丁醚(羟值=224.4mgKOH/g,Mn=250g/mol)、0.034gDMC催化剂、0.005g助剂浓硫酸,升温至150℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;
在140℃下,滴加30g环氧丙烷至釜内压力为0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09MPa时,连续滴加混合料Ⅰ,滴加完毕,反应1h,抽真空以脱除未反应的单体,得到羟值为111.7mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物,将反应釜1中物料导入储料罐;
(2)在混料罐中加入14g正丁醇、55g环氧丙烷和0.00132gDMC催化剂,然后加入分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅱ备用;
储料罐向反应釜1中导入203g目标低聚物,再加入0.0066gDMC催化剂和0.005g助剂浓硫酸,升温至150℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;在140℃下,滴加30g环氧丙烷至釜内压力为0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09MPa时,连续滴加混合料Ⅱ,滴加完毕反应1h,抽真空以脱除未反应的残余单体,得到羟值为111.7mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物;
重复步骤(2)的上述过程,制备更多目标低聚物进入储料罐;
(3)将储料罐中目标低聚物500g导入到耐压反应釜2中,再加入0.0035gDMC催化剂、0.011g助剂浓硫酸,升温至150℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分,滴加50g环氧丙烷至釜内压力为0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09MPa时,连续滴加600g环氧丙烷和300g环氧乙烷混合液,滴加完毕,反应1h;抽真空以脱除未反应的单体,即得目标丁醇聚醚,羟值39.3mgKOH/g。
实施例3
所述的丁醇聚醚的制备方法,包括以下步骤:
(1)在混料罐中加入14g正丁醇、261g环氧丙烷、0.0068gDMC催化剂,然后加入3A分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅰ备用;
向耐压反应釜1中加入203gPPG-3丁醚(羟值=224.4mgKOH/g,Mn=250g/mol)、0.034gDMC催化剂、0.005g助剂浓硫酸,升温至150℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;
在130℃下,滴加30g环氧丙烷至釜内压力为0.12MPa,当釜内压力下降至-0.06MPa时,连续滴加混合料Ⅰ,滴加完毕,反应1h,抽真空以脱除未反应的单体,得到羟值为111.7mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物,将反应釜1中物料导入储料罐;
(2)在混料罐中加入14g正丁醇、55g环氧丙烷和0.00132gDMC催化剂,然后加入分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅱ备用;
储料罐向反应釜1中导入203g目标低聚物,再加入0.0066gDMC催化剂和0.005g助剂浓硫酸,升温至130℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;在140℃下,滴加30g环氧丙烷至釜内压力为0.12MPa,当釜内压力下降至-0.06MPa时,连续滴加混合料Ⅱ,滴加完毕反应1h,抽真空以脱除未反应的残余单体,得到羟值为111.7mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物;
重复步骤(2)的上述过程,制备更多目标低聚物进入储料罐;
(3)将储料罐中目标低聚物500g导入到耐压反应釜2中,再加入0.0004gDMC催化剂、0.014g助剂浓硫酸,升温至140℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分,滴加50g环氧丙烷至釜内压力为0.12MPa,当釜内压力下降至-0.06MPa时,连续滴加675g环氧丙烷和225g环氧丁烷混合液,滴加完毕,反应1h;抽真空以脱除未反应的单体,即得目标丁醇聚醚,羟值39.5mgKOH/g。
实施例4
所述的丁醇聚醚的制备方法,包括以下步骤:
(1)在混料罐中加入20g正丁醇、322g环氧丙烷、0.0068gDMC催化剂,然后加入3A分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅰ备用;
向耐压反应釜1中加入146gPPG-2丁醚(羟值=280.5mgKOH/g,Mn=200g/mol)、0.034gDMC催化剂、0.004g助剂浓硫酸,升温至150℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;
在150℃下,滴加20g环氧丙烷至釜内压力为0.15MPa,当釜内压力下降至-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅰ,滴加完毕,反应1h,抽真空以脱除未反应的单体,得到羟值为112mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物,将反应釜1中物料导入储料罐;
(2)在混料罐中加入20g正丁醇、99g环氧丙烷和0.00186gDMC催化剂,然后加入分子筛,密封除水,过滤分子筛,得到混合料Ⅱ备用;
储料罐向反应釜1中导入146g目标低聚物,再加入0.0093gDMC催化剂和0.004g助剂浓硫酸,升温至140℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分;在150℃下,滴加30g环氧丙烷至釜内压力为0.15MPa,当釜内压力下降至-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅱ,滴加完毕反应1h,抽真空以脱除未反应的残余单体,得到羟值为112mgKOH/g、Mn=500g/mol的目标低聚物;
重复步骤(2)的上述过程,制备更多目标低聚物进入储料罐;
(3)将储料罐中目标低聚物500g导入到耐压反应釜2中,再加入0.0083gDMC催化剂、0.0125g助剂浓硫酸,升温至140℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分,滴加45g环氧丙烷至釜内压力为0.15MPa,当釜内压力下降至-0.05MPa时,连续滴加1065g环氧丙烷,滴加完毕,反应1h;抽真空以脱除未反应的单体,即得目标丁醇聚醚,羟值35.3mgKOH/g。
对比例1
采用KOH为催化剂,制备丁醇聚醚,包括以下步骤:
(1)将74g丁醇、3.24g95%固体KOH加入高压反应釜,用氮气充分置换釜内空气,测试氧含量≤50ppm,抽真空至-0.09MPa,然后升温至110℃;
(2)负压状态下缓慢滴加460g环氧丙烷,加料完毕后,老化反应1h,脱除未反应单体,降温放料备用;
(3)将S2中得到的聚醚495g投入耐压反应釜中,用氮气充分置换釜内空气,测试氧含量≤50ppm,抽真空至-0.09MPa,然后升温至110℃;
(4)负压状态下缓慢滴加575g环氧丙烷,加料完毕后,老化反应1h,脱除未反应单体,降温放料备用;
(5)将上述粗聚醚降温至85℃,加入6.8g浓度为70%的磷酸和40g水,搅拌反应1h;然后加入吸附剂,脱水干燥4h,过滤除去滤渣,即得目标聚醚多元醇。
性能测试
将实施例1~4和对比例1所得丁基聚醚按以下标准进行测试。
羟值:GB/T12008.3-2009《塑料 聚醚多元醇 第3部分:羟值的测定》;
钾离子:GB/T12008.4-2009《塑料 聚醚多元醇 第4部分:钠和钾的测定》;
pH:GB/T12008.2-2010《塑料 聚醚多元醇 第2部分:规格》;
水分含量:GB/T22313-2008《塑料 用于聚氨酯生产的多元醇水含量的测定》;
不饱和度:GB/T12008.6-2010《塑料 聚醚多元醇 第6部分:不饱和度的测定》;
粘度:GB/T12008.7-2010《塑料 聚醚多元醇 第7部分:粘度的测定》;
运动粘度:GB/T265-1988《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》;
PDI=Mw/Mn,Mw为重均分子量,Mn为数均分子量,Mw和Mn均通过检测GPC图谱得到;
性能测试结果如表1所示。
表1实施例1~4和对比例1性能指标表
由表1可以看出,实施例1~4的水分、PDI和不饱和度均低于对比例1,而收率均高于对比例1,这说明了本发明丁醇聚醚分子结构更规整,分子量分布窄,产品质量更优,收率更高。
Claims (10)
2.一种权利要求1所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备目标低聚物:小分子丁醇聚醚作为起始剂,采用DMC催化剂,环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷,制备目标低聚物;(2)循环制备目标低聚物:目标低聚物作为起始剂,采用DMC催化剂,环氧丙烷诱导反应后滴加正丁醇和环氧丙烷制备目标低聚物,此过程循环进行,制备更多目标低聚物;(3)制备目标丁醇聚醚:目标低聚物作为起始剂,采用DMC催化剂,连续滴加环氧烷烃,制得目标丁醇聚醚。
3.根据权利要求2所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
(1)制备目标低聚物:在混料罐中加入正丁醇、环氧丙烷、DMC催化剂,干燥后得到混合料Ⅰ备用;
向耐压反应釜1中加入小分子丁醇聚醚、DMC催化剂、助剂,升温至140~150℃条件下,抽真空至真空度不低于-0.09MPa,鼓氮气至少1h,脱去小分子单体和水分;
在130~150℃下,滴加环氧丙烷至釜内压力为0.10~0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09~-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅰ,滴加完毕,反应至少1h,抽真空以脱除未反应的单体,得到目标低聚物,将反应釜1中物料导入储料罐;
(2)循环制备目标低聚物:在混料罐中加入正丁醇、环氧丙烷和DMC催化剂,干燥后得到混合料Ⅱ备用;
储料罐中目标低聚物导入耐压反应釜1中,加入DMC催化剂和助剂,升温至130~150℃,抽真空至真空度不低于-0.09MPa,鼓氮气至少1h,脱去小分子单体和水分;
在130~150℃下,滴加环氧丙烷至釜内压力为0.10~0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09~-0.05MPa时,连续滴加混合料Ⅱ,使产物羟值达到目标低聚物的羟值,滴加完毕反应至少1h,抽真空以脱除未反应的残余单体,将反应釜1中物料导入储料罐;
重复步骤(2)的上述过程,制备更多目标低聚物进入储料罐;
(3)制备目标丁醇聚醚:将储料罐中物料导入耐压反应釜2中,加入DMC催化剂和助剂,升温至130~150℃条件下,抽真空至-0.09MPa,鼓氮气1h,脱去小分子单体和水分,滴加环氧丙烷至釜内压力为0.10~0.15MPa,当釜内压力下降至-0.09~-0.05MPa时,连续滴加环氧烷烃,使得到的目标丁醇聚醚羟值达到设计羟值,滴加完毕,反应至少1h;抽真空以脱除未反应的单体,即得目标丁醇聚醚;
其中,反应釜1、2分别与储料罐串联,步骤(2)得到的物料在储料罐进行分配,一部分回流入反应釜1重复步骤(2)用于制备目标低聚物,一部分进入反应釜2用于制备目标丁醇聚醚。
4.根据权利要求3所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,小分子丁醇聚醚羟值为200~300mgKOH/g;目标低聚物羟值为100~200mgKOH/g;目标丁醇聚醚羟值为30~60mgKOH/g。
5.根据权利要求3所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,正丁醇与小分子丁醇聚醚摩尔比为(1~4):8。
6.根据权利要求3所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,助剂为浓硫酸。
7.根据权利要求3所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,以小分子丁醇聚醚计助剂浓度为20~30ppm;步骤(2)和(3)中,以目标低聚物计,助剂浓度为20~30ppm。
8.根据权利要求3所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,以目标低聚物计,DMC催化剂总质量浓度为80~90ppm,混合料Ⅰ和小分子丁醇聚醚中的DMC催化剂质量之比为1:(4~6);
步骤(2)中,以导入反应釜1中的目标低聚物计,DMC催化剂总质量浓度为80~90ppm,混合料Ⅱ和反应釜1中的DMC催化剂质量之比为1:(4~6);
步骤(3)中,以目标丁醇聚醚计,DMC催化剂浓度为20~100ppm。
9.根据权利要求3所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,环氧丙烷的质量占小分子丁醇聚醚和正丁醇总质量的5%-15%;
步骤(2)中,环氧丙烷的质量占目标低聚物和正丁醇总质量的5%-15%;
步骤(3)中,环氧丙烷的质量占目标低聚物质量的5%-15%。
10.根据权利要求3所述的丁醇聚醚的制备方法,其特征在于,环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷中的两种或三种或环氧丙烷、环氧丁烷中的一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211609094.3A CN115650828A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 丁醇聚醚及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211609094.3A CN115650828A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 丁醇聚醚及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115650828A true CN115650828A (zh) | 2023-01-31 |
Family
ID=85022233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211609094.3A Pending CN115650828A (zh) | 2022-12-15 | 2022-12-15 | 丁醇聚醚及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115650828A (zh) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2853530A (en) * | 1956-04-19 | 1958-09-23 | Tidewater Oil Company | Bis [2-(1-methoxysopropoxyisopropoxy) ethyl] ether |
DE2450667A1 (de) * | 1973-10-26 | 1975-04-30 | Nippon Oil Co Ltd | Verfahren zur herstellung von glykolaethern |
US3941849A (en) * | 1972-07-07 | 1976-03-02 | The General Tire & Rubber Company | Polyethers and method for making the same |
JPH03148233A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-06-25 | Texaco Chem Co | 低分子量エーテルの合成 |
KR100327813B1 (ko) * | 1993-12-23 | 2002-03-09 | 와그너 죤 엠. | 폴리올 합성용 이중 금속 시안화물 촉매 |
CN101514243A (zh) * | 2008-02-21 | 2009-08-26 | 赢创戈尔德施米特有限公司 | 新型的带有烷氧基甲硅烷基的聚醚醇及其制备方法 |
US20120202963A1 (en) * | 2009-10-05 | 2012-08-09 | Asahi Glass Company, Limited | Polyether and its production process |
JP2013241581A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-12-05 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | ポリエーテルの製造方法 |
CN103694465A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-04-02 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种聚醚的连续合成方法 |
CN104910370A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 山东一诺威新材料有限公司 | 鞋材用高活性低不饱和度聚醚多元醇的制备方法 |
CN107200837A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 淮安巴德聚氨酯科技有限公司 | 一种利用dmc催化剂循环制备聚醚多元醇的方法 |
CN112920025A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 湖南中创化工股份有限公司 | 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法和装置 |
US20220227925A1 (en) * | 2019-05-02 | 2022-07-21 | Econic Technologies Ltd | A polyol block copolymer, compositions and processes therefor |
-
2022
- 2022-12-15 CN CN202211609094.3A patent/CN115650828A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2853530A (en) * | 1956-04-19 | 1958-09-23 | Tidewater Oil Company | Bis [2-(1-methoxysopropoxyisopropoxy) ethyl] ether |
US3941849A (en) * | 1972-07-07 | 1976-03-02 | The General Tire & Rubber Company | Polyethers and method for making the same |
DE2450667A1 (de) * | 1973-10-26 | 1975-04-30 | Nippon Oil Co Ltd | Verfahren zur herstellung von glykolaethern |
JPH03148233A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-06-25 | Texaco Chem Co | 低分子量エーテルの合成 |
KR100327813B1 (ko) * | 1993-12-23 | 2002-03-09 | 와그너 죤 엠. | 폴리올 합성용 이중 금속 시안화물 촉매 |
CN101514243A (zh) * | 2008-02-21 | 2009-08-26 | 赢创戈尔德施米特有限公司 | 新型的带有烷氧基甲硅烷基的聚醚醇及其制备方法 |
US20120202963A1 (en) * | 2009-10-05 | 2012-08-09 | Asahi Glass Company, Limited | Polyether and its production process |
JP2013241581A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-12-05 | Takemoto Oil & Fat Co Ltd | ポリエーテルの製造方法 |
CN103694465A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-04-02 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种聚醚的连续合成方法 |
CN104910370A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-09-16 | 山东一诺威新材料有限公司 | 鞋材用高活性低不饱和度聚醚多元醇的制备方法 |
CN107200837A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 淮安巴德聚氨酯科技有限公司 | 一种利用dmc催化剂循环制备聚醚多元醇的方法 |
US20220227925A1 (en) * | 2019-05-02 | 2022-07-21 | Econic Technologies Ltd | A polyol block copolymer, compositions and processes therefor |
CN112920025A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 湖南中创化工股份有限公司 | 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法和装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2500905C (en) | Starter feed stream acidification in dmc-catalyzed process | |
EP0750001B1 (en) | Process for making ethylene oxide-capped polyols from double metal cyanide-catalyzed polyols | |
US10479863B2 (en) | Method for cyclically preparing polyether polyol by using DMC catalyst | |
CN110922580A (zh) | 高分子量高活性聚醚多元醇的制备方法 | |
Ionescu et al. | High functionality polyether polyols based on polyglycerol | |
US20040249104A1 (en) | Process for preparing double metal cyanide catalyzed polyols | |
MX2008010377A (es) | Proceso para la preparacion de polioles. | |
US9890100B2 (en) | Continuous process for the production of low molecular weight polyethers with a DMC catalyst | |
HU228388B1 (en) | Long-chain polyether polyols with a high proportion of primary oh groups process for producing thereof and their using | |
CN107266673B (zh) | 一种烯丙醇聚氧丙烯聚氧乙烯无规聚醚及其制备方法 | |
CN1606584A (zh) | 由膦酸铝催化的聚醚醇生产的聚氨酯产物 | |
EP2325230B1 (en) | High productivity alkoxylation processes | |
CN115650828A (zh) | 丁醇聚醚及其制备方法 | |
CN101343357B (zh) | 小型高压反应釜用连续加料法制备聚醚多元醇 | |
CN109467691A (zh) | 一种低不饱和度高分子量聚氧化烯多元醇的制备方法 | |
CN110922577A (zh) | 聚醚碳酸酯多元醇的制备方法 | |
CN116082623A (zh) | 低滞后损失聚氨酯发泡轮胎用聚醚多元醇及其连续化制备方法 | |
US20080132728A1 (en) | Continuous processes for the production of alkylphenol ethoxylates | |
CN111378107B (zh) | 一种反应型密封胶树脂的制备方法 | |
CN114230782A (zh) | 生物基聚醚多元醇的制备方法 | |
CA2618317A1 (en) | High productivity alkoxylation processes | |
US20220119579A1 (en) | Process for producing polyoxymethylene-polyalkylene oxide block copolymers | |
CN110951066A (zh) | 一种聚醚多元醇的制备方法 | |
CN112011046A (zh) | 低不饱和度无规共聚疏水性聚醚多元醇的制备方法 | |
JP2644327B2 (ja) | ポリエーテルポリオールの精製方法 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230131 |