CN1681868A - 生产聚醚醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产聚醚醇的方法，其中至少一种氧化烯与至少一种起始化合物在通式(I)：M1 p[M2 qOn(OH)2(3－n)]x的催化剂存在下反应。本发明还涉及根据一种本发明方法生产的聚醚醇及其在聚氨酯的合成中的用途、作为燃料添加剂或表面活性剂的用途。
Description
本发明涉及一种包括使至少一种氧化烯与至少一种起始化合物在多金属氧化物催化剂存在下反应而制备聚醚醇的方法，还涉及由该方法制备的聚醚醇，尤其是聚丙二醇或聚乙二醇，以及它们在聚氨酯的合成中的用途、作为燃料添加剂或表面活性剂的用途。
取决于所用的起始化合物和氧化烯，聚醚醇可以用于多种应用。特别在聚氨酯的合成中，双官能或多官能聚醚醇是重要的起始原料。
使用各种催化剂合成聚醚醇的方法原则上由现有技术已知。因此，例如WO 99/44739描述了在由氧化烯和合适的起始化合物合成聚醚醇中使用载体化双金属氰化物催化剂。
其他催化剂在该类方法中的应用也描述于现有技术中。因此，例如EP-A 1 002 821描述了金属锑酸盐和使用该类催化剂制备聚醚型多元醇的方法。公开于EP-A 1 002 821的催化剂尤其是碱土金属，元素周期表第IIA、IIIA、VA族金属或第IIB、IIIB、VB和VIIIB族过渡金属的锑酸盐。此外，还描述了水或多官能醇与氧化烯在这些锑酸盐作为催化剂存在下反应，形成聚醚型多元醇。
描述于其中作为催化剂的金属-锑氧化物氢氧化物具有较高的氢氧化物含量。这可能在聚醚醇的合成中在高温下导致化学不稳定性。此外，描述于其中的催化剂具有较低的BET比表面积，这导催化活性降低。
本发明的目的是在现有技术基础上，进一步提供一种使用在高温下更稳定的催化剂制备聚醚醇的方法。
我们发现该目的通过一种包括使至少一种氧化烯与至少一种起始化合物在催化剂存在下反应而制备聚醚醇的方法实现，其中所用催化剂为式I的多金属氧化物：
M1 p[M2 qOn(OH)2(3-n)]x (I)，
其中
-M1是至少一种元素周期表第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB和/或VIIIB族元素，
-M2是至少一种元素周期表第IVA、VA和/或VIA族元素，
-n是2-3，尤其是大于2-3的分数或整数，
-p是0或大于0的分数或整数，
-q是大于0的分数或整数，和
-x是1-20的分数或整数。
根据本发明，金属M1是至少一种元素周期表第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB和/或VIIIB族之一的元素。具体而言，金属M1选自铝、锡、镁、钛、锆、镉、镧和锌，特别优选锌和铝。金属M2是至少一种元素周期表第IVA、VA和/或VIA族元素。M2优选选自砷、锑、铋、锡、锗、硒和碲，特别优选砷、锑或砷和锑，尤其是锑。
根据本发明使用的催化剂因此具有的OH/O比为0-1，尤其是0-小于1。由于OH基团比例较小，用作催化剂的多金属氧化物具有改进的热稳定性。
该类多金属氧化物可以例如由金属M1和M2的简单起始化合物，例如金属M1和M2的盐、氧化物氢氧化物或氧化物便宜地制备。原则上，可以使用本领域熟练技术人员已知的所有合适的盐，尤其是水溶性盐如氯化物、乙酸盐、硝酸盐或乙酰丙酮化物。根据本发明用作催化剂的多金属氧化物优选由金属M1的盐和金属M2的氧化物、氧化物氢氧化物或氢氧化物制备。
这些金属M1和M2的简单起始化合物尤其可以在固态反应中反应，例如借助煅烧，或者在溶剂(尤其是水)中的溶液或悬浮液中反应。还可以有利地在开始时以较低氧化态使用金属M2并在与金属M1的盐反应之前或期间将所述金属M2氧化为需要的氧化态。
起始化合物在溶剂存在下在制备催化剂中的反应优选在高温下进行，通常超过40℃，例如至少60℃，优选至少70℃，尤其是至少80℃或至少90℃。此时得到的悬浮液可以不合溶剂。可以进行干燥，例如借助喷雾干燥。然而，同样可以借助冷冻干燥或常规干燥，即例如通过过滤或离心，洗涤和随后例如在高温下干燥来干燥催化剂。然后优选煅烧所得产物。煅烧步骤优选在100-700℃，例如200-650℃，优选200-≤600℃，特别优选250-≤580℃，通常≤550℃下进行。通常，煅烧进行10分钟至很多小时。煅烧通常可以在惰性气体或惰性气体和氧气的混合物，例如空气或纯氧气下进行。煅烧也可以在还原气氛下进行。通常，所需煅烧时间随煅烧温度升高而缩短。
适合在本发明方法中作为催化剂的具有M2＝锑的多金属氧化物例如描述于WO 99/51341和DE-A 24 07 677中，将其相关内容全部引用作为参考。
已经发现其中M2为锑的式I的锑酸盐在本发明方法中特别有用。
多金属氧化物可例如由详细描述于DE-A 24 076 77中的方法得到。
如果式I中的M2是锑，则优选如下程序：在40-100℃下借助等于或超过化学计算量的过氧化氢在含水介质中将三氧化锑和/或Sb2O4氧化，形成锑(V)氧化物氢氧化物水合物，在该氧化之前、期间和/或之后加入多金属氧化物的其余元素组分的合适起始化合物的水溶液和/或悬浮液，如果合适的话加入NH3，如果合适的话随后将混合物在40-100℃下搅拌一定时间，然后将所得含水混合物干燥，优选在200-600℃的入口温度和80-150℃的出口温度下喷雾干燥，然后将均匀干燥混合物如所述的那样煅烧。加入NH3使反应混合物的pH改变。在很多情况下，可以有利地基于金属盐的量加入化学计算量的NH3，但这并不是绝对必需的。
在上述方法中，例如可以使用H2O2含量为5-33重量％或更多的过氧化氢水溶液。随后加入多金属氧化物的其余元素组分的合适起始化合物是有利的，尤其是当这些可以导致过氧化氢催化分解时。当然，还可以由含水介质中分离所得锑(V)氧化物氢氧化物水合物，并且例如将其干燥地与多金属氧化物的其余元素组分的合适的细碎起始化合物均匀混合，随后如所述的那样煅烧该均匀混合物。
煅烧完成后，多金属氧化物可以例如通过在例如球磨机中湿磨或干磨或借助喷射研磨再次粉碎。
制备多金属氧化物的优选方法是：首先借助过氧化氢在含水介质中将三氧化锑和/或Sb2O4转化为优选细碎的Sb(V)化合物，例如锑(V)氧化物氢氧化物水合物，将所得含水混合物与金属M1的水溶性盐，例如乙酸盐的氨水溶液混合，将所得含水混合物再搅拌一段时间，并且如所述的那样例如通过喷雾干燥将其干燥，如所述的那样煅烧所得粉末，如果需要的话在随后与水配混后，挤出并干燥。
在优选的实施方案中，本发明因此提供了一种制备聚醚醇的方法，其中将Sb2O3或Sb2O4用于制备各多金属氧化物。
式I的多金属氧化物在聚醚醇的制备中具有特别有利的催化性能。
根据本发明，在制备聚醚醇的方法中使用的催化剂优选为具有至少一种下列性质的式I的多金属氧化物：
(1)p是0-3，优选0.5-2，尤其是0.9-1.1的整数或分数，例如1；
(2)q是大于0.5-3，优选0.7-2，尤其是0.9-1.1的整数或分数，例如1；
(3)x是1.2-14，优选1.4-7，尤其是1.6-5的整数或分数，例如1.8-3.2；
(4)金属M2是锑和/或砷；
(5)金属M1选自铝、锡、镁、钛、锆、镉、镧和锌；和
(6)n是2-3，优选大于2-3的整数或分数。
在特定的实施方案中，本发明提供了一种制备聚醚醇的方法，其中所用催化剂是具有至少一种下列性质的式I的多金属氧化物：
(1’)p是1；
(2’)q是1；
(3’)x是1.8-3.2的整数或分数；
(4’)金属M2是锑；
(5’)金属M1选自锌和铝；和
(6’)n是大于2-3的整数或分数。
在本发明的上下文中，用作催化剂的多金属氧化物同样可以具有性质(1’)-(6’)中的两种或更多种。特别地，在本发明方法中用作催化剂的多金属氧化物可以具有全部性质(1’)-(6’)。
在特别优选的实施方案中，本发明提供了一种其中所用催化剂具有式Zn[SbOn(OH)2(3-n)]2或Al[SbOn(OH)2(3-n)]3的方法，其中n是2-3，优选大于2-3的整数或分数。
在优选的实施方案中，本发明提供了一种制备聚醚醇的方法，其中金属M1是锌或铝。
通常，在本发明方法中用作催化剂的多金属氧化物基本以结晶形式存在。也就是说，多金属氧化物通常基本由最大尺寸通常为0.05-100μm的小晶粒组成。然而，多金属氧化物当然也可以是无定形和/或结晶的。
合适的多金属氧化物例如具有与矿物水锑铜矿(partzite)，即Cu2Sb2(O，OH)7的结构同型的晶体结构。本发明因此还提供了一种制备聚醚醇的方法，其中式I的多金属氧化物具有与矿物水锑铜矿结构同型的晶体结构。
所用多金属氧化物的催化活性例如也取决于化合物的BET比表面积。通过Brunauer、Emmett和Teller的方法测定的BET比表面积例如被煅烧温度影响。在本发明方法中使用的多金属氧化物的BET比表面积例如为15-500m2/g，优选20-200m2/g，尤其是20-150m2/g，特别优选40-150m2/g。
在优选的实施方案中，本发明因此提供了一种制备聚醚醇的方法，其中式I的多金属氧化物的BET比表面积为15-500m2/g。
在本发明方法中使用的催化剂浓度基于产物小于5.0重量％，优选小于2.0重量％，尤其是小于1.5重量％，特别优选小于1.0重量％。根据本发明，可以将催化剂例如以悬浮液或固定床催化剂使用。
可以将本领域熟练技术人员已知的包含活性氢的所有合适化合物在本发明方法中用作起始化合物。根据本发明，优选使用OH-官能起始化合物，例如OH-单官能或OH-多官能化合物。
在进一步的实施方案中，本发明因此提供了一种制备聚醚醇的方法，其中起始化合物是OH-单官能或OH-多官能化合物。
对本发明而言适合的起始化合物的实例是下列化合物：水，有机二羧酸如琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸和对苯二甲酸，在烷基上具有1-4个碳原子的脂族和芳族的未取代或N-单烷基-、N，N-二烷基-和N，N’-二烷基取代的二胺，例如未取代、单烷基取代和二烷基取代的乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、1，3-丙二胺、1，3-或1，4-丁二胺、1，2-、1，3-、1，4-、1，5-和1，6-己二胺、苯二胺、2，3-、2，4-和2，6-甲苯二胺以及4，4’-、2，4’-和2，2’-二氨基二苯基甲烷。进一步可能的起始分子是：链烷醇胺如乙醇胺、N-甲基乙醇胺和N-乙基乙醇胺，二链烷醇胺如二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺和N-乙基二乙醇胺，以及三链烷醇胺如三乙醇胺，还有氨和一元或多元醇如乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇、二甘醇、双丙甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇和蔗糖。优选的聚醚醇是氧化乙烯和/或氧化丙烯在单独或作为混合物的水、乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、双丙甘醇、甘油、三羟甲基丙烷、乙二胺、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇和/或蔗糖上的加成产物。
根据本发明，起始化合物也可以烷氧基化物化物形式使用，尤其是分子量Mw为62-15000g/mol的那些。
然而，具有包含活性氢原子的官能团，例如羟基的大分子同样适合，尤其是WO 01/16209中提到的那些。
特别优选的起始化合物是具有1-24个碳原子的单官能或多官能醇，根据本发明特别优选的起始化合物具有8-15个碳原子，尤其是10-15个碳原子，例如十三烷醇。
对本发明而言特别有用的醇因此尤其是辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、乙基己醇、丙基庚醇、具有10-18个碳原子的脂肪醇、羰基合成醇、异辛醇、异壬醇、异癸醇、异十一烷醇、异十二烷醇、异十三烷醇、异十四烷醇、异十五烷醇，优选异癸醇、2-丙基庚醇、十三烷醇、异十三烷醇或C13-C15醇的混合物。
在进一步优选的实施方案中，本发明因此提供了一种制备聚醚醇的方法，其中起始化合物是具有1-24个碳原子的单官能或多官能醇。
在本发明方法中，原则上可以使用所有合适的环氧化物。合适的环氧化物例如包括C2-C20氧化烯如氧化乙烯、氧化丙烯、氧化1，2-丁烯、氧化2，3-丁烯、氧化异丁烯、氧化戊烯、氧化己烯、氧化环己烯、氧化苯乙烯、氧化十二碳烯、氧化十八碳烯以及这些环氧化物的混合物。尤其有用的是氧化乙烯、氧化丙烯、氧化1，2-丁烯、氧化2，3-丁烯和氧化戊烯，特别优选氧化乙烯、氧化丙烯、氧化1，2-丁烯、氧化2，3-丁烯和氧化异丁烯。
在优选的实施方案中，本发明因此提供了一种制备聚醚醇的方法，其中氧化烯是氧化乙烯、氧化丙烯或氧化丁烯或其两种或更多种的混合物。
根据本发明，氧化烯也可以混合物的形式使用。混合物可以有利地例如为萃余液I氧化物混合物。对本发明而言，萃余液I氧化物混合物是通过氧化萃余液I料流得到的混合物。
萃余液I氧化物混合物的组成取决于用于其制备的萃余液料流。由蒸汽裂化得到的萃余液I混合物包含异丁烯、1-丁烯和2-丁烯。可以将该混合物直接氧化以得到相应的环氧乙烷作为萃余液I氧化物混合物。
在本发明方法中使用萃余液I氧化物混合物的优点在于氧化烯混合物可以在基本不预先纯化和分离各组分下反应。这导致特别廉价的方法，因为使用了便宜的原料。在特定的实施方案中，本发明因此提供了一种制备聚醚醇的方法，其中使萃余液I氧化物混合物反应。萃余液I氧化物混合物可以在基本不纯化下或在预先纯化后使用。
根据本发明，制备聚醚醇的方法在100-180℃，优选110-150℃下进行。该方法优选在0-50巴的压力下进行。
本发明同样提供了式I的多金属氧化物在由至少一种氧化烯和至少一种起始化合物制备聚醚醇中作为催化剂的用途：
M1 p[M2 qOn(OH)2(3-n)]x (I)，
其中
-M1是至少一种元素周期表第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB和/或VIIIB族元素，
-M2是至少一种元素周期表第IVA、VA和/或VIA族元素，
-n是2-3，尤其是大于2-3的分数或整数，
-p是0或大于0的分数或整数，
-q是大于0的分数或整数，和
-x是1-20的分数或整数。
同样，本专利申请提供了聚醚醇，尤其是聚丙二醇或聚乙二醇，所述聚醚醇可通过一种包括使至少一种氧化烯与至少一种起始化合物在催化剂存在下反应的方法得到，其中将式I的多金属氧化物用作催化剂：
M1 p [M2 qOn(OH)2(3-n)]x (I)，
其中
-M1是至少一种元素周期表第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB和/或VIIIB族元素，
-M2是至少一种元素周期表第IVA、VA和/或VIA族元素，
-n是2-3，尤其是大于2-3的分数或整数，
-p是0或大于0的分数或整数，
-q是大于0的分数或整数，和
-x是1-20的分数或整数。
根据本发明得到的聚醚醇例如具有窄的分子量分布和低的高分子量杂质含量。
取决于所用起始化合物和氧化烯的类型，本发明的聚醚醇适用于各种应用。将通过单官能起始化合物与一种或多种氧化烯反应得到的聚醚醇特别用作燃料添加剂或表面活性剂。如果使用具有两个或更多个活性官能团的起始化合物，则得到的聚醚醇特别适合用于合成聚氨酯。
本发明因此还提供了可由本发明方法得到的聚醚醇或可使用本发明的多金属氧化物得到的聚醚醇在聚氨酯的合成中的用途、作为燃料添加剂或表面活性剂的用途。
此外，由本发明方法得到的聚醚醇还可以用于表面涂层组合物、用作混凝土流化剂、乳化剂或分散剂。
通过下列实施例说明本发明。
实施例
1.催化剂的制备方法
将583.0g Sb2O3(2mol；购自Merck KGaA，Darmstadt)在搅拌下悬浮于4L水中。将所得悬浮液与498.6g浓度为30重量％的H2O2水溶液(H2O2为4.4mol；购自Merck KGaA，Darmstadt)在室温下(25℃)下混合。然后将该悬浮液在搅拌下经1小时加热至约100℃并在此温度下回流5小时。将438.98g Zn(CH3COO)22H2O(2mol；购自Merck KGaA，Darmstadt)的溶液经30分钟加入仍为100℃的悬浮液中，在此过程中整个含水混合物的温度降至约65℃。在该温度下，随后加入272.0g浓度为25重量％的氨(4mol)水溶液中。将该含水悬浮液在80℃下再搅拌2小时，随后冷却至室温(25℃)。最后将该含水悬浮液喷雾干燥(入口温度：365℃，出口温度：110℃。得到自由流动喷雾干燥粉末(产物A)。
将一部分喷雾干燥粉末(产物A)以1℃/min的加热速率在10标准L/h的空气通过旋转管式炉(容量为1L)的同时在该炉中加热至150℃，并在此温度下保持2小时(产物B)。
将其他部分喷雾干燥粉末(产物A)以相似方式加热至200℃的煅烧温度并在此温度下保持2小时(产物C)。
将部分产物C以3℃/min的加热速率加热至300℃(产物D)、400℃(产物E)、500℃(产物F)、600℃(产物G)和700℃(产物H)的煅烧温度并在各情况下在各温度下保持2小时。
所得产物A-H以各种方法表征(表1)。X-射线衍射研究表明所有产物(A-H)均明显结晶。得到的产物A-F在≤500℃的煅烧温度下呈现在JCPDS卡片索引中的XRD图案07-0303，说明存在与矿物水锑铜矿[水锑铜矿＝Cu2Sb2(O，OH)7]的立方结构同型的晶体结构。水锑铜矿的XRD图案还呈现与立方Sb6O13(JCPCS卡片索引第33-0111号)的XRD图案相似的反射序列。用X-射线反射测定在≤500℃的煅烧温度下得到的产物A-F，给出下列值：
| 反射 | d[] | I[％] |
| 1 | 5.87±0.04 | 20±15 |
| 2 | 3.07±0.03 | 30±20 |
| 3 | 2.94±0.03 | 100 |
| 4 | 2.55±0.03 | 30±15 |
| 5 | 2.34±0.03 | 7±6 |
| 6 | 1.96±0.03 | 14±10 |
| 7 | 1.80±0.03 | 50±20 |
| 8 | 1.72±0.03 | 15±13 |
| 9 | 1.55±0.02 | 14±12 |
| 10 | 1.53±0.02 | 40±20 |
| 11 | 1.47±0.02 | 12±10 |
另一方面，在≥600℃的温度下得到的煅烧产物G和H呈现XRD图案38-0453，因此具有无水ZnSb2O6(重锌锑矿(ordonezite))的四方晶体结构。
此外，还测定(按照DIN 66 131使用Brunauer、Emmett和Teller的方法通过气体吸收(N2))煅烧产物的BET比表面积。已在150-400℃下加热的产物具有与未煅烧喷雾干燥粉末相同的BET表面积(62m2/g)。当升高煅烧温度时，BET比表面积减小(参见表1)。
还分析了一些煅烧产物以确定它们的组成(表1)。使用测量的Zn、Sb(和，如果存在的话铵和乙酸盐)的重量比计算各样品中的O2-和(OH)-的剩余含量。这些组成列于表1(“来自化学分析的化学计量”)中。n的值由锌锑氧化物的氧化物和氢氧化物含量计算(表1)。
当煅烧产物A-H在DTG-TG设备(Netzsch STA 429)中以5℃/min的加热速率在空气(流速：70cm3空气/min)中由室温(25℃)加热至1000℃时，样品的重量随温度升高而减少。在表1中，“重量减轻(DTG)”给出由样品在DTG-TG设备中的起始重量与样品在DTG-TG设备中在1000℃下的重量之差所给出的重量减轻值。
由Zn、Sb(和，如果存在的话铵和乙酸盐)的重量比计算的O2-和(OH)-在产物A-H中的计算比例与在DTG-TG中观察到的样品的重量减轻很好地吻合，所述比例可以直接转化为n值。
2.在锑酸锌催化剂存在下烷氧基化二醇(DPG)
2.1双丙甘醇+PO(试验E 243/01)
将33.5g(0.25mol)双丙甘醇与1.5g(基于总批料为1重量％)锌锑氧化物(实施例1，产物H，表1)混合。
将起始混合物在110℃，减压(20-25毫巴)下脱水1.5小时。然后将反应混合物置于300mL高压釜中。在试压和用氮气惰性化后，将反应混合物加热至135℃并将116g(2.0mol)氧化丙烯气体借助ISCO精密泵以50mL/份引入。这导致反应器中的内压力升高至10-14巴。然后使该混合物在这些条件下进一步反应10小时。在反应结束时，将混合物冷却至50℃。在废气阀敞开下将混合物在50℃下搅拌3小时，用氮气冲洗3次并冷却至室温，由所得产物的量计算物料衡算。根据物料衡算，实现1∶1.01的摩尔转化率(起始剂：PO)。所得产物在加压下通过深床过滤器过滤。
所得产物的多分散性D＝1.01(借助GPC测定)，分子量Mw＝151.7g/mol(借助GPC测定)，碘数IN(K)＜1g碘/100g以及残余金属含量为12ppm锑和1ppm锌。
2.2 双丙甘醇+PO(试验E 247/01)
将33.5g(0.25mol)双丙甘醇与1.5g(基于总批料为1重量％)锌锑氧化物(实施例1，产物E，表1)混合。将起始混合物在110℃，减压(20-25毫巴)下脱水1.5小时。然后将反应混合物置于300mL高压釜中。在试压和用氮气惰性化后，将反应混合物加热至135℃并将116g(2.0mol)氧化丙烯气体借助ISCO精密泵以50mL/份引入。这导致反应器中的内压力升高至15-16巴。然后使该混合物在这些条件下进一步反应10小时。在反应结束时，将混合物冷却至50℃。在废气阀敞开下将混合物在50℃下搅拌3小时，用氮气冲洗3次并冷却至室温，由所得产物的量计算物料衡算。根据物料衡算，实现1∶1.1的摩尔转化率(起始剂：PO)。所得产物在加压下通过深床过滤器过滤。
所得产物的多分散性D＝1.02(借助GPC测定)，分子量Mw＝156.2g/mol(借助GPC测定)，碘数IN(K)为1g碘/100g以及残余金属含量为510ppm锑和＜1ppm锌。
2.3 对比例：双丙甘醇+PO(试验E 248/01)
将33.5g(0.25mol)双丙甘醇与1.5g(基于总批料为1重量％)ZnSb2O0.48(OH)11.04{＝Zn[SbO0.24(OH)2(3-0.24)]2}(如EP-A 1 002 821的实施例1所述制备，催化剂A，BET表面积：11.5m2/g)混合。将起始混合物在110℃，减压(20-25毫巴)下脱水1.5小时。然后将反应混合物置于300mL高压釜中。在试压和用氮气惰性化后，将反应混合物加热至135℃并将116g(2.0mol)氧化丙烯气体借助ISCO精密泵以50mL/份引入。这导致反应器中的内压力升高至15巴。然后使该混合物在这些条件下进一步反应10小时。在反应结束时，将混合物冷却至50℃。在废气阀敞开下将混合物在50℃下搅拌3小时，用氮气冲洗3次并冷却至室温，由所得产物的量计算物料衡算。根据物料衡算，实现1∶1.8的摩尔转化率(起始剂：PO)。所得产物在加压下通过深床过滤器过滤。
所得产物的多分散性D＝1.075(较高分子量范围的组分，借助GPC测定)，分子量Mw＝181.3g/mol(借助GPC测定)，碘数IN(K)＜1g碘/100g以及残余金属含量为145ppm锑和9ppm锌。
表1：由Sb2O3制备的锌锑氧化物
| 产物 | 煅烧温度[℃] | 化学分析[重量％] | 来自化学分析的化学计量 | n | 来自组成的重量减轻[％] | 重量减轻(DTG)[％] | XRD图案 | BET比表面积[m2/g] | |||
| Zn | Sb | NH4 | CH3COO | ||||||||
| A | 无 | 15.4 | 56 | 0.67 | 1.7 | Zn[SbO2.52(OH)2(3-2.52)]2 | 2.52 | 6.4 | 6.3 | Cu2Sb2(O，OH)7 | 62 |
| B | 150 | 155 | 56 | 057 | 1.4 | Zn[SbO2.50(OH)2(3-2.50)]2 | 2.50 | 6.2 | 5.6 | Cu2Sb2(O，OH)7 | 61 |
| C | 200 | 15.7 | 57 | 0.44 | 0.79 | Zn[SbO2.60(OH)2(3-2.60)]2 | 2.60 | 4.6 | 4.2 | Cu2Sb2(O，OH)7 | 63 |
| D | 300 | 16.0 | 59 | 0.20 | 0.02 | Zn[SbO2.84(OH)2(3-2.84)]2 | 2.84 | 1.6 | 1.7 | Cu2Sb2(O，OH)7 | 63 |
| E | 400 | Cu2Sb2(O，OH)7 | 62 | ||||||||
| F | 500 | 16.2 | 60 | Zn[SbO2.98(OH)2(3-2.98)]2 | 2.98 | 0.13 | 1.2 | Cu2Sb2(O，OH)7 | 58 | ||
| G | 600 | ZnSb2O6 | 46 | ||||||||
| H | 700 | ZnSb2O6 | 1 | ||||||||
Claims (10)
1.一种包括使至少一种氧化烯与至少一种起始化合物在催化剂存在下反应而制备聚醚醇的方法，其中所用催化剂为式I的多金属氧化物：
M1 p[M2 qOn(OH)2(3-n)]x (I)，
其中
-M1是至少一种元素周期表第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB和/或VIIIB族元素，
-M2是至少一种元素周期表第IVA、VA和/或VIA族元素，
-n是2-3的分数或整数，
-p是0或大于0的分数或整数，
-q是大于0的分数或整数，和
-x是1-20的分数或整数。
2.如权利要求1所要求的方法，其中所用催化剂是具有至少一种下列性质的式I的多金属氧化物：
(1’)p是1；
(2’)q是1；
(3’)x是1.8-3.2的整数或分数；
(4’)金属M2是锑；
(5’)金属M1选自锌和铝；和
(6’)n是大于2-3的整数或分数。
3.如权利要求1或2所要求的方法，其中金属M1是锌或铝。
4.如权利要求1-3中任一项所要求的方法，其中式I的多金属氧化物具有与矿物水锑铜矿的结构同型的晶体结构。
5.如权利要求1-4中任一项所要求的方法，其中式I的多金属氧化物的BET比表面积为15-500m2/g。
6.如权利要求1-5中任一项所要求的制备聚醚醇的方法，其中使用Sb2O3或Sb2O4制备相应的多金属氧化物。
7.如权利要求1-6中任一项所要求的制备聚醚醇的方法，其中起始化合物是OH-单官能或OH-多官能化合物。
8.如权利要求1-6中任一项所定义的式I的多金属氧化物作为催化剂在由至少一种氧化烯和至少一种起始化合物制备聚醚醇中的用途。
9.可由如权利要求1-7中任一项所定义的方法得到的聚醚醇。
10.根据权利要求9的聚醚醇在聚氨酯的合成中的用途、作为燃料添加剂或表面活性剂的用途。
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