聚醚多元醇的生產(chǎn)技術日臻成熟，各公司也都具有各自的專有技術特長。但對于以聚氧化丙烯醚二醇為代表的普通聚醚多元醇來講，其工業(yè)化基本分為原料預處理、聚合反應和后處理等三步工序。現(xiàn)就三步工序中注意要點敘述如下。

1.原材料的預處理

在開環(huán)聚合反應中，為保證聚醚多元醇合成的反應速度、分子量控制以及產(chǎn)物的色澤不飽和度等，除要求聚合單體要具備高純度外，還應避免催化劑、起始劑向反應體系中帶入水、醛、氧、多羥基糖類等微量雜質(zhì)，因此，在反應以前，要對原料進行預處理。

環(huán)氧丙烷是低沸點無色液體，沸點僅為34℃，揮發(fā)氣體具有醚氣味，易揮發(fā)、易燃，有毒，操作時應注意防護。由于環(huán)氧丙烷分子的不對稱性，酸性催化結(jié)果會使開環(huán)后產(chǎn)生異構(gòu)化反應。環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷相比，更加易燃、易揮發(fā)，并具有爆炸性，使用時，必須嚴格實行安全、防護措施。

原料的許多雜質(zhì)都會對聚合反應產(chǎn)生不必要的副反應，影響反應順利進行和產(chǎn)品質(zhì)量，例如醛類化合物的存在，將會像自由基一樣，在聚合反應中起到阻聚劑的作用，因此，對原料中醛的含量必須嚴加控制。國外各大公司對環(huán)氧丙烷原料醛的含量，通常都規(guī)定要低于50mg/L，日本三洋化成公司甚至要求醛含量必須小于10mg/L，但目前我國工業(yè)級環(huán)氧丙烷中醛的含量大多約為400mg/L，與國外控制指標差距較大。類似自由基在聚合反應中起阻聚劑的雜質(zhì)還有氯化物，它能使正常的聚合鏈增長終止。

——OK+R’CI→——OR’+KCI

原料中的水分也是一種重要的雜質(zhì)，它在開環(huán)聚合中，將會產(chǎn)生兩個不利的作用。一是微量水可作為一種起始劑，與環(huán)氧化物單體反應，使規(guī)定配方中起始劑數(shù)量增加，造成合成

聚多元醇設計分子量下降。

其次，水是一種鏈終止劑，也會影響開環(huán)聚合反應的正常進行。

——OK+H2O→——OH+K++OH-

因此，對環(huán)氧化物大宗原料的水分含量要求控制在0.05％以下。

此外，在原料預處理過程中，通常方法是先將起始劑和催化劑進行預混合，生成金屬烴氧化物，經(jīng)真空脫水后再加到聚合反應釜中。

2.開環(huán)聚合反應

以環(huán)氧化物為原料進行開環(huán)聚合反應屬放熱反應，每千克環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷在聚合時分別放出2100kJ和1500kJ熱量，因此必須及時移走反應熱。

另外，氧會對聚合反應產(chǎn)生氧化和阻聚作用，故反應前必須往聚合反應裝置中通人干燥氮氣，進行置換，以保證反應在無氧存在的情況下進行，同時，在反應的過程中，也要不斷地通入干燥氮氣，以便能生產(chǎn)出高質(zhì)量的聚醚多元醇。

3.后處理工序

完成聚合反應生成的聚醚多元醇粗品，必須經(jīng)過后處理。后處理工作主要包括中和、吸附、脫水、過濾、精餾等單元。聚醚多元醇經(jīng)過一系列的后處理，不僅要將其中殘留的催化劑雜質(zhì)中和、過濾掉，同時也是使用吸附、脫水、蒸餾等工序，將其他有害的雜質(zhì)去除，以獲得含水量低，色澤淺，無異味，性能良好，均一的聚醚產(chǎn)品。對于聚醚的精制，國內(nèi)外生產(chǎn)廠家都十分重視，做過許多有益的探索。

基本精制方法大致可有以下幾種。在實際生產(chǎn)中，根據(jù)具體情況，常采用多種組合精制方法進行。

(1)利用無機酸或有機酸中和

在生產(chǎn)聚醚多元醇的聚合反應中，對使用堿土金屬氫氧化物為催化劑(如氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鍶等)體系，中和時很少使用無機酸作中和劑，因為它們生成的鹽不容易通過過濾去除掉，工業(yè)中常使用有機酸為中和劑，如己二酸、丙二酸、丁二酸、酒石酸等。對于使用堿金屬氫氧化物為催化劑體系，則推薦使用無機酸為中和劑，如鹽酸、磷酸、稀硫酸等，因為由它們中和生成的鹽穩(wěn)定性好，顆粒較大，容易進行分離操作，工業(yè)中最常用的無機酸為酸性相對較弱、對設備腐蝕性較低的磷酸。

(2)吸附吸附操作是為了去除聚醚多元醇中殘留催化劑等離子和有色物質(zhì)，常用的吸附劑有硅酸鎂、硅酸鋁、活性白土、活性炭、分子篩、硅藻土、中性木炭等。一般講，該體系的吸附性控制在一段時間內(nèi)即可達到平衡，接觸時間過長，反而會使聚醚色澤加深，故而吸附操作時間多為30～40min。吸附時，溫度過高，會產(chǎn)生氧化;溫度過低，則系統(tǒng)黏度增加，造成吸附困難，因此，吸附操作溫度一般在100℃左右。(3)離子交換?

在工業(yè)生產(chǎn)中，多采用中和吸附法，但要求甚高的特種聚醚也可以采用離子交換法進行處理，該法不僅能有效地去除聚醚多元醇中的金屬離子，同時還能除去聚醚中的有色、有毒物質(zhì)。它與傳統(tǒng)的中和吸附法配合使用，能生產(chǎn)出品質(zhì)很高的聚醚多元醇。但離子交換工藝比較復雜，成本較高，目前，主要用于實驗室和醫(yī)藥、食品、化妝品等要求甚高的小規(guī)模特種聚醚多元醇的生產(chǎn)。

(4)過濾??? ?? ?過濾的目的是除去催化劑被中和后生成的鹽，傳統(tǒng)設備是板框過濾機，效率低、勞動強度大，現(xiàn)多使用先進的圓網(wǎng)式過濾裝備。在過濾過程中，應根據(jù)生產(chǎn)聚醚的分子量大小、官能度多少，適當添加適宜的助濾劑，以降低系統(tǒng)物料黏度，提高過濾效率，減少濾餅中產(chǎn)品的殘留量。國外有專門的助濾劑商品。當然，如果在物料體系中加入適量的甲醇、乙醇、異丙醇等溶劑，降低黏度，也會對過濾操作的順利進行起到一定作用

(5)精餾和調(diào)整?

為獲得雜質(zhì)含量低、色澤淺、分子量分布相對較窄的聚醚產(chǎn)品，還需經(jīng)過精餾和調(diào)整工序。聚醚的精餾是在100℃左右的減壓下進行，脫除聚醚中的微量水分和其他雜質(zhì)。由于聚醚產(chǎn)品中的醚鍵易發(fā)生氧化斷裂，故目前多使用降膜式蒸發(fā)器，物料不斷地輸送至蒸發(fā)器上部的高速離心分散盤中，物料被離心拋至釜壁，并形成液膜下降，在一定溫度和減壓情況下，控制降膜高度，即可控制脫除產(chǎn)品中的雜質(zhì)。為避免聚醚產(chǎn)品氧化，還應加入0.05％～0.5％二叔丁基對甲酚之類的抗氧劑，以及丁基化羥基甲苯和胺類抗氧劑(如吩噻嗪等)等配合物。為適應聚氨酯合成反應的需要，聚醚多元醇產(chǎn)品決不能呈堿性，通常對聚醚產(chǎn)品要做酸堿性測定，必要時應加人適當?shù)娜跛嵝杂袡C酸進行調(diào)整，使其成為均一的偏酸性產(chǎn)品。通常，聚醚多元醇的pH值應控制在6～7之間為宜。在許多應用中不允許聚醚多元醇中存在可溶性金屬鹽，鉀鈉離子含量在100mg/kg以下，只能滿足硬泡使用要

求。對特種軟泡，甚至要低于5mg/kg。

目前，聚醚多元醇的工業(yè)化生產(chǎn)，一般采用預處理-聚合-中和吸附-過濾-脫水蒸餾等工藝程序，其生產(chǎn)方式可分為連續(xù)法和間歇法。前者自動化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，成本低，適用通用型聚醚多元醇大批量生產(chǎn)。后者一般采用釜式反應裝備，投資少，投產(chǎn)快，生產(chǎn)操作簡單，但產(chǎn)品質(zhì)量沒有連續(xù)法生產(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定，成本稍高。盡管如此，國外生產(chǎn)聚醚多元醇的專業(yè)公司，主要采用連續(xù)法生產(chǎn)工藝，但同時也都配備了間歇法生產(chǎn)裝備，以適應聚氨酯工業(yè)對不同品種、規(guī)格聚醚的需要。對于年產(chǎn)量在20kt以下的生產(chǎn)工廠均采用間歇法生產(chǎn)裝備。

聚醚多元醇生產(chǎn)中也有三廢產(chǎn)生，先進的生產(chǎn)工藝，每生產(chǎn)1t產(chǎn)品將會產(chǎn)生大約30kg以上的廢液，量雖然不大，但也必須先處理后排放。過濾產(chǎn)生的固體廢料，其中仍含有不少聚醚，應采用溶劑清洗、回收，使固體廢料中有機物含量低于1％后排放，溶劑可回收循環(huán)使用。廢氣可輸入吸收塔，吸收未反應的原料氣體，循環(huán)使用后進入符合環(huán)保要求的廢氣處理裝置處理后排放。

聚醚多元醇的工業(yè)化生產(chǎn)主要采用間歇法和連續(xù)法。間歇法生產(chǎn)工藝流程簡圖見圖4-1。

連續(xù)法是在間歌法基礎上發(fā)展起來的較先進的生產(chǎn)工藝，適宜大批量，單一品種生產(chǎn)。圖4-2是典型的以環(huán)氧乙烷封端的高活性聚醚多元醇的生產(chǎn)流程。

完

有你想看的精彩

好消息/你們期待已久的聚氨酯彈性體培訓開班啦！
聚醚多元醇的反應機理
半硬質(zhì)聚氨酯的生產(chǎn)技術

掃碼報名

即可參與聚氨

酯彈性體培訓

戳

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的多元统计分析最短距离法_聚醚多元醇的合成的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。