[发明专利]一种降低甲醇中乙醛、三聚乙醛和丁烯醛含量的方法

说明书

本发明公开了一种降低甲醇中乙醛、三聚乙醛和丁烯醛含量的方法，是将聚乙烯醇聚合反应溶剂甲醇通过甲醇清净槽进行净化处理，在所述甲醇清净槽中设置有强酸性离子交换树脂。未处理前甲醇中乙醛含量≥0.15％，三聚乙醛含量≥0.08％，丁烯醛含量≥0.001％；经本发明方法处理后甲醇中乙醛含量≤0.004％，三聚乙醛含量≤0.01％，丁烯醛含量≤0.0008％。本发明方法过程简单，树脂可重复使用，且不会产生污染。

技术领域

本发明涉及一种降低甲醇中乙醛、三聚乙醛和丁烯醛含量的方法，属于化工技术领域。

背景技术

聚乙烯醇(PVA)是一种重要的水溶性高分子化合物，具有广泛的用途，如纤维、建筑材料、新型膜材料等领域。聚乙烯醇(PVA)的生产过程主要包括乙酸乙烯脂(VAC)的合成、精制和聚合以及聚乙酸乙烯脂(PVAC)的醇解等。以乙炔和乙酸为原料生产PVA的反应过程中，除发生主反应外，还发生各类副反应，产生多种杂质，如乙醛、丁烯醛、丙酮等。其中乙醛、三聚乙醛和丁烯醛的来源如下：

1、乙醛的生成

C₂H₂+H₂O→CH₃CHO

CH₃COOCH＝CH₂+H₂O→CH₃CHO+CH₃COOH

2、丁烯醛的生成

2CH₃CHO→CH₂＝CHCH₂CHO+H₂O

C₂H₂+CH₃CHO→CH₂＝CHCH₂CHO

3、三聚乙醛的生成

精制过程可除掉反应生成的大部分杂质，但少量乙醛、三聚乙醛和丁烯醛仍进入了溶剂甲醇中，在系统中不断累积。

乙醛具有活泼的羰基碳，可形成三聚体--三聚乙醛以及与醋酸乙烯反应嫁接在聚醋酸乙烯分子中，最终进入产品PVA中，造成PVA产品有气味且着色性能差，影响其在下游涂料、油漆等行业的使用。而丁烯醛一方面作为阻聚剂抑制乙酸乙烯脂聚合，另一方面进入PVA产品中影响聚乙烯醇(PVA)的着色度。所以VAC聚合过程中要严格控制溶剂甲醇中的乙醛、三聚乙醛和丁烯醛含量。

CN200910069254.8利用强氧化剂过氧化氢(或高锰酸钾)与甲醇反应精馏，得到高纯度的甲醇。王中银等也对高锰酸钾去除甲醇中杂质进行了研究。CN105198702 A采用碱性条件下的反应蒸馏法将聚乙烯醇生产过程中进入溶剂的甲醇中丁烯醛含量≤0.008％。这些方法采用液体强氧化剂或者强碱，能降低甲醇中杂质含量，但是操作比较困难，而且氧化剂和强碱不易回收利用，成本较高。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，旨在提供一种降低甲醇中乙醛、三聚乙醛和丁烯醛含量的方法，以降低聚乙烯醇聚合反应溶剂甲醇中乙醛、三聚乙醛和丁烯醛的含量。

本发明降低甲醇中乙醛、三聚乙醛和丁烯醛含量的方法，是将聚乙烯醇聚合反应溶剂甲醇通过甲醇清净槽进行净化处理，在所述甲醇清净槽中设置有强酸性离子交换树脂。利用甲醇清净槽中的树脂催化杂质与甲醇发生反应，将活泼的羰基(C＝O)生成稳定的缩醛基(-OCH₃)。

所述强酸性离子交换树脂包括001×7、210×7、D001、D62等强酸性阳离子树脂。

所述强酸性阳离子树脂装入量为1.7m³，处理甲醇量与树脂装入量的体积比为1-4.5:1.7。