一種環(huán)氧丙烷—二氧化碳共聚物的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，特點(diǎn)是包括以下步驟：（1）將環(huán)氧丙烷、多元催化劑依次加入到聚合反應(yīng)釜內(nèi)，再將高純二氧化碳?xì)怏w通入釜內(nèi)，控制壓力3.0～3.5MPag，溫度為70～80℃，反應(yīng)3～5小時(shí)，直至物料粘度達(dá)到7×105CP后，控制溫度為65～70℃，反應(yīng)4～5小時(shí)，直至物料粘度達(dá)到7×106CP后，使物料溫度降至45～55℃，即得到共聚物粗產(chǎn)物；（2）啟動(dòng)凝聚洗滌釜的攪拌器，將聚合釜內(nèi)壓力降到0.5MPag后，將共聚粗產(chǎn)物、凝聚洗滌劑送至凝聚洗滌釜攪拌均勻，凝聚洗滌混合液經(jīng)液固分離，得到產(chǎn)物，優(yōu)點(diǎn)是聚合反應(yīng)效率高、反應(yīng)副產(chǎn)物少、催化劑消耗低。
【專利說明】一種環(huán)氧丙院一二氧化碳共聚物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種環(huán)氧丙烷一二氧化碳共聚物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物的主要原料之一 -二氧化碳，是許多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所產(chǎn)生的CO2廢氣，排放到大氣中不僅造成了環(huán)境污染，而且也是碳資源的浪費(fèi)。二氧化碳在催化劑作用下，被活化到較高的程度時(shí)，可與環(huán)氧化物等發(fā)生共聚反應(yīng)，生成二氧化碳-環(huán)氧化物共聚物，經(jīng)過后處理，就得到二氧化碳可降解材料。通過二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物的合成可將CO2資源固定化，這不僅開辟了新的碳資源，緩解石油化工原料的短缺，而且可以減輕因二氧化碳排放造成的生態(tài)環(huán)境破壞。另一方面，二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物的完全生物降解特性，用之代替非生物降解的普通塑料，可廣泛應(yīng)用于包裝、餐飲用具、日用雜品、一次性醫(yī)療材料、手術(shù)縫合等方面，對(duì)于解決“白色污染”具有革命性的意義。
[0003]現(xiàn)有的二氧化碳一環(huán)氧丙烷共聚物是通過將二氧化碳(CO2)與環(huán)氧丙烷(PO)置于合成反應(yīng)釜中，控制釜體內(nèi)的溫度和壓力，在催化劑的作用下直接進(jìn)行反應(yīng)合成，此過程化學(xué)反應(yīng)式如下:
nC02 + n (CH2) 30=_ [O- (CO) -O (CH2) 3_] η
但是，到目前階段，已報(bào)導(dǎo)的文獻(xiàn)資料中均指出該反應(yīng)過程復(fù)雜，過程難以控制，聚合過程放熱量大，熱量難以及時(shí)移走，從而導(dǎo)致聚合難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。同時(shí)，聚合后聚合單體環(huán)氧丙烷與聚合物的分離也是工業(yè)化生產(chǎn)面臨的巨大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種反應(yīng)效率高、可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)氧丙烷一二氧化碳共聚物的制備方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，包括以下步驟:
(1)粗產(chǎn)物制備
將含水量低于50ppm的環(huán)氧丙烷加入到聚合反應(yīng)釜內(nèi)，然后加入定量的多元催化劑，控制聚合反應(yīng)釜的攪拌速度為10~70轉(zhuǎn)/分，再將純度高于99.95%的二氧化碳?xì)怏w通入聚合反應(yīng)釜內(nèi)，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)壓力為3.0~3.5MPag，然后將聚合反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度控制為70~80°C，持續(xù)反應(yīng)3-5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)料粘度達(dá)到7 X IO5CP后，然后將聚合反應(yīng)溫度控制為65-70°C，繼續(xù)反應(yīng)4~5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO6CP后，使物料溫度降至45-55°C，即得到環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物；
(2)反應(yīng)產(chǎn)物分離純化
將聚合反應(yīng)釜的壓力降到0.5MPag后，啟動(dòng)凝聚洗滌釜的攪拌器，將環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物送至凝聚洗滌釜，同時(shí)將凝聚洗滌劑送至凝聚洗滌釜，加入的凝聚洗滌劑使催化劑失活，終止聚合反應(yīng)，同時(shí)未反應(yīng)的聚合單體-環(huán)氧丙烷溶解在凝聚洗滌劑中，環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物以固體顆粒形式分散在凝聚洗滌劑中，凝聚洗滌完成后，凝聚洗滌混合液經(jīng)液固分離，得到固體環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物。
[0006]所述的環(huán)氧丙烷的添加量為所述的聚合反應(yīng)釜體積的1/4~1/2，所述的多元催化劑的添加量為所述的環(huán)氧丙烷質(zhì)量的I~2 wt %。
[0007]所述的多元催化劑為二乙基鋅、三氯乙酸釔和甘油組成的稀土系絡(luò)合多元催化劑，所述稀土系絡(luò)合多元催化劑中二乙基鋅、三氯乙酸釔與甘油的質(zhì)量比為(3~5):1:(I~1.5)。該配比多元催化劑催化效果最佳。
[0008]所述的凝聚洗滌劑為甲醇、乙醇、異丙醇、水中的一種或多種的混合液，所述的凝聚洗滌劑的添加量為所述的環(huán)氧丙烷加入量的1.5倍。
[0009]所述的聚合反應(yīng)爸的爸體外周壁設(shè)置有夾套,所述的聚合反應(yīng)爸的爸內(nèi)設(shè)置有冷卻盤管。夾套與盤管可實(shí)現(xiàn)精確控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)的物料溫度。
[0010]所述的凝聚洗滌釜，包括圓筒形釜體，所述的釜體直立設(shè)置，釜體內(nèi)縱向設(shè)置有與外部電機(jī)連接的中心轉(zhuǎn)軸，所述的中心轉(zhuǎn)軸下端縱向并排設(shè)置有若干層中空的橢球形攪拌器，所述的橢球形攪拌器由若干個(gè)交錯(cuò)設(shè)置在所述的中心轉(zhuǎn)軸上的中空的橢圓形攪拌框葉圍成，所述的釜體的內(nèi)部側(cè)壁設(shè)置有過濾裝置，所述的釜體外壁與所述的過濾裝置相應(yīng)的位置設(shè)置有洗滌液排放管。在該橢球形攪拌器作用下，聚合物在攪拌的同時(shí)受到離心力的作用，使固體聚合物表面未完全反應(yīng)物料得到充分洗滌，洗滌液通過過濾裝置和洗滌液排放管排出釜體外，從而使粘附在固體聚合物表面未完全反應(yīng)物料與固體聚合物完全分離。
[0011]所述的相鄰的橢圓形攪拌框葉的角度間距相同，所述的橢圓形攪拌框葉的水平直徑各不相同，所述的橢圓形攪拌框葉的高度為所述的中心轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)度的1/8~1/6。由于各個(gè)相鄰的橢圓形攪拌框葉的角度間距相同，使聚合物混合液均布于橢球形攪拌器的各個(gè)橢圓形攪拌框葉之間，攪拌受力均勻，從而使洗滌更加充分，提高洗滌效果；由于橢圓形攪拌框葉的水平直徑各不相同，使聚合物混合液在徑向的不同位置均受到橢圓形攪拌框葉的攪拌剪切力和向外的離心力的作用，提高凝聚洗滌效果；由于橢圓形攪拌框葉的高度為中心轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度的1/8~1/6，能更好的從出料口排出聚合物，從洗滌液排放管排出溶劑。
[0012]所述的橢球形攪拌器為2層，每層所述的橢球形攪拌器由5個(gè)中空的橢圓形攪拌框葉圍成，所述的橢圓形攪拌框葉分別為第一橢圓形攪拌框葉、第二橢圓形攪拌框葉、第三橢圓形攪拌框葉、第四橢圓形攪拌框葉和第五橢圓形攪拌框葉，所述的第一橢圓形攪拌框葉、所述的第二橢圓形攪拌框葉、所述的第三橢圓形攪拌框葉、所述的第四橢圓形攪拌框葉和所述的第五橢圓形攪拌框葉的水平直徑分別為所述的釜體直徑的15/16，3/4，9/16，3/8和3/16。各個(gè)橢圓形攪拌框葉的水平直徑按上述比例設(shè)置，可使攪拌剪切效果和離心作用發(fā)揮最大效力。
[0013]所述的洗滌液排放管均布在所述的釜體的側(cè)壁且位于所述的橢圓形攪拌框葉的側(cè)上方，所述的洗滌液排放管向上傾斜且與水平面之間的夾角為20~30°。使洗滌液受到向上的離心力而順利甩出釜體外。
[0014]所述的中心轉(zhuǎn)軸上位于所述的橢圓形攪拌框葉的上方設(shè)置有斜葉式攪拌漿器，所述的斜葉漿式攪拌器的長(zhǎng)度為所述的釜體直徑的5/8。使位于橢圓形攪拌器上方的聚合物混合液受到攪拌作用，混合更加均勻，從而使洗滌更加充分，聚合物產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，包括將環(huán)氧丙烷、二氧化碳在一定的溫度和壓力及催化劑的作用下，反應(yīng)一定時(shí)間制備得到環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物，將環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物送至凝聚洗滌釜，同時(shí)將凝聚洗滌劑送至凝聚洗滌釜，反應(yīng)一定時(shí)間后，使催化劑失活終止聚合反應(yīng)，同時(shí)使單體環(huán)氧丙烷溶解在凝聚洗滌劑中，環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物以固體顆粒形式分散在凝聚洗滌劑中，凝聚洗滌完成后，凝聚洗滌混合液經(jīng)液固分離，得到固體環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物。該反應(yīng)過程中，反應(yīng)初期由于反應(yīng)程度低，物料粘度較小，溫度控制較高有利于加快反應(yīng)，反應(yīng)后期粘度達(dá)700000CP以上，反應(yīng)速度快，溫度控制較低有利于降低反應(yīng)速度，從而更好的控制反應(yīng)過程；聚合粗產(chǎn)物通過凝聚洗滌劑洗滌，經(jīng)固液分離除去催化劑，并回收環(huán)氧丙烷，最終所得聚合物純度高，環(huán)氧丙烷消耗低。
[0016]綜上所述，本發(fā)明一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，通過控制聚合過程中不同的溫度和壓力，達(dá)到聚合反應(yīng)效率高、反應(yīng)副產(chǎn)物少、催化劑消耗低；優(yōu)化組合的凝聚洗滌過程實(shí)現(xiàn)了聚合物提純和單體回收的耦合，大幅降低了生產(chǎn)成本，并且獲得高質(zhì)量的聚合物產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的凝聚洗滌釜的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的橢球形攪拌器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 [0019]實(shí)施例一
本發(fā)明一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，包括以下步驟:
(1)粗產(chǎn)物制備
將含水量低于50ppm的環(huán)氧丙烷加入到聚合反應(yīng)釜內(nèi)，然后加入定量的多元催化劑，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速度為10轉(zhuǎn)/分，再將純度高于99.95%的二氧化碳?xì)怏w通入聚合反應(yīng)釜內(nèi)，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)壓力為3.0MPag，然后將聚合反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度控制為70°C，持續(xù)反應(yīng)5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO5CP后，將聚合反應(yīng)溫度控制為65°C，持續(xù)反應(yīng)5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO6CP后，使物料溫度降至45°C，即得到環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物；
(2)反應(yīng)產(chǎn)物分離純化
將聚合反應(yīng)釜的壓力降到0.5MPag后，啟動(dòng)凝聚洗滌釜的攪拌器，將環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物送至凝聚洗滌釜，同時(shí)將凝聚洗滌劑送至凝聚洗滌釜攪拌均勻，使催化劑失活終止聚合反應(yīng)，同時(shí)使單體環(huán)氧丙烷溶解在凝聚洗滌劑中，環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物以固體顆粒形式分散在凝聚洗滌劑中，凝聚洗滌完成后，凝聚洗滌混合液經(jīng)液固分離，得到固體環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物。
[0020]在此具體實(shí)施例中，環(huán)氧丙烷的添加量為所述的聚合反應(yīng)釜體積的1/4，多元催化劑的添加量為環(huán)氧丙烷質(zhì)量的1%;多元催化劑主要包括二乙基鋅、三氯乙酸釔和甘油，二乙基鋅、三氯乙酸釔與甘油的質(zhì)量比為3:1:1。
[0021]在此具體實(shí)施例中，凝聚洗滌劑為甲醇、乙醇、異丙醇和水中的至少一種，凝聚洗滌劑的添加量為所述的環(huán)氧丙烷的質(zhì)量的1.5倍；聚合反應(yīng)釜的釜體外周壁設(shè)置有加熱夾套，所述的聚合反應(yīng)釜的釜體的內(nèi)壁設(shè)置有冷卻盤管。
[0022]在此具體實(shí)施例中，如圖1所示，該凝聚洗滌釜包括圓筒形釜體1，釜體I直立設(shè)置，釜體I內(nèi)縱向設(shè)置有與外部電機(jī)2連接的中心轉(zhuǎn)軸3，中心轉(zhuǎn)軸3下端縱向并排設(shè)置有若干層中空的橢球形攪拌器4，橢球形攪拌器4由若干個(gè)交錯(cuò)設(shè)置在中心轉(zhuǎn)軸3上的中空的橢圓形攪拌框葉5圍成，釜體I的內(nèi)部側(cè)壁設(shè)置有過濾裝置6，釜體I外壁與過濾裝置6相應(yīng)的位置設(shè)置有洗滌液排放管7。
[0023]在此具體實(shí)施例中，各個(gè)相鄰的橢圓形攪拌框葉5的角度間距相同，橢圓形攪拌框葉5的水平直徑各不相同，橢圓形攪拌框葉5的高度為中心轉(zhuǎn)軸3的長(zhǎng)度的1/8-1/6。洗滌液排放管7均布在釜體I的側(cè)壁且位于橢圓形攪拌框葉5的側(cè)上方，洗滌液排放管7向上傾斜且與水平面之間的夾角為20-30°，釜體I底部設(shè)置有聚合物物料出口 10。
[0024]在此具體實(shí)施例中，中心轉(zhuǎn)軸3上位于橢圓形攪拌框葉5的上方設(shè)置有斜葉漿式攪拌器8，斜葉漿式攪拌器8的長(zhǎng)度為釜體I直徑的5/8。中心轉(zhuǎn)軸3上位于橢圓形攪拌框葉5和斜葉漿式攪拌器8之間的位置設(shè)置有用于向下輸送混合反應(yīng)液的螺旋輸送葉片9，螺旋輸送葉片9的下端靠近橢圓形攪拌框葉5的上端，螺旋輸送葉片9與中心轉(zhuǎn)軸3 —體成型且螺旋輸送葉片9的盤旋方向與中心轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，螺旋輸送葉片9的上下兩端之間的距離為中心轉(zhuǎn)軸3長(zhǎng)度的1/8~1/6。
[0025]實(shí)施例二
本發(fā)明一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，包括以下步驟:
(1)粗產(chǎn)物制備
將含水量低于50ppm的環(huán)氧丙烷加入到聚合反應(yīng)釜內(nèi)，然后加入定量的多元催化劑，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速度為30轉(zhuǎn)/分，再將純度高于99.95%的二氧化碳?xì)怏w通入聚合反應(yīng)爸內(nèi)，控制聚合反應(yīng)爸內(nèi)壓力為3.2MPag,然后通過夾套和盤管進(jìn)行冷卻,將聚合反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度控制為74°C，持續(xù)反應(yīng)4.5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7X IO5CP后，將聚合反應(yīng)溫度控制為667°C，持續(xù)反應(yīng)4.8小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO6CP后，使物料溫度降至48°C，即得到環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物；
(2)反應(yīng)產(chǎn)物分離純化
聚合反應(yīng)釜的壓力降到0.5 MPag后，啟動(dòng)凝聚洗滌釜的攪拌器，將環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物送至凝聚洗滌釜，同時(shí)將凝聚洗滌劑送至凝聚洗滌釜攪拌均勻，使催化劑失活終止聚合反應(yīng)，同時(shí)使單體環(huán)氧丙烷溶解在凝聚洗滌劑中，環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物以固體顆粒形式分散在凝聚洗滌劑中，凝聚洗滌完成后，凝聚洗滌混合液經(jīng)液固分離，得到固體環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物。
[0026]在此具體實(shí)施例中，環(huán)氧丙烷的添加量為所述的聚合反應(yīng)釜體積的1/3，多元催化劑的添加量為環(huán)氧丙烷質(zhì)量的1.3% ;多元催化劑主要包括二乙基鋅、三氯乙酸釔和甘油，二乙基鋅、三氯乙酸釔與 甘油的質(zhì)量比為4:1:1.2。
[0027]在此具體實(shí)施例中，凝聚洗滌劑為甲醇、乙醇、異丙醇和水中的至少一種，凝聚洗滌劑的添加量為所述的環(huán)氧丙烷的質(zhì)量的1.5倍；聚合反應(yīng)釜的釜體外周壁設(shè)置有加熱夾套，該聚合反應(yīng)釜的釜體的內(nèi)壁設(shè)置有冷卻盤管。
[0028]在此具體實(shí)施例中，如圖1所示，該凝聚洗滌釜，包括圓筒形釜體1，釜體I直立設(shè)置，釜體I內(nèi)縱向設(shè)置有與外部電機(jī)2連接的中心轉(zhuǎn)軸3，中心轉(zhuǎn)軸3下端縱向并排設(shè)置有若干層橢球形攪拌器4，橢球形攪拌器4由若干個(gè)交錯(cuò)設(shè)置在中心轉(zhuǎn)軸3上的中空的橢圓形攪拌框葉5圍成，釜體I的內(nèi)部側(cè)壁設(shè)置有過濾裝置6，釜體I外壁與過濾裝置6相應(yīng)的位置設(shè)置有洗滌液排放管7。
[0029]在此具體實(shí)施例中，相鄰的橢圓形攪拌框葉5的角度間距相同，橢圓形攪拌框葉5的水平直徑各不相同，橢圓形攪拌框葉5的高度為中心轉(zhuǎn)軸3的長(zhǎng)度的1/7。
[0030]在此具體實(shí)施例中，橢球形攪拌器4為2層，每層橢球形攪拌器4由5個(gè)中空的橢圓形攪拌框葉5圍成。5個(gè)橢圓形攪拌框葉5分別為第一橢圓形攪拌框葉51、第二橢圓形攪拌框葉52、第三橢圓形攪拌框葉53、第四橢圓形攪拌框葉54和第五橢圓形攪拌框葉55，第一橢圓形攪拌框葉51、第二橢圓形攪拌框葉52、第三橢圓形攪拌框葉53、第四橢圓形攪拌框葉54和第五橢圓形攪拌框葉55的水平直徑分別為釜體I直徑的15/16，3/4，9/16，3/8和 3/16。
[0031]在此具體實(shí)施例中，洗滌液排放管7均布在釜體I的側(cè)壁且位于橢圓形攪拌框葉5的側(cè)上方，洗滌液排放管7向上傾斜且與水平面之間的夾角為25。，釜體I底部設(shè)置有聚合物物料出口 10。中心轉(zhuǎn)軸3上位于橢圓形攪拌框葉5的上方設(shè)置有斜葉漿式攪拌器8，斜葉漿式攪拌器8的長(zhǎng)度為釜體I直徑的5/8。中心轉(zhuǎn)軸3上位于橢圓形攪拌框葉5和斜葉漿式攪拌器8之間的位置設(shè)置有用于向下輸送混合反應(yīng)液的螺旋輸送葉片9，螺旋輸送葉片9的下端靠近橢圓形攪拌框葉5的上端，螺旋輸送葉片9與中心轉(zhuǎn)軸3 —體成型且螺旋輸送葉片9的盤旋方向與中心轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，螺旋輸送葉片9的上下兩端之間的距離為中心轉(zhuǎn)軸3長(zhǎng)度的1/7。
[0032]實(shí)施例三 同實(shí)施例一，其區(qū)別在于:步驟(1)中控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速度為50轉(zhuǎn)/分，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)壓力為3.4MPag，然后將聚合反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度控制為77°C，持續(xù)反應(yīng)3.5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO5CP后，將聚合反應(yīng)溫度控制為68.5 0C，持續(xù)反應(yīng)
4.2小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7X IO6CP后，使物料溫度降至52°C，即得到環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物；環(huán)氧丙烷的添加量為聚合反應(yīng)釜體積的1/2，多元催化劑的添加量為環(huán)氧丙烷質(zhì)量的1.8% ;二乙基鋅、三氯乙酸乾與甘油的質(zhì)量比為4.5:1:1.4。
[0033]實(shí)施例四
同實(shí)施例一，其區(qū)別在于:步驟(1)中控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速度為70轉(zhuǎn)/分，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)壓力為3.5MPag，然后將聚合反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度控制為80°C，持續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO5CP后，將聚合反應(yīng)溫度控制為70°C，持續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7X IO6CP后，使物料溫度降至55°C，即得到環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物；環(huán)氧丙烷的添加量為聚合反應(yīng)釜體積的1/2，多元催化劑的添加量為環(huán)氧丙烷質(zhì)量的2% ;二乙基鋅、三氯乙酸乾與甘油的質(zhì)量比為5:1:1.5。
[0034]當(dāng)然，上述說明并非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例。本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)粗產(chǎn)物制備 將含水量低于50ppm的環(huán)氧丙烷加入到聚合反應(yīng)釜內(nèi)，然后加入定量的多元催化劑，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)攪拌速度為10~70轉(zhuǎn)/分，再將純度高于99.95%的二氧化碳?xì)怏w通入聚合反應(yīng)釜內(nèi)，控制聚合反應(yīng)釜內(nèi)壓力為3.0~3.5MPag，將聚合反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度控制為70~80°C，持續(xù)反應(yīng)3-5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO5CP后，將聚合反應(yīng)溫度控制為65~70°C，持續(xù)反應(yīng)4~5小時(shí)，直至聚合反應(yīng)釜內(nèi)物料粘度達(dá)到7 X IO6CP后，使物料溫度降至45~55°C，即得到環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物； (2)反應(yīng)產(chǎn)物分離提純 聚合反應(yīng)釜的壓力降到0.5MPag后，啟動(dòng)凝聚洗滌釜的攪拌器，將環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物粗產(chǎn)物送至凝聚洗滌釜，同時(shí)將凝聚洗滌劑送至凝聚洗滌釜攪拌均勻，使催化劑失活終止聚合反應(yīng)，同時(shí)使單體環(huán)氧丙烷溶解在凝聚洗滌劑中，環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物以固體顆粒形式分散在凝聚洗滌劑中，凝聚洗滌完成后，凝聚洗滌混合液經(jīng)液固分離，得到固體環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的環(huán)氧丙烷的添加量為所述的聚合反應(yīng)釜體積的1/4~1/2，所述的多元催化劑的添加量為所述的環(huán)氧丙烷質(zhì)量的1.8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的多元催化劑 主要包括二乙基鋅、三氯乙酸釔和甘油，所述的二乙基鋅、所述的三氯乙酸釔與所述的甘油的質(zhì)量比為(3~5):1:(1~1.5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的凝聚洗滌劑為甲醇、乙醇、異丙醇和水中的至少一種，所述的凝聚洗滌劑的添加量為所述的環(huán)氧丙烷的質(zhì)量的1.5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的聚合反應(yīng)釜的釜體外周壁設(shè)置有加熱夾套，所述的聚合反應(yīng)釜的釜體的內(nèi)壁設(shè)置有冷卻盤管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的凝聚洗滌釜，包括圓筒形釜體，所述的釜體直立設(shè)置，所述的釜體內(nèi)縱向設(shè)置有與外部電機(jī)連接的中心轉(zhuǎn)軸，所述的中心轉(zhuǎn)軸下端縱向并排設(shè)置有若干層中空的橢球形攪拌器，所述的橢球形攪拌器由若干個(gè)交錯(cuò)設(shè)置在所述的中心轉(zhuǎn)軸上的中空的橢圓形攪拌框葉圍成，所述的釜體的內(nèi)部側(cè)壁設(shè)置有過濾裝置，所述的釜體外壁與所述的過濾裝置相應(yīng)的位置設(shè)置有洗滌液排放管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:各個(gè)相鄰的所述的橢圓形攪拌框葉的角度間距相同，所述的橢圓形攪拌框葉的水平直徑各不相同，所述的橢圓形攪拌框葉的高度為所述的中心轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度的1/8~1/6。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的橢球形攪拌器為2層，每層所述的橢球形攪拌器由5個(gè)中空的橢圓形攪拌框葉圍成，所述的橢圓形攪拌框葉分別為第一橢圓形攪拌框葉、第二橢圓形攪拌框葉、第三橢圓形攪拌框葉、第四橢圓形攪拌框葉和第五橢圓形攪拌框葉，所述的第一橢圓形攪拌框葉、所述的第二橢圓形攪拌框葉、所述的第三橢圓形攪拌框葉、所述的第四橢圓形攪拌框葉和所述的第五橢圓形攪拌框葉的水平直徑分別為所述的釜體直徑的15/16，3/4，9/16，3/8和3/16。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的洗滌液排放管均布在所述的釜體的側(cè)壁且位于所述的橢圓形攪拌框葉的側(cè)上方，所述的洗滌液排放管向上傾斜且與水平面之間的夾角為20~30°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種環(huán)氧丙烷-二氧化碳共聚物的制備方法，其特征在于:所述的中心轉(zhuǎn)軸上位于所述的橢圓形攪拌框葉的上方設(shè)置有斜葉式攪拌漿器，所述的斜葉漿式攪拌器的長(zhǎng)度為所述的釜體直徑的5/8。
【文檔編號(hào)】C08G64/40GK103992470SQ201410110619
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】顏煥敏, 王獻(xiàn)紅, 岳金明, 劉明亮, 彭永紅, 谷新春, 張慶財(cái) 申請(qǐng)人:中國(guó)化學(xué)賽鼎寧波工程有限公司