一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的方法技术

本发明专利技术属于新型高分子材料的连续化合成技术领域，公开了一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的方法。本发明专利技术采用连续化的微通道反应工艺，制备不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚，消除氧化反应过程中高速搅拌的大容量反应釜，通过采用CO2和NH3气体阶段性地调节反应体系pH值和杂质含量，以满足不同反应阶段的催化剂需要的活性催化条件，减少副产物与催化剂残留，取消反应釜间歇法生产中对需要对中间产物进行的洗涤、溶解、纯化、析出和干燥工艺操作，提高工艺技术安全风险和生产效率。风险和生产效率。风险和生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的方法


[0001]本专利技术属于新型高分子材料的连续化合成
，特别涉及一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的方法。

技术介绍

[0002]目前，双端基的低分子量聚苯醚合成主要有两种技术路线：第一种技术路线，首先制备得到四甲基双酚A及类似小分子酚类衍生物，然后将高分子量PPO与酚类衍生物在引发剂作用下发生再分配或解聚，得到低分子双端羟基聚苯醚产物，最后将低分子端羟基聚苯醚产物与酸酐在加热条件下发生醇解反应。特点是1.工艺成熟技术成熟；2.产物分子量分布宽；3.高分子PPO反应不完全；4.末端功能化基团含量低。
[0003]第二种技术路线与第一种技术路线的差别在于制备低分子端羟基聚苯醚产物的工艺，是直接利用2,6
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二甲基苯酚与二元酚在金属络合物催化发生氧化耦合反应得到。该技术路线的优点是末端功能化基团含量高，分子量分布均匀。但该反应涉及氧化还原反应，工艺危险系数大，工艺复杂，副产物多，技术要求高。
[0004]中国专利技术专利授权文本CN201510181415.8和中国专利技术专利公开文本CN202210328468.8公开的都是采用的第一种技术路线，通过对高分子量聚苯醚切断重排，制备了低分子量可热固化的聚苯醚。中国专利技术专利公开文本CN201910230050.1公开了一种高特性黏度聚苯醚的制造方法，采用三个反应釜串联制备单端的高分子量聚苯醚。中国专利技术专利公开文本CN202210286381.9公开了一种双羟基聚苯醚的制备系统及制备方法，采用的第二种技术路线使用2，6
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二甲基苯酚和四甲基双酚A为原料，采用两个反应釜串联，制备双端羟基低分子量聚苯醚。中国专利技术专利授权文本CN201911213241.3公开了一种聚苯醚中间体、聚苯醚衍生物及其制备方法和应用，采用间歇式反应器，制备含有环烷基或非对称支链烷基的酚类衍生物和聚苯醚产物。
[0005]两种技术路线都有一个共同点：都需要先制备得到四甲基双酚A和低分子双端羟基聚苯醚两个中间产物，由于每个中间产物采用的催化体系对pH值、杂质组分及含量要求不一样，在得到每个中间产物时都需要在不同的反应釜中进行搅拌反应，然后经过复杂的洗涤、溶解、纯化、析出和干燥工艺。制备工艺流程多，操作复杂，生产周期长，产品质量稳定性差。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的系统。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的方法。该方法采用连续化的微通道反应工艺，制备不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚，消除氧化反应过程中高速搅拌的大容量反应釜，通过采用CO2和NH3气体阶段
性地调节反应体系pH值和杂质含量，以满足不同反应阶段的催化剂需要的活性催化条件，减少副产物与催化剂残留，取消反应釜间歇法生产中对需要对中间产物进行的洗涤、溶解、纯化、析出和干燥工艺操作，提高工艺技术安全风险和生产效率。
[0008]本专利技术的目的通过下述方案实现：
[0009]一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的系统，包括管路1、管路2、管路3和真空干燥设备，三个管路共用同一个微通道反应器；所述管路1包括气体罐(1)、气体转换阀(A
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1)、微通道反应器(3)、调节转换开关(A
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3)、流化反应床(4)、气液分离器1(5)、检测器1(6)；气体罐(1)的出口与气体转换阀(A
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1)的入口相连，气体转换阀(A
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1)的出口与微通道反应器(3)的入口相连，微通道反应器(3)的出口与调节转换开关(A
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3)入口相连，调节转换开关(A
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3)的出口与流化反应床(4)的入口相连，流化反应床(4)的出口与气液分离器1(5)的入口相连，气液分离器1(5)的出口与检测器1(6)的入口相连，检测器1(6)的出口与微通道反应器(3)的入口相连；其中气体罐(1)包括O2气体罐、CO2气体罐、NH3气体罐；
[0010]所述管路2包括原料罐(2)，原料转换阀(A
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2)、微通道反应器(3)、调节转换开关(A
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3)，气液分离器2(7)，检测器2(8)，调节转换开关(A
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4)；原料罐(2)的出口与原料转换阀(A
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2)的入口相连，原料转换阀(A
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2)的出口与微通道反应器(3)的入口相连，微通道反应器(3)的出口与调节转换开关(A
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3)的入口相连，调节转换开关(A
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3)出口与气液分离器2(7)的入口相连，气液分离器2(7)的出口与检测器2(8)的入口相连，检测器2(8)的出口与调节转换开关(A
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4)的入口相连，调节转换开关(A
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4)出口与微通道反应器(3)的入口相连；其中原料罐(2)包括原料1罐、原料2罐、原料3罐和原料4罐；
[0011]所述管路3由管路2、液液离心设备(9)、检测器3(10)、调节转换开关(A
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5)构成，具体包括原料罐(2)，原料转换阀(A
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2)、微通道反应器(3)、调节转换开关(A
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3)，气液分离器2(7)，检测器2(8)，调节转换开关(A
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4)，液液离心设备(9)、检测器3(10)、调节转换开关(A
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5)；所述原料罐(2)的出口与原料转换阀(A
‑
2)的入口相连，原料转换阀(A
‑
2)出口与微通道反应器(3)的入口相连，微通道反应器(3)的出口与调节转换开关(A
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3)的入口相连，调节转换开关(A
‑
3)的出口与气液分离器2(7)的入口相连，气液分离器2(7)的出口与检测器2(8)的入口相连，检测器2(8)的出口通过调节转换开关(A
‑
4)与液液离心设备(9)的入口相连，液液离心设备(9)的出口与检测器3(10)的入口相连，检测器3(10)的出口与调节转换开关(A
‑
5)入口相连，调节转换开关(A
‑
5)的出口与前半段的管路2相连，使反应液可以回到微通道反应器中进行反应，同时调节转换开关(A
‑
5)与真空干燥设备(11)相连，以便在线检测器3(10)检测合格时放出反应液进行真空干燥。
[0012]一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的方法，包括以下步骤：
[0013]S1、采用管路1，通过气体转换阀(A
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1)将CO2气体加入管路中，同时通过管路2中的原料转换阀(A
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2)将2，6
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二甲基苯酚与二甲苯混合溶液(原料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的系统，其特征在于包括管路1、管路2、管路3和真空干燥设备；所述管路1包括气体罐(1)、气体转换阀(A
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1)、微通道反应器(3)、调节转换开关(A
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3)、流化反应床(4)、气液分离器1(5)、检测器1(6)；气体罐(1)的出口与气体转换阀(A
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1)的入口相连，气体转换阀(A
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1)的出口与微通道反应器(3)的入口相连，微通道反应器(3)的出口与调节转换开关(A
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3)入口相连，调节转换开关(A
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3)的出口与流化反应床(4)的入口相连，流化反应床(4)的出口与气液分离器1(5)的入口相连，气液分离器1(5)的出口与检测器1(6)的入口相连，检测器1(6)的出口与微通道反应器(3)的入口相连；其中气体罐(1)包括O2气体罐、CO2气体罐、NH3气体罐；所述管路2包括原料罐(2)，原料转换阀(A
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2)、微通道反应器(3)、调节转换开关(A
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3)，气液分离器2(7)，检测器2(8)，调节转换开关(A
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4)；原料罐(2)的出口与原料转换阀(A
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2)的入口相连，原料转换阀(A
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2)的出口与微通道反应器(3)的入口相连，微通道反应器(3)的出口与调节转换开关(A
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3)的入口相连，调节转换开关(A
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3)出口与气液分离器2(7)的入口相连，气液分离器2(7)的出口与检测器2(8)的入口相连，检测器2(8)的出口与调节转换开关(A
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4)的入口相连，调节转换开关(A
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4)出口与微通道反应器(3)的入口相连；其中原料罐(2)包括原料1罐、原料2罐、原料3罐和原料4罐；所述管路3包括原料罐(2)，原料转换阀(A
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2)、微通道反应器(3)、调节转换开关(A
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3)，气液分离器2(7)，检测器2(8)，调节转换开关(A
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4)，液液离心设备(9)、检测器3(10)、调节转换开关(A
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5)；所述原料罐(2)的出口与原料转换阀(A
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2)的入口相连，原料转换阀(A
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2)出口与微通道反应器(3)的入口相连，微通道反应器(3)的出口与调节转换开关(A
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3)的入口相连，调节转换开关(A
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3)的出口与气液分离器2(7)的入口相连，气液分离器2(7)的出口与检测器2(8)的入口相连，检测器2(8)的出口通过调节转换开关(A
‑
4)与液液离心设备(9)的入口相连，液液离心设备(9)的出口与检测器3(10)的入口相连，检测器3(10)的出口与调节转换开关(A
‑
5)入口相连，调节转换开关(A
‑
5)的出口与前半段的管路2相连，使反应液可以回到微通道反应器中进行反应，同时调节转换开关(A
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5)与真空干燥设备(11)相连，以便在线检测器3(10)检测合格时放出反应液进行真空干燥。2.一种不饱和基团封端的低分子量双端基聚苯醚的连续化生产的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用管路1，通过气体转换阀(A
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1)将CO2气体加入管路中，同时通过管路2中的原料转换阀(A
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2)将原料1罐中的2，6
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二甲基苯酚与二甲苯混合溶液及原料2罐中的酮类化合物加入，经过微通道反应器(3)的充分混合后，进入管路1中装载有催化剂的固体流化床(4)进行反应，反应液经过管路1中气液分离器1(5)后进入检测器1(6)在线检测，随后反应液继续回到微通道反应器，保持CO2气体持续通入，反应液在管路1中循环，直到检测合格为止，关闭二氧化碳气体，通过管路2中的调节转换开关(A
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3)，使反应液进入管路2中；S2、当反应液进入管路2后，通过管路1中的气体转换阀(A
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1)向管路中加入NH3和O2气体，调节NH3和O2流量，通过原料转换阀(A
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2)加入原料3罐中的催化剂CuCl2溶液，反应液在微通道反应器中快速反应，经过气液分离器2(7)后，通过检测器2(8)在线检测，保持NH3和O2持续通入，反应液在管路2中循环，直到检测合格为止，调节转换开关(A
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4)，使反应液进入管路3中；S3、先利用管路3中的液液离心设备(9)，分离出步骤S2中产生的副产物水，再通过调节
转换开关(A
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5)使反应液回到管路2中循环；通过原料转换阀(A
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2)加入原料4罐中的不饱和酸酐和催化剂的混合液，调节CO2气体压力，使混合液与管路中的反应液在微通道反应器(3)中快...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭东，甄智勇，李小鹏，唐东，许宏武，
申请(专利权)人：广东聚讯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：