專利名稱:一種低不飽和度聚醚多元醇的提純方法
技術領域:
本發明涉及化工領域中用于除去聚醚產品中殘存催化劑的分離方法,特別是一種 低不飽和度聚醚多元醇的提純方法。
背景技術:
低不飽和度聚醚多元醇一般采用雙金屬氰化物絡合物(DMC)為催化劑,一定分子 量的多元醇做起始劑,由環氧丙烷或環氧乙烷聚合而成。盡管生產低不飽和度聚醚的DMC 催化劑的使用量較傳統堿催化工藝的催化劑用量要少得多,但如果不除去,殘存的催化劑 會使聚醚多元醇產品在貯運過程中產生揮發性的物質,且在多元醇與異氰酸反應生產聚氨 酯制品時引發副反應。例如,殘存的催化劑促成大量的脲基甲酸酯形成,使產品發生交聯或 產生支鏈,從而使體系的粘度增加,制品的熱穩定性變差。國外有一些公司針對全環氧丙烷聚醚多元醇和環氧乙烷封端聚醚多元醇中的DMC 催化劑的分離進行了相關研究。如阿科化學技術公司在US5010047專利中提出了一種通過 在含DMC殘留催化劑的全環氧聚醚多元醇中加入非極性溶劑使DMC催化劑沉淀,之后再在 助濾劑存在下過濾除去沉淀催化劑方法。在后期研究中,阿科化學技術公司又在US5416241 專利中提出另一種方法,即在聚醚多元醇中加入少量的堿金屬化合物,使DMC催化劑生成 沉淀,再加入少量的水O 1. 5% ),在一定溫度范圍內反應一段時間后,過濾除去不溶堿金 屬化合物及殘存DMC催化劑。另外,日本Asahi Glass公司在EP383333專利中公開了一種 以氯化銨/氨水PH緩沖液作處理劑處理聚醚多元醇,然后除去殘存的催化劑和過量的處理 劑的方案。但上述方法都存在有一個共同問題,即都需在分離催化劑之前通過向體系中加 入如堿溶液、非極性溶劑等其它物質使催化劑沉淀下來,之后再加入吸附劑和助濾劑過濾 分離。加入的能使催化劑沉淀的這些物質,尤其是堿性物質對后期聚氨酯合成極為不利,它 會與異氰酸酯發生強烈反應影響聚氨酯產品的質量,其殘留物也會對聚醚多元醇的后期貯 存帶來不利影響。而且分離過程也較為復雜和繁瑣。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有步驟少、工藝簡單、精制后的產品質量高等優點的 低不飽和度聚醚多元醇的提純方法。本發明目的是通過以下技術方案實現,一種低不飽和度聚醚多元醇的提純方法, 其特征在于它是按照以下工藝步驟制備a.稱取含有DMC催化劑的聚醚多元醇粗品加入到三口燒瓶內;b.稱取與聚醚多元醇質量比為0. 001 0. 1的吸附劑加入到盛有聚醚多元醇的燒 瓶中;c.將盛有聚醚多元醇和吸附劑的三口燒瓶置于恒溫水浴或油浴中,攪拌下加熱至 40°C 80°C,在恒溫下吸附Ih 6h ;d.將三口燒瓶從水浴或油浴中取出,待冷卻至室溫后將其內容物倒入離心機轉子
3中,離心分離聚醚多元醇和吸附劑,即可得高純聚醚多元醇目標產品。上述步驟b中,采用的吸附劑為活性炭、活性炭纖維、分子篩、活性白土、功能纖 維、硅酸鎂、硅酸鋁中的一種,也可取其中的兩種復合使用,復合使用效果更好。上述步驟a 中,所分離的聚醚多元醇中DMC催化劑的含量低于lOOppm。另外,由于聚醚多元醇黏度較 大,在步驟c中的攪拌采用電動機械攪拌。本發明與現有技術相比其顯著的效果是,采用吸附法分離聚醚多元醇產品中殘存 的雙金屬催化劑,只需經過吸附過程這一主要步驟即就可完成,整個過程所用時間要比現 有技術大幅減少,同時也大大簡化了工藝過程。并且不需在體系中引入堿性物質及非極性 溶劑等其它雜質,避免了針對這些物質的分離提純過程。本發明在分離過程中加入到體系 中的吸附劑,可以采用單種吸附劑,也可以采用兩種吸附劑復配使用,采用吸附劑復配的吸 附效果更佳,它可以使得體系中的催化劑含量降低至lX10_6(ppm)以下,有效避免殘存催 化劑對聚醚多元醇貯存及后期聚氨酯合成的影響。本發明技術簡單實用,可廣泛用于工業 上采用雙金屬絡合物為催化劑制備的低不飽和度聚醚多元醇的提純。
具體實施例方式下面以60g低于IOOppm含量的雙金屬催化劑的聚醚多元醇的提純為例,對本發明 的具體步驟作進一步詳細描述,但本發明并不限于下述實施例,在不脫離前后所述宗旨的 范圍內,變化實施都包含在本發明的技術范圍內。實施例1 (1)將60g含有雙金屬催化劑的聚醚多元醇加入到三口燒瓶內;(2)再向其中加入與三口燒瓶中聚醚多元醇質量比為0.03的功能纖維和活性白 土混合物;(3)將盛有聚醚多元醇和功能纖維、活性白土吸附劑混合物的三口燒瓶置于恒溫 水浴中,在D25-2型電動攪拌機攪拌下加熱至60°C,恒溫下吸附2h ;(4)將三口燒瓶從水浴中取出,待冷卻至室溫后將其內容物倒入離心機轉子中,離 心分離即可得高純聚醚多元醇目標產品。分離后的產品采用等離子發射光譜法對吸附劑脫除聚醚多元醇中雙金屬催化劑 情況進行檢測,其結果是聚醚多元醇中的鋅含量為0. 54X10_6、鈷含量為0. 37X IO-60實施例2:工藝步驟與實施例1相同,所不同的是在(2)中加入的吸附劑為1. 2g功能纖維和 2. 4g活性炭纖維的混合物,吸附劑混合物與步驟(1)中聚醚多元醇的質量比為0.06。分離后的產品采用等離子發射光譜法對吸附劑脫除聚醚多元醇中雙金屬催化劑 情況進行檢測,其結果是聚醚多元醇中的鋅含量為0. 78X10_6、鈷含量為0. 60X IO-60實施例3 工藝步驟與實施例1相同,所不同的是在(2)中加入的吸附劑為3g活性白土和3g 活性炭纖維的混合物,吸附劑混合物與步驟(1)中聚醚多元醇的質量比為0. 1。分離后的產品采用等離子發射光譜法對吸附劑脫除聚醚多元醇中雙金屬催化劑 情況進行檢測,其結果是聚醚多元醇中的鋅含量為2. 65X10_6、鈷含量為1. 24Χ10Λ實施例4
工藝步驟與實施例1相同,所不同的是在(2)中加入的吸附劑為3. 6g硅酸鎂,硅 酸鎂與步驟(1)中聚醚多元醇的質量比為0.06;步驟(3)中攪拌下加熱至80°C,恒溫吸附 lh。分離后的產品采用等離子發射光譜法對吸附劑脫除聚醚多元醇中雙金屬催化劑 情況進行檢測,其結果是聚醚多元醇中的鋅含量為5. 37X10_6、鈷含量為1. 35X ΙΟ"60實施例5 工藝步驟與實施例1相同,所不同的是在(2)中加入的吸附劑為0.6g功能纖維, 功能纖維與步驟(1)中聚醚多元醇的質量比為0.01 ;步驟(3)中攪拌下加熱至40°C,恒溫 吸附6h。分離后的產品采用等離子發射光譜法對吸附劑脫除聚醚多元醇中雙金屬催化劑 情況進行檢測,其結果是聚醚多元醇中的鋅含量為5. 34X10_6、鈷含量為1. 21 X ΙΟ"60實施例6:工藝步驟與實施例1相同,所不同的是在(2)中加入的吸附劑為0. 4g功能纖維和 0.2g活性白土混合物,吸附劑混合物與步驟(1)中聚醚多元醇的質量比為0.001 ;步驟(3) 中攪拌下加熱至60°C,恒溫吸附4h。分離后的產品采用等離子發射光譜法對吸附劑脫除聚醚多元醇中雙金屬催化劑 情況進行檢測,其結果是聚醚多元醇中的鋅含量為0. 88X10—6、鈷含量為0. 39ΧΙΟ"6.實施例7 工藝步驟與實施例1相同,所不同的是在⑵中加入的吸附劑為0. 2g功能纖維和 0.4g活性白土混合物,吸附劑混合物與步驟(1)中聚醚多元醇的質量比為0.04;步驟(3) 中攪拌下加熱至60°C,恒溫吸附4h。分離后的產品采用等離子發射光譜法對吸附劑脫除聚醚多元醇中雙金屬催化劑 情況進行檢測,其結果是聚醚多元醇中的鋅含量為1. 04X10_6、鈷含量為0. 54Χ10Λ由以上各實施例的實驗結果表明,采用本發明所述吸附法對聚醚多元醇中雙金屬 催化劑進行脫除的效果較現有方法有明顯提高;在上述各例中,采用兩種吸附劑復配使用 比采用一種吸附劑分離效果要好,在采用兩種吸附劑復配中,又以功能纖維與活性白土或 活性炭纖維的復配使用的效果為優,更以功能纖維與活性白土復配使用效果最好,功能纖 維與活性白土的復配比例可為1 2 2 1,更以1 1的復配比例時效果最理想。
權利要求
一種低不飽和度聚醚多元醇的提純方法,其特征在于它是按照以下工藝步驟制備a.稱取含有DMC催化劑的聚醚多元醇粗品加入到三口燒瓶內;b.稱取與聚醚多元醇質量比為0.001~0.1的吸附劑加入到盛有聚醚多元醇的燒瓶中;c.將盛有聚醚多元醇和吸附劑的三口燒瓶置于恒溫水浴或油浴中,攪拌下加熱至40℃~80℃,在恒溫下吸附1h~6h;d.將三口燒瓶從水浴或油浴中取出,待冷卻至室溫后將其內容物倒入離心機轉子中,離心分離聚醚多元醇和吸附劑,即可得高純聚醚多元醇目標產品。
2.根據權利要求1所述低不飽和度聚醚多元醇的提純方法,其特征在于低不飽和度聚 醚多元醇的提純方法,其特征在于上述步驟b中,采用的吸附劑為活性炭、活性炭纖維、分 子篩、活性白土、功能纖維、硅酸鎂、硅酸鋁中的一種,也可以是其中兩種的復合。
3.根據權利要求1所述低不飽和度聚醚多元醇的提純方法,其特征在于所分離的聚醚 多元醇中DMC催化劑的含量低于lOOppm。
4.根據權利要求1或2所述低不飽和度聚醚多元醇的提純方法,其特征在于吸附劑優 選功能纖維與活性白土復配。
5.根據權利要求4所述低不飽和度聚醚多元醇的提純方法,其特征在于功能纖維與活 性白土的復配比例為1 2 2 1。
全文摘要
本發明公開了一種低不飽和度聚醚多元醇產品中殘存雙金屬催化劑的脫除方法,其特征是采用吸附法脫除催化劑,該方法大大簡化了工藝過程,減少了引入產品中的雜質,提純率高,提高了低不飽和度聚醚多元醇的后期貯存穩定性,改善了產品的質量,可廣泛應用于低不飽和度聚醚多元醇的提純。
文檔編號C08G65/30GK101962441SQ20101050492
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月9日 優先權日2010年10月9日
發明者戚莉, 楊柳, 鐘秦, 陳遷喬, 馬衛華 申請人:南京理工大學