一种除醛催化剂的制备方法、聚醚多元醇的精制方法技术

本发明专利技术公开了一种除醛催化剂的制备方法、聚醚多元醇的精制方法，该催化剂采用活性炭负载钛盐及铁盐的方法制备，将除醛催化剂应用于聚醚多元醇精制中，可有效去除甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丙醛等杂质，制备得到低醛、低色度聚醚多元醇。醚多元醇。

【技术实现步骤摘要】
一种除醛催化剂的制备方法、聚醚多元醇的精制方法


[0001]本专利技术涉及一种除醛催化剂的制备方法、聚醚多元醇的精制方法，属于聚醚多元醇精制


技术介绍

[0002]近年来，聚氨酯材料快速发展，在建筑、汽车、服饰等领域广泛应用，市场需求旺盛，聚醚多元醇作为聚氨酯生产的重要原材料，其市场需求也不断增长。目前，在家装、服饰、汽车内饰等领域使用的聚氨酯材料对气味的把控及其严格，这对聚氨酯的上游原料聚醚多元醇的品质提出了严峻的考验，需要生产出低醛，甚至零醛含量的聚醚多元醇。但是，采用氢氧化钾传统工艺生产的聚醚，由于在强碱条件下，环氧乙烷、环氧丙烷不可避免的异构化成醇，醇进一步氧化成乙醛、丙醛等，导致聚醚多元醇中醛含量高，气味重。相比于氢氧化钾催化，DMC催化生产的聚醚多元醇醛含量有所降低，仍达不到下游厂家要求。因此，各大聚醚多元醇生产厂家对降低聚醚多元醇中醛含量做了大量的工作。
[0003]CN108239277A公开了一种挥发性有机物少，气味小的聚醚多元醇精制方法，该方法通过将酸和水分三阶段，经管道混合器流入中和釜，中和，吸附，结晶，过滤，将粗聚醚进行精制，但是该工艺流程复杂繁琐并且制备聚醚多元醇中醛含量仍然偏高；CN108148192A公开了一种低气味聚醚多元醇的制备方法，该方法采用一种肼类化合物对聚醚多元醇进行除醛，但是，肼类化合物自身有类似于氨的刺鼻气味，并且肼有毒，对皮肤、眼睛、肝脏均有损害作用；吴世斌等专利技术了一种利用纳米TIO2光催化法除甲醛的瓷砖，以达到净化空气的目的，但是该方法甲醛去除率偏低，净化后的空气甲醛含量仍为3ppm左右。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术的不足，目的在于提供一种高活性除醛催化剂的制备方法，采用该方法制备的催化剂对醛类具有明显优异的去除效果。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种聚醚多元醇的精制方法，采用本专利技术的除醛催化剂对聚醚进行精制，可得到甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮含量为0，丙醛含量低于1ppm，色度小于10的低醛、低色度聚醚多元醇。
[0006]一种除醛催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]1)、活性炭负载：在三口烧瓶中加入活性炭，钛盐、铁盐及水，搅拌，除去水分得到负载后的活性炭。
[0008]2)、活性炭活化：将负载后的活性炭，在含氧氛围下活化。
[0009]可选用空气或氧气进行活化，优选的，空气或氧气流速50
‑
200mL/min,活化温度400
‑
800℃，活化时间4
‑
8h，更优选的，空气或氧气流速100
‑
120mL/min，活化温度500
‑
600℃，活化时间5
‑
6h。
[0010]所述活性炭优选椰壳活性炭。
[0011]优选的，所述铁盐的加入量为活性炭质量的1
‑
10％，钛盐的加入量为活性炭质量
的5
‑
25％。
[0012]优选的，所述钛盐为钛的可溶性盐，优选为四氯化钛，四溴化钛；铁盐为铁的可溶性盐，优选为硝酸铁，氯化铁。
[0013]优选的，步骤(1)中首先在60
‑
80℃加热6
‑
8h，蒸干水分，然后再进行干燥处理；优选的，所述活性炭目数为60
‑
100目。
[0014]一种聚醚多元醇的精制方法，包括以下步骤：将除醛催化剂加入到粗聚醚中，在微量氧气氛围、光照条件下，搅拌，然后用氮气汽提，过滤，制备得到聚醚多元醇。
[0015]优选的，搅拌时间为30
‑
90min，氮气汽提时间为60
‑
120min。
[0016]优选的，除醛催化剂用量为粗聚醚质量的0.1％以上，通常情况下，除醛催化剂的用量为粗聚醚质量的10％以下，优选0.1
‑
1％；
[0017]微量氧气氛围，优选氧气含量为1
‑
10％，更优选氧气含量为1
‑
3％；光照条件包括紫外光，白炽灯光，自然阳光等。
[0018]优选的，聚醚的精制可在室温下进行。
[0019]优选的，所述粗聚醚为起始剂和环氧化合物在催化剂条件下反应制备得到的聚醚。
[0020]优选的，所述粗聚醚的制备中，反应温度为100
‑
180℃。。
[0021]所述催化剂可以为碱金属氢氧化物、DMC催化剂等本领域常见催化剂，优选DMC催化剂。
[0022]优选的，所述起始剂为小分子醇，如甘油、丙二醇；反应温度优选为120
‑
130℃。
[0023]所述除醛催化剂使用后可再生重复利用，所述再生方法为：取使用过的催化剂，清洗，干燥，氮气吹扫，活化，取出，可重复使用。
[0024]优选的，干燥温度100
‑
150℃，干燥时间12
‑
24h，活化温度400
‑
600℃，活化时间5
‑
7h。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0026](1).本专利技术自制的除醛催化剂为活性炭负载钛铁氧化物(Ti5Fe3O
14
/C)，其相比于普通的纳米TIO2，优势在于催化活性高，对氧化剂(氧气)需求量少；催化活性的提高是因为Fe3+的引入，进入了TI4+的晶格结构，取代TI4+，从而产生了新的空穴缺陷，增强了Ti吸收光生成能量的催化作用，提高了将小分子醛降解为无机物的能力；其次，Fe3+的引入增强了催化剂与氧气的结合能力，有利于聚醚精制在微量氧气含量下进行，确保精制后得聚醚色度小，品质高；最后，采用椰壳活性炭负载，制备成固体催化剂，有利于催化剂的循环回收再利用。
[0027]除醛催化剂作用机理如下：
[0028]Ti+hv
→
h
+
+e
‑
[0029]h
+
+H2O
→
OH
·
+H
+
[0030]Fe+O2→
Fe....O2[0031]O2+e
‑
+H
+
→
OH
·
[0032]醛+OH
·
+O2→
CO2+H2O
[0033]注：Ti为活性组分钛，Fe为活性组分铁，hv为光照，h+为质子，e
‑
为电子，OH
·
为活性氢氧根自由基，Fe
···
O2为活性组分铁结合的氧气。
[0034](2).本专利技术采用自制的除醛催化剂对粗聚醚精制后，制备得到的聚醚多元醇甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮含量可为0，丙醛含量可低于1ppm，色度小于10；本专利技术的除醛催化剂，活性高，对氧气需求量少，，制备的聚醚多元醇醛含量低，色度小。
[0035](3)本专利技术的催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除醛催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、活性炭负载：在三口烧瓶中加入活性炭，钛盐、铁盐及水，搅拌，除去水分得到负载后的活性炭；2)、活性炭活化：将负载后的活性炭，在含氧氛围下活化。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用空气或氧气进行活化，优选的，空气或氧气流速50
‑
200mL/min,活化温度400
‑
800℃，活化时间4
‑
8h，更优选的，空气或氧气流速100
‑
120mL/min，活化温度500
‑
600℃，活化时间5
‑
6h。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铁盐的加入量为活性炭质量的1
‑
10％，钛盐的加入量为活性炭质量的5
‑
25％；优选的，所述钛盐为钛的可溶性盐，优选为四氯化钛、四溴化钛；铁盐为铁的可溶性盐，优选为硝酸铁、氯化铁。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中首先在60
‑
80℃加热6
‑
8h，蒸干水分，然后再进行干燥处理；优选的，所述活性炭目数为60
‑
100目。5.一种聚醚多元醇的精制方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求1
‑
4任一项所述的除醛催化剂加入到粗聚醚中，在微...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昕志，范军，秦承群，石正阳，王久龙，陆国太，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：