專利名稱：一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4-二噁烷的工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚的生產方法，尤其是涉及一種高碳脂肪醇 聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工藝。
背景技術：
高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(簡稱平平加-0)是一種常用的非離子表面活性劑，易溶 于水，具有優(yōu)良的勻染、擴散，滲透、乳化、煮煉、洗滌、剝色和潤濕性能，廣泛應用于印染行 業(yè)。另可作為乳化劑、保濕劑、基質等廣泛應用在化妝品等日用化工行業(yè)。目前平平加-0的生產方法一般采用以下反應 在環(huán)氧乙烷開環(huán)聚合過程中，隨著反應溫度及環(huán)氧乙烷導入量的變化，同時也會 發(fā)生一些無法避免的副反應，生成的副產物有1，4_ 二噁烷(簡稱二噁烷)，使得產品具有一 定的刺激性氣味。1，4_ 二噁烷(dioxane)又稱二氧雜環(huán)己烷或二氧六環(huán)，無色液體，稍有異味，密度 1.0329，折射率1.4175，熔點為11°C，沸點101. 1°C，與水和許多有機溶劑混溶，是一種對人 體有害的物質。由于在化妝品領域大量使用平平加-0，其直接與人體相接觸，國際上目前普 遍要求在化妝品用平平加-0產品中嚴格控制二噁烷的含量，一般要求在IOOppm以下。在平平加-0生產過程中，經過大量的實踐證明，采用一些反應設備，通過嚴格控 制聚合溫度、壓力和環(huán)氧乙烷導入量，能大大降低生成二噁烷副反應的發(fā)生，但上述控制要 求較苛刻，導致生產能力下降，同時最終產品中存在的二噁烷仍無法達到超低含量要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明需要解決的技術問題是提供一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出 1，4_ 二噁烷的工藝，其主要是解決現(xiàn)有技術所存在的脫出1，4_ 二噁烷的控制要求較苛刻，
3導致生產能力下降，同時最終產品中存在的二噁烷仍無法達到超低含量要求等的技術問 題。本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本發(fā)明的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工藝，其特 征在于a.利用高壓聚合反應釜，甲醇鈉為催化劑，聚合反應得到高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 粗制品，在粗制品中吸入冰醋酸，保證中和后PH值在6. 0 7. 0范圍內；b.在反應釜內吸入去離子水，去離子水占粗制品量的重量百分比為5.0 8.0%， 充分攪拌，使得物料混合均勻；c.升溫，在真空減壓及釜內物料循環(huán)噴霧條件下，物料中的二噁烷和水份形成共 沸物，被真空脫出；d.脫出的二噁烷和水份共沸物進入真空冷凝器收集，排放至污水池處理，產品進 行檢測，二噁烷含量達標后，升溫，繼續(xù)真空脫除水份，至水份測定值低于1.0%，可進行成 品冷卻、切片包裝。采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑，可以大大降低生成二噁 烷副反應的發(fā)生，高碳脂肪醇聚氧乙烯醚粗制品PH值調節(jié)到6. 0 7. 0，加入適量的水，保 持物料溫度85 95°C，釜內真空度控制在-0. 035 -0. 085MPa，利用Press外循環(huán)噴霧聚 合反應設備的噴霧效果，及時脫出生成的二噁烷和水份形成的共沸物。作為優(yōu)選，所述的步驟c與d之間加入如下步驟降低釜內真空度，再次吸入去離 子水，去離子水占粗制品量的重量百分比為8.0 10.0%，充分攪拌；控制釜內物料溫度， 繼續(xù)在真空減壓及釜內物料循環(huán)噴霧條件下，脫出殘留二噁烷和水份形成共沸物。通過兩 次減壓共沸處理，產品最終二噁烷殘留含量基本低于lOOppm，特殊情況未達到標準，可進行 第三次減壓共沸處理，處理工藝與第二次完全相同。作為優(yōu)選，步驟c與d之間加入的步驟實施一次以上。作為優(yōu)選，所述的高壓聚合反應釜為Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備。作為優(yōu)選，所述的步驟b中攪拌的時間為30 50min。作為優(yōu)選，所述的步驟c中升溫使釜內物料溫度為85 95°C，釜內真空度控制 在-0. 035 -0. 085MPa。 作為優(yōu)選，所述的步驟d中二噁烷含量達標后，升溫到105 115°C，繼續(xù)真空脫除 水份作為優(yōu)選，所述的降低釜內的真空度至-0. 085MPa以下。作為優(yōu)選，所述的攪拌的時間為30 50min。作為優(yōu)選，所述的控制釜內物料溫度在85 95°C范圍內，從而脫出殘留二噁烷和 水份形成共沸物。因此，本發(fā)明具有通過不改造現(xiàn)有高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產設備，不追加投資 的情況下，通過控制粗制品PH值、加水量、脫除溫度、真空度等工藝，在Press外循環(huán)聚合反 應設備噴霧條件下，即能使得產品的二噁烷雜質得到極佳脫除，具有工藝簡單，生產成本低 等特點。
具體實施例方式下面通過實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。實施例1 本例的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工 藝，其步驟為a.采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑制得高碳脂肪醇聚氧 乙烯醚粗制品，用冰醋酸調節(jié)PH值為6. 5 ；b.吸入粗制品量5. 5% (重量比)的去離子水，循環(huán)攪拌30min ；c.升溫至90 °C，維持在該溫度狀態(tài)下，開啟真空裝置，控制真空度 在-0. 035 -0. 085MPa范圍內，在減壓噴霧工藝條件下，脫除二噁烷_水份共沸物；真空度 降至-0. 085MPa以下，再次吸入粗制品量8. 0%去離子水(重量比)，循環(huán)攪拌30min ；升溫 控制釜內物料溫度在90°C，真空度在-0. 035 -0. 085MPa，繼續(xù)脫除殘留二噁烷；d.真空度降低至-0. 085MPa，取樣檢測二噁烷含量為24ppm，繼續(xù)升溫至110°C，真 空脫除水份至合格，切片包裝成品，最終檢測結果二噁烷含量為22ppm。實施例2 本例的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工 藝，其步驟為a.采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑制得高碳脂肪醇聚氧 乙烯醚粗制品，用冰醋酸調節(jié)高碳脂肪醇聚氧乙烯醚粗制品PH值為6. 2 ；b.吸入粗制品量6. 0% (重量比)的去離子水，循環(huán)攪拌30min ；c.升溫至88 °C，維持在該溫度狀態(tài)下，開啟真空裝置，控制真空度 在-0. 035 -0. 085MPa范圍內，在減壓噴霧工藝條件下，脫除二噁烷-水份共沸物。真空 度降至0. 085MPa以下，再次吸入粗制品量10. 0%去離子水(重量比)，循環(huán)攪拌30min ；升 溫控制釜內物料溫度在88°C，真空度在-0. 035 -0. 085MPa，繼續(xù)脫除殘留二噁烷；d.真空度降低至-0. 085MPa,取樣檢測二噁烷含量為32ppm，繼續(xù)升溫至110°C，真 空脫除水份至合格，切片包裝成品，最終檢測結果二噁烷含量為29ppm。實施例3 本例的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工 藝，其步驟為a.采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑制得高碳脂肪醇聚氧 乙烯醚粗制品，用冰醋酸調節(jié)粗醚制品PH值為6. 4 ；b.吸入粗制品量5. 0% (重量比)的去離子水，循環(huán)攪拌30min ；c.升溫至92 °C，維持在該溫度狀態(tài)下，開啟真空裝置，控制真空度 在-0. 035 -0. 085MPa范圍內，在減壓噴霧工藝條件下，脫除二噁烷_水份共沸物；真空度 降至-0. 085MPa以下，再次吸入粗制品量8.0%去離子水(重量比)，循環(huán)攪拌30min。升溫 控制釜內物料溫度在88°C，真空度在-0. 035 -0. 085MPa，繼續(xù)脫除殘留二噁烷；d.真空度降低至-0. 085MPa，取樣檢測二噁烷含量為42ppm，繼續(xù)升溫至110°C，真 空脫除水份至合格，切片包裝成品，最終檢測結果二噁烷含量為41ppm。實施例4:本例的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工 藝，其步驟為a.采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑制得高碳脂肪醇聚氧 乙烯醚粗制品，用冰醋酸調節(jié)粗醚制品PH值為6. 1 ；
b.吸入粗制品量7. 5% (重量比)的去離子水，循環(huán)攪拌30min ；c.升溫至90 °C，維持在該溫度狀態(tài)下，開啟真空裝置，控制真空度 在-0. 035 -0. 085MPa范圍內，在減壓噴霧工藝條件下，脫除二噁烷-水份共沸物。真空 度降至-0. 085MPa以下，再次吸入粗制品量10. 0%去離子水(重量比)，循環(huán)攪拌30min ； 升溫控制釜內物料溫度在93°C，真空度在-0. 035 -0. 085MPa，繼續(xù)脫除殘留二噁烷；d.真空度降低至-0. 085MPa,取樣檢測二噁烷含量為19ppm，繼續(xù)升溫至110°C，真 空脫除水份至合格，切片包裝成品，最終檢測結果二噁烷含量為19ppm。實施例5 本例的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工 藝，其步驟為a.采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑制得高碳脂肪醇聚氧 乙烯醚粗制品，用冰醋酸調節(jié)粗醚制品PH值為6. 5 ；b.吸入粗制品量5. 5% (重量比)的去離子水，循環(huán)攪拌30min ；c.升溫至90 °C，維持在該溫度狀態(tài)下，開啟真空裝置，控制真空度 在-0. 035 -0. 085MPa范圍內，在減壓噴霧工藝條件下，脫除二噁烷-水份共沸物。真空 度降至-0. 085MPa以下，再次吸入粗制品量8. 0%去離子水(重量比)，循環(huán)攪拌30min ；升 溫控制釜內物料溫度在90°C，真空度在-0. 035 -0. 085MPa，繼續(xù)脫除殘留二噁烷；d.真空度降低至-0. 085MPa，取樣檢測二噁烷含量為24ppm，繼續(xù)升溫至110°C，真 空脫除水份至合格，切片包裝成品，最終檢測結果二噁烷含量為22ppm。實施例6 本例的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工 藝，其步驟為a.采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑制得高碳脂肪醇聚氧 乙烯醚粗制品，用冰醋酸調節(jié)粗醚制品PH值為6. 7 ；b.吸入粗制品量6. 3% (重量比)的去離子水，循環(huán)攪拌30min ；c.升溫至86 °C，維持在該溫度狀態(tài)下，開啟真空裝置，控制真空度 在-0. 035 -0. 085MPa范圍內，在減壓噴霧工藝條件下，脫除二噁烷_水份共沸物；真空度 降至-0. 085MPa以下，再次吸入粗制品量8. 5%去離子水(重量比)，循環(huán)攪拌30min。升溫 控制釜內物料溫度在91°C，真空度在-0. 035 -0. 085MPa，繼續(xù)脫除殘留二噁烷；d.真空度降低至-0. 085MPa,取樣檢測二噁烷含量為39ppm，繼續(xù)升溫至110°C，真 空脫除水份至合格，切片包裝成品，最終檢測結果二噁烷含量為37ppm。實施例7 本例的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_ 二噁烷的工 藝，其步驟為a.采用Press外循環(huán)噴霧聚合反應設備及甲醇鈉為催化劑制得高碳脂肪醇聚氧 乙烯醚粗制品，用冰醋酸調節(jié)粗醚制品PH值為6. 5 ；b.吸入粗制品量5. 1 % (重量比)的去離子水，循環(huán)攪拌30min ；c.升溫至93 °C，維持在該溫度狀態(tài)下，開啟真空裝置，控制真空度 在-0. 035 -0. 085MPa范圍內，在減壓噴霧工藝條件下，脫除二噁烷-水份共沸物。真空 度降至-0. 085MPa以下，再次吸入粗制品量8. 0%去離子水(重量比)，循環(huán)攪拌30min ；升 溫控制釜內物料溫度在89°C，真空度在-0. 035 -0. 085MPa，繼續(xù)脫除殘留二噁烷；d.真空度降低至-0. 085MPa，取樣檢測二噁烷含量為56ppm，繼續(xù)升溫至110°C，真空脫除水份至合格，切片包裝成品，最終檢測結果二噁烷含量為50ppm。
權利要求
一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4-二噁烷的工藝，其特征在于a.利用高壓聚合反應釜，甲醇鈉為催化劑，聚合反應得到高碳脂肪醇聚氧乙烯醚粗制品，在粗制品中吸入冰醋酸，保證中和后PH值在6.0～7.0范圍內；b.在反應釜內吸入去離子水，去離子水占粗制品量的重量百分比為5.0～8.0％，充分攪拌，使得物料混合均勻；c.升溫，在真空減壓及釜內物料循環(huán)噴霧條件下，物料中的二噁烷和水份形成共沸物，被真空脫出；d.脫出的二噁烷和水份共沸物進入真空冷凝器收集，排放至污水池處理，產品進行檢測，二噁烷含量達標后，升溫，繼續(xù)真空脫除水份，至水份測定值低于1.0％，可進行成品冷卻、切片包裝。
2.根據權利要求1所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二噁烷的 工藝，其特征在于所述的步驟c與d之間加入如下步驟降低釜內真空度，再次吸入去離子 水，去離子水占粗制品量的重量百分比為8. 0 10. 0%，充分攪拌；繼續(xù)在真空減壓及釜內 物料循環(huán)噴霧條件下，脫出殘留二噁烷和水份形成共沸物。
3.根據權利要求2所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二噁烷的 工藝，其特征在于所述的步驟c與d之間加入的步驟實施一次以上。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二 噁烷的工藝，其特征在于所述的步驟a中高壓聚合反應釜為Press外循環(huán)噴霧聚合反應設 備。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二 噁烷的工藝，其特征在于所述的步驟b中攪拌的時間為30 50min。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二 噁烷的工藝，其特征在于所述的步驟c中升溫使釜內物料溫度為85 95°C，釜內真空度控 制在-0. 035 0. 085MPa。
7.根據權利要求1或2或3所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二 噁烷的工藝，其特征在于所述的步驟d中二噁烷含量達標后，升溫到105 115°C，繼續(xù)真空 脫除水份。
8.根據權利要求2或3所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二噁 烷的工藝，其特征在于所述的降低釜內的真空度至-0. 085MPa以下。
9.根據權利要求2或3所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二噁 烷的工藝，其特征在于所述的攪拌的時間為30 50min。
10.根據權利要求2所述的一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4_二噁烷的 工藝，其特征在于所述的控制釜內物料溫度在85 95°C范圍內，從而脫出殘留二噁烷和水 份形成共沸物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚的生產方法，尤其是涉及一種高碳脂肪醇聚氧乙烯醚生產過程中脫出1，4-二噁烷的工藝。其主要是解決現(xiàn)有技術所存在的脫出1，4-二噁烷的控制要求較苛刻，導致生產能力下降，同時最終產品中存在的二噁烷仍無法達到超低含量要求等的技術問題。本發(fā)明利用高壓聚合反應釜，甲醇鈉為催化劑，聚合反應得到高碳脂肪醇聚氧乙烯醚粗制品，在粗制品中吸入冰醋酸中和；吸入去離子水，充分攪拌，使得物料混合均勻；升溫，物料中的二噁烷和水份形成共沸物，被真空脫出；進入真空冷凝器收集，排放至污水池處理，二噁烷含量達標后，升溫繼續(xù)真空脫除水份，至水份測定值低于1.0％，進行成品冷卻、切片包裝。
文檔編號C07C41/03GK101880383SQ20101030141
公開日2010年11月10日 申請日期2010年2月9日 優(yōu)先權日2010年2月9日
發(fā)明者王水成 申請人:杭州電化集團助劑化工有限公司