一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,包括以下步驟:1)將回收醇、癸二酸、催化劑等一次性投入聚酯反應釜中;2)升溫至142~145℃,反應1~2h;3)繼續(xù)升溫至180~185℃,反應1~2h;4)升溫至225~228℃,保溫1~2h;5)抽真空,待產(chǎn)物酸值≤0.9mg?KOH/g時停止反應;6)冷卻至75℃以下出料,即得癸二酸類聚酯多元醇。采用了上述方案,加熱效率更高,更加簡便且環(huán)保節(jié)能,同時以回收醇(主要成分為乙二醇和二乙二醇)為原料,生產(chǎn)成本低,可實現(xiàn)廢醇的環(huán)保低能耗再利用。
【專利說明】—種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及癸二醇類聚酯多元醇合成領域,具體涉及一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法。
【背景技術】 [0002]聚酯多元醇是合成聚氨酯(PU)樹脂的主要原料,其相對分子質量為1000~3000,廣泛應用于粘合劑、涂料、鞋材及合成革等領域。目前制備聚氨酯所用原料多為己二酸系聚酯多元醇,其是用多元酸與多元醇反應,最終以-OH封端的鏈狀結構的化合物,聚酯多元醇具有完全可生物降解能力,不會對環(huán)境造成污染,是研究比較深入也是最有工業(yè)化前景的環(huán)保材料之一。但該原料無法用于制備有特殊要求的PU彈性體,如耐水解性。
[0003]中國專利CN201110400183.2公開了一種生產(chǎn)聚酯多元醇的方法及裝置,屬于多元醇生產(chǎn)【技術領域】,按照摩爾比(1.1~2.0): 1.0: (0.0001~0.0005)配置多元醇類、多元酸(酯)類和醋酸鋅、乙二醇銻或鈦酸酯類中一種或幾種的混合物,采用三級微波或電磁加熱,一級將物料由室溫逐步升溫至110~150°c,二級將物料繼續(xù)升溫至180~200°C,三級將物料再次升溫至200~250°C,真空脫水反應物至其酸值小于等于Img KOH/g獲取聚酯多元醇。
[0004]現(xiàn)有的加熱方式的能耗高,不節(jié)能,低分子多元醇成品原料成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了降低成本,充分展現(xiàn)回收醇的附加值,本發(fā)明利用其與癸二酸為原料,采用高溫高壓蒸汽加熱及一次性投料的方法,制備出不同羥值的能滿足客戶需求的癸二酸類聚酯多元醇,具體步驟如下:
[0006]I)將回收醇、癸二酸、催化劑等一次性投入聚酯反應釜中;
[0007]2)采用高溫高壓蒸汽加熱的方法,升溫至142~145°C,反應I~2h ;
[0008]3)通入N2作保護氣并保持不中斷,升溫至180~185°C,反應I~2h ;
[0009]4)升溫至225~228°C,保溫I~2h ;
[0010]5)抽真空,真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在0.09~0.095MPa、225~228°C,待產(chǎn)物酸值≤0.9mg KOH/g時停止反應;
[0011]6)冷卻至75°C以下出料,即得癸二酸類聚酯多元醇。
[0012]進一步地,所述的回收醇是指含乙二醇和二乙二醇的混合醇。
[0013]進一步地,所述的回收醇色度不高于50Hazen的透明液體。
[0014]進一步地,其特征在于,所述的回收醇中乙二醇與二乙二醇及癸二酸的質量比為(5~60): (5~40): 100,且醇酸摩爾比為1.2~2.2。
[0015]進一步地,所述的回收醇的羥值范圍為500~750mg KOH/g。
[0016]進一步地,所述的回收醇中乙二醇和二乙二醇的含量> 90%,且其他雜質可以是水,或水與小分子多元醇的混合物。[0017]進一步地,所述的小分子多元醇為一種二元醇或多種二元醇,且分子量在200g/mo I以內(nèi),沸點小于300°C。
[0018]進一步地,所述的小分子多元醇的含量不超過5%。
[0019]進一步地,高溫高壓蒸汽指的是水蒸汽,且蒸汽壓力為1.0~5.5MPa。
[0020]更進一步地,催化劑為辛酸亞錫,且占所有原料總質量的0.01~0.03%。
[0021]采用了上述方案,得到一種癸二酸類聚酯多元醇。克服了現(xiàn)有技術中加熱方式的能耗高,不節(jié)能,低分子多元醇成品原料成本高等缺點;利用回收的低分子多元醇,可做到物盡其用,同時采用高溫高壓蒸汽加熱的方法,更加環(huán)保節(jié)能,生產(chǎn)成本相對較低,產(chǎn)品更具有市場競爭優(yōu)勢。
[0022]本發(fā)明采用高溫高壓蒸汽加熱法,相比傳統(tǒng)加熱方法,加熱效率更高,更加簡便且環(huán)保節(jié)能,同時以回收醇(主要成分為乙二醇和二乙二醇)為原料,生產(chǎn)成本低,可實現(xiàn)廢醇的環(huán)保低能耗再利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖和具體實施 方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0024]圖1為本發(fā)明的操作步驟圖。
【具體實施方式】
[0025]實施例1:
[0026]I):將50Kg回收醇(羥值600mg K0H/g)、60Kg癸二酸及IOg催化劑等一次性投入
聚酯反應釜中;
[0027]2):采用高溫高壓蒸汽加熱的方法,升溫至142°C,反應2h ;
[0028]3):通入N2作保護氣并保持不中斷,繼續(xù)升溫至180°C,反應2h ;
[0029]4):升溫至 225°C,保溫 2h ;
[0030]5):開始抽真空,真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在0.09MPa、225°C,待產(chǎn)物酸值(0.9mg KOH/g時停止反應。
[0031]6):冷卻至75°C以下出料,即得固態(tài)癸二酸類聚酯多元醇(羥值75mg KOH/g、酸值
0.4mg KOH/g)。
[0032]實施例2:
[0033]I):將50Kg回收太陽能光伏切削液(羥值598mg K0H/g)、50Kg癸二酸及IOg催化劑等一次性投入聚酯反應釜中;
[0034]2):采用高溫高壓蒸汽加熱的方法,升溫至145°C,反應Ih ;
[0035]3):通入N2作保護氣并保持不中斷,繼續(xù)升溫至185°C,反應Ih ;
[0036]4 ):升溫至 228 °C,保溫 2h ;
[0037]5):開始抽真空,真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在0.095MPa、225°C,待產(chǎn)物酸值(0.9mg KOH/g時停止反應。
[0038]6):冷卻至75°C以下出料,即得固態(tài)癸二酸類聚酯多元醇(羥值SOmg ΚΟΗ/g、酸值
0.7mg K0H/g)。
[0039]實施例3:[0040]I):將80Kg回收醇(羥值750mg K0H/g)、50Kg癸二酸及15g催化劑等一次性投入
聚酯反應釜中;
[0041]2):采用高溫高壓蒸汽加熱的方法,升溫至142°C,反應Ih ;
[0042]3):通入N2作保護氣并保持不中斷,繼續(xù)升溫至180°C,反應Ih ;
[0043]4 ):升溫至 225 °C,保溫 2h ;
[0044]5):開始抽真空,真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在0.095MPa、225°C,待產(chǎn)物酸值(0.9mg KOH/g時停止反應。
[0045]6):冷卻至75°C以下出料,即得粘稠狀透明的己二酸類聚酯多元醇(羥值126mgKOH/g、酸值 0.8mg KOH/g)。
[0046]實施例4:
[0047]I):將20Kg回收醇(羥值500mg K0H/g)、60Kg癸二酸及IOg催化劑等一次性投入
聚酯反應釜中;
[0048]2):采用高溫高壓蒸汽加熱的方法,升溫至145°C,反應Ih ;
[0049]3):通入N2作保護氣并保持不中斷,繼續(xù)升溫至180°C,反應2h ;
[0050]4 ):升溫至 228 °C,保溫 2h ;
[0051]5):開始抽真空,真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在0.09MPa、228°C,待產(chǎn)物酸值(0.9mg KOH/g時停止反應。
[0052]6):冷卻至75°C以下出料,即得固態(tài)癸二酸類聚酯多元醇(羥值59mg KOH/g、酸值0.6mg 0H/g)。
【權利要求】
1.一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)將回收醇、癸二酸、催化劑等一次性投入聚酯反應釜中; 2)采用高溫高壓蒸汽加熱的方法,升溫至142~145°C,反應I~2h; 3)通入N2作保護氣并保持不中斷,升溫至180~185°C,反應I~2h; 4)升溫至225~228°C,保溫I~2h; 5)抽真空,真空度與溫度各自最終穩(wěn)定在0.09~0.095MPa、225~228°C,待產(chǎn)物酸值(0.9mg KOH/g時停止反應; 6)冷卻至75°C以下出料,即得癸二酸類聚酯多元醇。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,所述的回收醇是指含乙二醇和二乙二醇的混合醇。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,所述的回收醇色度不高于50Hazen的透明液體。
4.根據(jù)權利要求1或2任一項所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,所述的回收醇中乙二醇與二乙二醇及癸二酸的質量比為(5~60): (5~40): 100,且醇酸摩爾比為1.2~2.2。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,所述的回收醇的羥值范圍為500~750mg KOH/g。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,所述的回收醇中乙二醇和二乙二醇的含量> 90%,且其他雜質可以是水,或水與小分子多元醇的混合物。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,所述的小分子多元醇為一種二元醇或多種二元醇,且分子量在200g/mol以內(nèi),沸點小于 300。。。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,所述的小分子多元醇的含量不超過5%。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,高溫高壓蒸汽指的是水蒸汽,且蒸汽壓力為1.0~5.5MPa。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種利用回收醇制備癸二酸類聚酯多元醇的方法,其特征在于,催化劑為辛酸亞錫,且占所有原料總質量的0.01~0.03%。
【文檔編號】C08G63/78GK103724602SQ201310653717
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】楊水清, 羅偉, 蔣文俊, 陳玉龍, 王榮華 申請人:江蘇盈天化學有限公司