一种粗醚精制分子筛吸附剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及吸附剂领域，尤其是一种粗醚精制分子筛吸附剂及其制备方法与应用，粗醚精制分子筛吸附剂有效成分为H型大孔低硅分子筛。该吸附剂对粗醚多元醇中残留的钠钾离子的吸附性能十分优异，过滤性能好，吸附容量较大，性价比突出，是一类具有良好工业前景的粗醚多元醇精制吸附剂。

【技术实现步骤摘要】
一种粗醚精制分子筛吸附剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及粗醚多元醇精制和吸附剂领域，具体涉及一种粗醚精制分子筛吸附剂及其制备方法与应用。
技术介绍
粗醚多元醇(简称聚醚)，是主链含有醚键(—R—O—R—)，端基或侧基含有大于2个羟基(—OH)的低聚物，由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)等在催化剂存在下经加聚反应制得。它是合成泡沫塑料等聚氨酯材料过程中十分重要的化工原料。其中，催化剂主要是以碱金属为主的氢氧化物，如氢氧化钾。然而，粗醚多元醇中催化剂所残留的碱金属离子会与异氰酸酯等聚氨酯原料发生反应，造成产品出现结块现象，严重降低了聚氨酯产品质量，通常要求含钾、钠离子量应少于10ppm，含水量小于0.05％。目前，关于粗醚多元醇精制的方法主要包括以下几类：中和结晶法、膜分离法、萃取法、吸附法，其中吸附法是粗醚多元醇精制工业中的最常用方法之一，工艺简单，能耗低，绿色环保。聚醚多元醇的分子动力学尺寸较大，去除聚醚多元醇中的钾离子和钠离子，需要吸附剂具有较大的分子尺寸；另一方面为了提高吸附容量，需要吸附剂具有较多的可交换位点。一般常用的吸附剂是介孔和大孔材料，如CN109096480A公开了一种多孔性硅酸镁铝吸附剂，该多孔性硅酸镁铝的孔道内附有碱性物质，多孔性硅酸镁铝用量为聚醚多元醇质量的0.1～2％。CN106832249A公开了一种酸式硅酸镁，利用合成硅酸镁和水配合对高活性粗聚醚进行精制处理，有效除掉碱金属离子。CN108311097A公开了一种硅酸铝吸附剂，该吸附剂可以有效去除聚醚多元醇中的阳离子。当前商业上主要使用的介孔和大孔吸附剂对钾、钠离子具有一定的吸附效率，但这些吸附剂本身的阳离子位点不够多，造成吸附剂的吸附容量不够大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是当前主要使用的介孔和大孔吸附剂对钾、钠离子具有一定的吸附效率，但这些吸附剂本身的阳离子位点不够多，造成吸附剂的吸附容量不够大，目的在于提供一种粗醚精制分子筛吸附剂及其制备方法，解决上述问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种粗醚多元醇精制吸附剂，包括以下质量分数的有效成分：30％-99％的H型大孔低硅分子筛。所述H型大孔低硅分子筛为硅铝分子筛或硅磷铝分子筛，分子筛骨架Si/Al比为1.5-50：1，分子筛具有十二元环孔口，孔口最大直径为0.7纳米～0.8纳米，H型大孔低硅分子筛为BEA、BEC、FAU、MOR、MOZ分子筛中的一种。所述粗醚多元醇精制吸附剂的微孔比表面积为100～800m2.g-1。所述粗醚多元醇精制吸附剂的平均粒度为40-200微米。优选地，所述H型大孔低硅分子筛为H型FAU分子筛。所述粗醚多元醇精制吸附剂的制备方法为原位晶化方法或后成型方法。所述后成型方法包括以下步骤：以大孔低硅分子筛、粘土、无机粘结剂为原料，通过经喷雾或注射或挤压或压制或浇注成型得到前驱体样品，再经过铵交换，干燥和焙烧，得到所述粗醚多元醇精制吸附剂；所述粘土为为高岭土、蒙拓土、凹凸棒石、硅藻土和/或海泡石中的一种或多种组合，所述无机粘结剂为硅粘结剂、铝溶胶、硅铝溶胶、磷铝胶中的一种或多种组合；焙烧条件为400-800℃下0.5-24小时，干燥温度为40-200℃，铵交换使用的铵盐为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的的一种或多种组合。所述原位晶化方法包括以下步骤：以粘土和粘结剂为原料，制备平均粒度为40-200微米的微球。再在微球上原位晶化生长大孔低硅分子筛，最后再经过铵交换，洗涤，干燥和焙烧，得到所述粗醚多元醇精制吸附剂；所述粘土为为高岭土、蒙拓土、凹凸棒石、硅藻土和/或海泡石中的一种或多种组合，所述无机粘结剂为硅粘结剂、铝溶胶、硅铝溶胶、磷铝胶中的一种或多种组合；焙烧条件为400-800℃下0.5-24小时，干燥温度为40-200℃，铵交换使用的铵盐为氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵中的的一种或多种组合。所述粗醚多元醇精制吸附剂用于聚醚精制，包括以下步骤：取粗醚多元醇精制吸附剂分散于钾离子浓度为50～1000ppm的粗醚多元醇中，在0～180℃条件下快速搅拌，吸附完成后过滤即获得精制粗醚多元醇，按质量份计，粗醚多元醇原液：吸附剂为10～400：1。本专利技术吸附剂用于去除聚醚多元醇中的钾、钠离子，并可用于吸附聚醚多元醇中的醛类等有气味杂质，该吸附剂合成工艺简单且环保，用于聚醚多元醇精制所需能耗低，吸附效率高，无二次污染，属于一类具有良好工业前景的粗醚多元醇精制吸附剂。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种粗醚精制分子筛吸附剂具有吸附阳离子位点多，孔道较开放，吸附容量大等特点，适用于聚醚多元醇的精制；2、本专利技术一种粗醚精制分子筛吸附剂的制备方法简单且环保；3、本专利技术一种粗醚精制分子筛吸附剂用于聚醚多元醇精制所需能耗低，吸附效率高，无二次污染。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术实施例1中合成的粗醚多元醇精制分子筛吸附剂-1的XRD谱图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。在以下实施例和对比例中，样品的比表面积采用BET低温氮吸附法测定，样品的元素组成采用X射线荧光光谱仪测得，晶体结构和骨架硅铝比采用X射线衍射光谱仪测得，粒度采用激光粒度仪测得。实施例1按正硅酸乙酯：0.5mol/L的稀硝酸质量比为17:6的比例混合，充分搅拌，直至混合正硅酸乙酯充分水解，溶液不出现分层，得到正硅酸乙酯水解液。在搅拌条件下，将9公斤(干基)H-Na型FAU分子筛，1公斤正硅酸乙酯水解液(以1公斤SiO2干基计算)依次加入到9公斤去离子水中，浆液经过均质后，喷雾成型，再经过550℃焙烧稳化，再经过铵交换，铵交换条件是：样品、氯化铵和水的质量比为1：0.5：8，室温下搅拌2小时，再经过过滤洗涤，100℃下干燥，550℃下焙烧，得到所述粗醚多元醇精制分子筛吸附剂-1，所述粗醚多元醇精制分子筛吸附剂-1的XRD衍射图谱如图1。取10g粗醚多元醇精制分子筛吸附剂-1分散于200g粗醚中(钾离子浓度为1000ppm)，恒温60℃条件下磁力搅拌15min后，利用离心管取10mL均匀悬浊液经离心处理使得吸附剂与粗醚固液分离，测定精制粗醚中碱金属含量。实施例2在搅拌条件下，将3公斤(干基)H-Na型FAU分子筛，加入5公斤(干基)蒙拓土，2公斤(干基)铝溶胶依次加入到9公斤去离子水中，浆液经过均质后，喷雾成型，再经过400℃焙烧稳化，再经过铵交换，铵交换条件是：样品、硫酸铵和水的质量比为1:0.5:8，室温下搅拌2小时，再经过过滤洗涤，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗醚多元醇精制吸附剂，其特征在于，包括以下质量分数的有效成分：30％-99％的H型大孔低硅分子筛。/n

【技术特征摘要】
1.一种粗醚多元醇精制吸附剂，其特征在于，包括以下质量分数的有效成分：30％-99％的H型大孔低硅分子筛。


2.根据权利要求1所述的一种粗醚多元醇精制吸附剂，其特征在于，所述H型大孔低硅分子筛为硅铝分子筛或硅磷铝分子筛，分子筛骨架Si/Al比为1.5-50:1，分子筛具有十二元环孔口，孔口最大直径为0.7纳米～0.8纳米，H型大孔低硅分子筛为BEA、BEC、FAU、MOR、MOZ分子筛中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种粗醚多元醇精制吸附剂，其特征在于，所述粗醚多元醇精制吸附剂的微孔比表面积为100～800m2.g-1。


4.根据权利要求1所述的一种粗醚多元醇精制吸附剂，其特征在于，所述粗醚多元醇精制吸附剂的平均粒度为40-200微米。


5.根据权利要求2所述的一种粗醚多元醇精制吸附剂，其特征在于，所述H型大孔低硅分子筛为H型FAU分子筛。


6.根据权利要求1-5中任意一项权利要求所述的粗醚多元醇精制吸附剂的制备方法，其特征在于，所述粗醚多元醇精制吸附剂的制备方法为后成型方法或原位晶化方法。


7.根据权利要求6所述的粗醚多元醇精制吸附剂的制备方法，其特征在于，所述后成型方法包括以下步骤：以大孔低硅分子筛、粘土、无机粘结剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：施宗波，卓润生，刘新生，胡泽松，张青，
申请(专利权)人：四川润和催化新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51