[发明专利]一种制备聚醚多元醇的方法和装置

说明书

本发明涉及一种制备聚醚多元醇的方法和装置，包括：(A)将锌/钴双金属氰化络合物(DMC)催化剂与PO和/或EO单体在聚合反应器内混合，形成催化剂起始剂混合物；(B)使用含有制备聚醚多元醇的原料PO和/或EO单体的氮气作为汽提用气体，对制备聚醚多元醇用的催化剂起始剂混合物进行汽提，汽提至水分控制在300ppm以下，从而实现催化剂起始剂混合物脱挥激活；(C)引发制备聚醚多元醇的PO和/或EO的聚合反应。根据本发明，明显提高生产效率，缩短生产周期，提高催化剂激活程度，对DMC聚醚生产有重大经济意义。

技术领域

本发明涉及一种制备聚醚多元醇的方法，具体地涉及通过提高DMC催化剂活性来制备聚醚多元醇的方法和装置。

背景技术

近年来，随着聚氨酯工业的飞速发展，国内外各大生产企业和科研机构围绕聚醚多元醇产品质量性能的提高和生产成本的降低，进行了大量的研究和开发工作。适用于弹性体、防水涂料、粘合剂、密封材料等用途的聚醚多元醇多为二元醇与环氧丙烷的聚合物。生产这种聚醚多元醇在行业内多采用锌/钴双金属氰化络合物(DMC)催化剂，采用DMC催化剂生产出的聚醚多元醇产品具有反应充分，分子量分布规整，不饱和度低等显著特点。相比使用传统催化剂来说，使用DMC催化剂生产聚醚多元醇具有工艺简单，便于操作，对设备无腐蚀，不需要后处理等优点，下面对一些催化剂活性提高等相关专利进行综述。

Arco公司(US5,482,908)以叔丁醇和聚醚(M＞500)同时作为配体，从此开始DMC催化剂中用官能聚合物来进一步提高DMC催化剂性能；CN1145373A(拜耳)采用官能聚合物为Mn＝200～10000的以1，1—二甲基环氧乙烷封端的聚氧丙烯多元醇作为配体，US5,714,428催化剂中官能聚合物选用范围扩大，制得聚醚多元醇超低不饱和度、粘度低、高分子拖尾减少，可用官能聚合物包括：聚丙烯酰胺、丙烯酰胺—马来酸共聚物，聚丙烯酸，聚(2—丙烯酰胺基—2—甲基—1—丙磺酸)，丙烯酸—马来酸共聚物，聚丙烯腈，聚烷基丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯基甲基醚，聚乙烯基乙醚，聚醋酸乙烯酯，聚乙烯醇，聚(N—乙烯基吡咯烷酮)，N-乙烯基吡咯烷酮—丙烯酸共聚物，聚(N，N—二甲基丙烯酰胺)，聚乙烯基甲基酮，聚(4—乙烯基苯酚)，聚(4—乙烯基吡啶)，聚氯乙烯，丙烯酸—苯乙烯共聚物，聚乙烯硫酸酯，聚乙烯硫酸酯钠盐等，以及其它如：聚酯(聚乙二醇己二酸酯，聚二丙二醇己二酸酯)，聚碳酸酯[聚(1，6—己二醇碳酸酯)，噁唑啉聚合物(聚2—乙基—2—噁唑啉)，聚烷烯胺，马来酸和马来酸酐共聚物，羟乙基纤维素，淀粉和聚缩醛，乙烯醇缩丁醛—乙烯醇—醋酸乙烯共聚物等；US6，204，357以TBA作配位剂，聚合物配体为环糊精，其适用的环糊精有：未取代环糊精或它们的酯、烷基醚、羟烷基醚、烷氧羰基烷基醚及羰基烷基醚衍生物。例如含13.8％wt2，6—二甲基—β—环糊精，其活性50kgPO/g催化剂；专利ZL200710019506.7使用聚四氢呋喃丙氧烯嵌段聚醚以及硫酸聚醚酯作聚合物配体，其活性80kgPO/g催化剂。

以上这种改变DMC催化剂中聚合物配体这种内在因素来提高活性的仍在继续，但活性的提高程度(主要指标是缩短诱导期(induction period))与似乎所花费的努力相比显得越来越艰难，基于实际的生产应用中聚醚厂家经常碰到起始剂聚醚K、Na离子偏高(例如5ppm以上)，诱导前的真空脱水不够充分，所用环氧烷烃(典型的是环氧丙烷)水分、碱性杂质、含氯丙烷偏高，都使得诱导难以进行，而市面上出售的DMC催化剂的特点是在高温下极易被这些杂质、水分破坏而不能完成诱导，即使勉强诱导，产品质量往往达不到要求，即使性能较好的DMC催化剂可能也会表现得无能为力，并且即使上述准备工作完成，DMC的活化依然需要较长时间，而由于机理研究不清晰，无法对一些不能激活的体系进行再处理，从而导致废品和生产事故。