硬泡聚醚多元醇的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种聚醚多元醇合成工艺，尤其涉及一种硬泡聚醚多元醇的生产工艺。该工艺包括如下步骤：起始剂进料搅拌，进行冲压试漏和氮气置换；抽真空，催化剂进料；升温，PO进料，进料分四个阶段进行：聚合预滴、聚合反应初期、聚合反应激烈期和聚合反应后期；真空脱气，制得成品聚醚多元醇。该工艺能够有效提高聚合效果，减少PO残留量；在相同的配方设计情况下，本工艺产品转化效率更高，收率更高，成本降低明显，经济效益显著。

Production process of hard bubble polyether polyol

The invention relates to a polyether polyol synthesis process, in particular to a production process of a hard bubble polyether polyol. The process comprises the following steps: initiator feed mixing, stamping leakage test and vacuum nitrogen replacement; catalyst feed; heating, PO feed, feed is divided into four phases: pre polymerization, polymerization, polymerization drops early intense reaction period and late stage of polymerization; vacuum degassing system. The finished polyether polyol. The process can effectively improve the polymerization effect and reduce PO residues. Under the same formulation design, the conversion efficiency of the process is higher, the yield is higher, the cost is reduced obviously, and the economic benefit is remarkable.

【技术实现步骤摘要】
硬泡聚醚多元醇的生产工艺
本专利技术涉及一种聚醚多元醇合成工艺，尤其涉及一种硬泡聚醚多元醇的生产工艺。
技术介绍
聚醚多元醇是聚氨酯工业的主要原料之一，可用于制造家电、保温管道、板材、汽车内饰、涂料等领域的产品。大部分聚醚多元醇由起始剂和环氧丙烷在催化剂作用下经聚合反应制得。在实际生产中可根据不同应用需求，通过选择合适的起始剂及生产工艺生产出各种用途的聚醚多元醇。在产品品质日益提升的基础上，降低生产成本、提高生产效率和产品转化率成为企业生存的基础。为了有效的降低生产成本，提升聚醚产品的竞争力，如何有效的提高聚醚的收率、降低PO残留量成为关键因素。聚醚生产中PO聚合的效果是影响聚醚收率的一个最重要的因素。现在主流厂家使用的PO聚合方式为按照PO进料曲线连续进料，控制温度平稳，压力在一定范围内，后期进行老化反应让未参与反应的PO以及气相PO反应，工艺较为成熟，控制难度大，反应不完全，未反应PO进入环境后造成污染。目前普通硬泡聚醚多元醇4110的产品采用此工艺：PO连续进料，后老化反应2-3h，控制反应温度在80-150度，PO进料速度恒定为1000-1500kg/h，PO残留量在6000-20000ppm，收率在98％左右。该方法PO残留量过高，影响最终的聚合效果。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种硬泡聚醚多元醇的生产工艺，能够有效提高聚合效果，减少PO残留量。本专利技术所述的一种硬泡聚醚多元醇的生产工艺，包括如下步骤：(1)起始剂进料搅拌，进行冲压试漏和氮气置换；(2)抽真空，催化剂进料；(3)升温，PO进料，进料分四个阶段进行：聚合预滴、聚合反应初期、聚合反应激烈期和聚合反应后期；(4)真空脱气，制得成品聚醚多元醇。步骤(3)中四个阶段条件分别为：聚合预滴：该阶段PO量占PO总量的5％-16％，PO进料速度为2-6g/min，温度控制在80-95℃，老化时间为10-40min；聚合反应初期：该阶段PO量占PO总量的23％-38％，PO进料速度为8-12g/min，温度控制在95-120℃，老化时间为30-60min；聚合反应激烈期：该阶段PO量占PO总量的45％-55％，PO进料速度为16-24g/min，温度控制在100-120℃，老化时间为30-60min；聚合反应后期：该阶段PO量占PO总量的5％-10％，PO进料速度为8-14g/min，温度控制在100-110℃，老化时间为50-70min，当压力下降到0.1MPa以下时充压到0.15MPa继续熟化，直至压力不再下降。PO聚合反应过程将PO总量分成四段分别加入，每个阶段反应温度和流量形成阶梯式进料工艺；每一阶段PO量配固定的PO进料速度，间隔老化充分反应有效提高聚合效果，减少PO残留量。起始剂、催化剂和PO总量三者之间的质量比为20-45:0.5-1.2:55-70。起始剂为甘油、丙二醇、二乙二醇、棕榈油、蔗糖、山梨醇或水中的一种或多种。催化剂为二甲胺或三甲胺中的一种或两种。步骤(2)中抽真空至-0.06MPa以下。步骤(3)中压力≤0.5MPa。步骤(4)中真空脱气过程中压力为≤-0.08MPa，真空脱气0.5-1h。该工艺在无氧氛围下进行。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本工艺通过分段控温和调整PO加料速度的方式，分阶段调节PO流量和温度，有效提高了聚合效果，减少了聚合过程中未反应的PO单体；(2)在相同的配方设计情况下，本工艺产品转化效率更高，收率更高，成本降低明显，经济效益显著。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1将二乙二醇247g，蔗糖445g，加入到5L的聚合反应釜中，密封并充压试漏，气密性合格后进行氮气置换3次，抽真空至-0.093MPa，加入二甲胺15g，分段加料PO：PO1(预滴)：PO量201g，进料速度为3g/min，控制温度在85℃，压力≤0.44MPa，进料结束后老化10min；PO2(反应初期)：PO量505g，进料速度为8g/min，控制温度在，106℃，压力≤0.25MPa,进料结束后老化30min；PO3(反应激烈期)：PO量为1210g，进料速度为18g/min，控制温度在114℃，压力≤0.25Mpa，进料结束后老化30min；PO4(反应后期)：PO量为101g，进料速度为8g/min，控制温度在105℃，压力≤0.25MPa,进料结束后老化50min，当压力下降到0.1MPa以下时充压到0.15MPa继续进行，直至压力不再下降，即得聚醚多元醇。取样测试性能，结果见表1。实施例2将棕榈油834g、二乙二醇400g和蔗糖985g，加入到5L的聚合反应釜中，充压检测确保密封性良好，进行氮气置换3次，抽真空至-0.093MPa，加入二甲胺38g，升温分段加料PO：PO1(预滴)：PO量198g，进料速度为3g/min，控制温度在85℃，压力≤0.44MPa，进料结束后老化10min；PO2(反应初期)：PO量505g，进料速度为9g/min，控制温度在107℃，压力≤0.25MPa,进料结束后老化40min；PO3(反应激烈期)：PO量为1210g，进料速度为20g/min，控制温度在115℃，压力≤0.25MPa,进料结束后老化60min；PO4(反应后期)：PO量为101g，进料速度为8g/min，控制温度在106℃，压力≤0.25MPa,进料结束后老化50min，当压力下降到0.1MPa以下时充压到0.15MPa继续进行，直至压力不再下降，即得聚醚多元醇。取样测试性能，结果见表1。对比例1将二乙醇胺247g，蔗糖445g，加入到5L的聚合反应釜中，充压检测确保密封性良好，进行氮气置换3次，抽真空至-0.093MPa，加入二甲胺15g，升温至80℃开始加入300gPO，在85℃下熟化1h，随着熟化反应的进行，反应釜先下降后维持稳定，维持反应温度在105℃，反应压力0.2MPa下，继续滴加剩余的1717gPO，反应半小时后充入氮气进行熟化3h，得聚醚多元醇。取样测试其性能，结果见表1。对比例2将棕榈油834g，二乙二醇400g和蔗糖985g，加入到5L的聚合反应釜中，对反应釜充压检测确保密封性良好，进行氮气置换5次，抽真空至-0.093MPa，加入二甲胺38g，升温至80℃开始加入200gPO，维持温度在85℃之间，升温至105℃熟化2h，随着熟化反应的进行，反应釜压力先下降后维持稳定，在温度105℃，压力0.2MPa下，继续滴加1750gPO，反应0.5h充入氮气进行熟化3h，得聚醚多元醇。取样测试其性能，结果见表1。表1硬泡聚醚多元醇性能测试结果从表中可以看出，本专利技术所提供的工艺可以较好地降低反应后PO的残留量，使反应收率更高、更环保。在相同的配方设计情况下，本专利技术原料转化率更高，收率更低，同时成本下降，经济效益明显。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬泡聚醚多元醇的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)起始剂进料搅拌，进行冲压试漏和氮气置换；(2)抽真空，催化剂进料；(3)升温，PO进料，进料分四个阶段进行：聚合预滴、聚合反应初期、聚合反应激烈期和聚合反应后期；(4)真空脱气，制得成品聚醚多元醇。

【技术特征摘要】
1.一种硬泡聚醚多元醇的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)起始剂进料搅拌，进行冲压试漏和氮气置换；(2)抽真空，催化剂进料；(3)升温，PO进料，进料分四个阶段进行：聚合预滴、聚合反应初期、聚合反应激烈期和聚合反应后期；(4)真空脱气，制得成品聚醚多元醇。2.根据权利要求1所述的硬泡聚醚多元醇的生产工艺，其特征在于：步骤(3)中四个阶段条件分别为：聚合预滴：该阶段PO量占PO总量的5％-16％，PO进料速度为2-6g/min，温度控制在80-95℃，老化时间为10-40min；聚合反应初期：该阶段PO量占PO总量的23％-38％，PO进料速度为8-12g/min，温度控制在95-120℃，老化时间为30-60min；聚合反应激烈期：该阶段PO量占PO总量的45％-55％，PO进料速度为16-24g/min，温度控制在100-120℃，老化时间为30-60min；聚合反应后期：该阶段PO量占PO总量的5％-10％，PO进料速度为8-14g...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琦，程铸洪，宁晓龙，董卫，李传亮，
申请(专利权)人：山东一诺威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37