專利名稱:聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚環(huán)氧丙烷雙烷基封端聚醚生產(chǎn)技術(shù)中的后處理工藝方法,屬聚醚封端技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚環(huán)氧丙烷是以環(huán)氧丙烷為原料均聚而成,為無色至棕色粘稠液體,溶于一般有機溶劑,分子量較低的溶于水,水溶性隨分子量增加而下降,耐臭氧、耐油、耐熱老化,彈性、 滯后性、累積熱及低溫撓曲等性能比較優(yōu)異,可在-65 120°C范圍內(nèi)使用。
聚環(huán)氧丙烷及其與其它氧化α -烯烴的無規(guī)共聚物,分子組成為R~J-^nH~^CmH2Ift 兮H J與礦物油相比,聚環(huán)氧丙烷的粘度指數(shù)高(專利文獻1 :ΕΡ0Μ6612),聚醚與礦物油配合,可以改進和提高潤滑油的性能。以環(huán)氧丙烷為主要原料聚合的聚醚,是油溶性聚醚,能與礦物油混溶,傾點低、低溫流動性好,熱穩(wěn)定性比礦物油好(專利文獻2 US2010/0120639),具有良好的潤滑性能。是目前合成潤滑劑產(chǎn)量最大的類型之一。
與礦物油相比,聚醚型潤滑油使用壽命長,應(yīng)用在齒輪箱、液壓機、汽車曲軸箱等方面,可以提高工作效率(專利文獻3 :US5494595)。聚醚分子末端帶有羥基,由于羥基的存在,使得產(chǎn)品在應(yīng)用過程中容易氧化,另外,羥基是一種活性基團,容易與其它活性基團發(fā)生化學(xué)反應(yīng),影響了產(chǎn)品使用的穩(wěn)定性和使用壽命。所以,用于潤滑油的聚醚必須雙烷基封端。封端后的聚醚,與潤滑油基礎(chǔ)油(礦物油或酯類潤滑油)有更好的相容性,粘度指數(shù)得到改進(專利文獻4 :US5652204)。
現(xiàn)在工業(yè)上生產(chǎn)烷基封端聚醚,都是用威廉森不對稱醚合成法。先以低級醇為起始劑,與環(huán)氧丙烷(或添加環(huán)氧乙烷)聚合,制成ω-羥基聚醚,然后與氫氧化鈉、氫氧化鉀、 甲醇鈉或氫化鉀反應(yīng)制成醇鈉或醇鉀,再與硫酸二烷酯或鹵代烴反應(yīng),得到雙烷基封端聚醚(專利文獻5 :US4587365)。
聚醚封端以后,產(chǎn)生大量的鹽,以甲醇鈉封端分子量為1200的聚環(huán)氧丙烷為例, 每生產(chǎn)1噸聚環(huán)氧丙烷大約產(chǎn)生IOOKg氯化鈉。用壓濾法除去氯化鈉,不但造成產(chǎn)品的損失,而且產(chǎn)生大量的廢鹽。US4587365介紹了用4%MagneS0l (酸式硅酸鎂)吸附除鹽,聚醚損失多,廢鹽中夾帶產(chǎn)品和吸附劑。
聚醚封端后,廢鹽的處理和回收是一件需要解決的重要工作。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,該工藝方法要解決的問題是,改變封端后聚環(huán)氧丙烷的后處理工藝,提高產(chǎn)品的收率,消除廢鹽的產(chǎn)生, 得到精制的氯化鈉。新的后處理工藝,將減少資源的浪費,實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是一種聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟如下(I).聚環(huán)氧丙烷封端結(jié)束后,加入水,攪拌,使氯化鈉溶于水;⑵.攪拌停止以后,很快分層,封端聚環(huán)氧丙烷在上層,鹽水比重大,在下層; ⑶.對上層的封端聚環(huán)氧丙烷與下層的鹽水分液;(4).在分液后的封端聚環(huán)氧丙烷中二次加水,攪拌;(5).再次分層;(6).再次分液;(7).在二次分液后的封端聚環(huán)氧丙烷中加入少量白土吸附除去醚層中的水; ⑶.在真空下脫除封端聚環(huán)氧丙烷層(醚層)中殘留的水;(9).封端聚環(huán)氧丙烷層(醚層)脫水以后,壓濾除去白土,得到封端聚環(huán)氧丙烷成品;(10).用吸附劑除去水層中的極微量有機物;(II).步驟(U)處理后的鹽水減壓濃縮;(12).濃縮鹽水冷卻結(jié)晶,過濾,得到精制鹽。
本發(fā)明的后處理工藝采用的原理是,封端聚環(huán)氧丙烷具有油溶性,不溶于水,而氯化鈉溶于水,聚環(huán)氧丙烷封端結(jié)束后,加入水,攪拌,使氯化鈉溶于水。由于封端聚環(huán)氧丙烷不具水溶性,加上鹽析作用,在攪拌停止以后,很快分層,封端聚環(huán)氧丙烷在上層,鹽水比重大,在下層。醚層殘留少量的鹽,加水二次水洗,進一步除去醚層中的水。水洗以后的醚層, 加入少量白土吸附除去。醚層殘留少量的水,在真空下脫除。醚層脫水以后,壓濾除去白土, 得到封端聚環(huán)氧丙烷成品。水層中檢測不到聚醚,含有極微量的有機物,用吸附劑除去。精制過的鹽水減壓濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,得到精制鹽。
以上工藝方法,步驟⑴與步驟⑷中所述的一定量的水,約為封端聚醚重量的 25% 30%,用水量隨封端聚醚分子量大小而改變,得到的鹽水濃度在22%以上,最好在25% 以上。
步驟⑶中加入白土的量為封端聚醚的1% 1%。,溫度為80°C 90°C,采用的真空度為-0. 95 MPa -0. 98Mpa;步驟⑷中加入的吸附劑有白土、活性炭、硅膠,吸附劑加入量為鹽水的1% 1%。,溫度為50°C 80°C,攪拌時間為1小時 3小時。
步驟(11)所述的吸附劑,可以采用活性炭和/或白土。加入的量為每1000L鹽水中,加入5-7Kg吸附劑。
步驟(7)所述的“少量白土”,是在每IOOOKg的封端聚環(huán)氧丙烷中加入8_12Kg白土。
精制鹽用工業(yè)鹽中華人民共和國國家標準GB/T 5462-2003分析。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)用壓濾法除去氯化鈉造成產(chǎn)品的損失,且產(chǎn)生大量廢鹽等不足。本發(fā)明新的工藝方法改變了封端后聚環(huán)氧丙烷的后處理工藝,既減少了封端聚醚的損耗,提高了產(chǎn)品的收率,又回收了封端工藝產(chǎn)生的廢鹽,得到精制的氯化鈉。新的后處理工藝,減少了資源的浪費,實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。
圖1為封端聚環(huán)氧丙烷后處理工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1,聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,參照圖1 在2M3高壓釜中,投入1200Kg分子量為1200的單丁氧基聚環(huán)氧丙烷,用氯甲烷封端,封端結(jié)束后,降溫到50°C 以下,加入400Kg 二次洗水,攪拌30分鐘,靜止分層。分出下層鹽水,供精制用。
封端聚環(huán)氧丙烷層(醚層)加入400Kg純凈水,二次洗滌,除去殘留的鹽。分出洗滌水,供回用。
醚層加入IOKg白土,升溫到80°C 90°C,攪拌30分鐘,抽真空,在-0. 09MPa壓力下脫水。壓濾除去白土,得到1175Kg雙烷基封端聚環(huán)氧丙烷產(chǎn)品,收率97%。
鹽水轉(zhuǎn)移到1000L搪瓷釜中,加入2. 6Kg活性炭(5%。),2. 6Kg白土(5%。),50°C攪拌1小時。過濾除去吸附劑。濾液在常壓或減壓下濃縮,收集的冷凝水供二次洗滌用,濃縮液在室溫放置結(jié)晶,過濾,母液與下一批鹽水合并處理。
濾出的鹽在110°C烘干,按GB/T 5462-2003分析,質(zhì)量達到優(yōu)級精制工業(yè)鹽標準。
六批鹽水處理后,共回收精制工業(yè)鹽707Kg,另有153Kg母液,結(jié)果列在下表
權(quán)利要求
1.一種聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟如下(I).聚環(huán)氧丙烷封端結(jié)束后,加入水,攪拌,使氯化鈉溶于水;⑵.攪拌停止以后,很快分層,封端聚環(huán)氧丙烷在上層,鹽水比重大,在下層;(3).對上層的封端聚環(huán)氧丙烷與下層的鹽水分液;⑷.在分液后的封端聚環(huán)氧丙烷中二次加水,攪拌;(5).再次分層;(6).再次分液;(7).在二次分液后的封端聚環(huán)氧丙烷中加入少量白土吸附除去醚層中的水;⑶.在真空下脫除封端聚環(huán)氧丙烷中殘留的水;O).封端聚環(huán)氧丙烷脫水以后,壓濾除去白土,得到封端聚環(huán)氧丙烷成品;00).用吸附劑除去水層中的極微量有機物;(II).步驟(U)處理后的鹽水減壓濃縮;(12).濃縮鹽水冷卻結(jié)晶,過濾,得到精制鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟 ⑴與步驟⑷中所述的一定量的水,約為封端聚醚重量的25% 30%,得到的鹽水濃度在22% 以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟 ⑴與步驟⑷中,得到的鹽水濃度在25%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟⑶中加入白土的量為封端聚醚的1% 1%。,溫度為80°C 90°C,采用的真空度為-0. 95 MPa -0. 98Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟 (11)所述的吸附劑,是采用活性炭和/或白土。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟 (U)所述吸附劑的加入量為每1000L鹽水中,加入5-7Kg吸附劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟 ⑴中聚環(huán)氧丙烷封端結(jié)束后,是降溫到50°C以下,再加入水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟 (7)在二次分液后的封端聚環(huán)氧丙烷中加入少量白土后,要升溫到80°C 90°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法,其特征在于,步驟⑶在真空下脫除封端聚環(huán)氧丙烷層殘留的水,是在-0. 09MI^壓力下脫水。
全文摘要
聚環(huán)氧丙烷烷基封端的后處理工藝方法聚環(huán)氧丙烷封端結(jié)束后,加入水攪拌;攪拌停止以后分層;對封端聚環(huán)氧丙烷與鹽水分液;封端聚環(huán)氧丙烷中二次加水,攪拌;再次分層;再次分液;封端聚環(huán)氧丙烷中加入白土除水;封端聚環(huán)氧丙烷層(醚層)真空脫水;醚層脫水以后,壓濾除去白土,得到封端聚環(huán)氧丙烷成品;用吸附劑除去水層中的極微量有機物;步驟⑾處理后的鹽水減壓濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,得到精制鹽。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)造成產(chǎn)品的損失,且產(chǎn)生大量廢鹽等不足。新方法改變了封端后聚環(huán)氧丙烷的后處理工藝,提高了產(chǎn)品的收率,消除了廢鹽的產(chǎn)生,得到精制的氯化鈉。新的后處理工藝,減少了資源的浪費,實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。
文檔編號C08G65/32GK102516524SQ201110407580
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者吳仁榮, 沈德淵, 王曉成, 賈建國, 高正松 申請人:南京威爾化工有限公司