【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精细化工领域，具体涉及一种乙交酯的制备方法。
技术介绍
1、聚乙交酯(pga)是一种生物可降解脂肪族合成聚酯，具有优良的生物降解性和相容性。pga已在生物医药、组织工程等领域得到了许多重要的应用，例如：吸收性手术缝合线、植入性硬组织修复材料和器件、控释/靶向药物载体等。同时，pga作为一种环境友好的生物可降解材料也可用于制作薄膜、注塑制品等，用于缓解日益严重的塑料颗粒污染问题。乙交酯是采用开环聚合法合成pga及其共聚物的单体，高纯度乙交酯(纯度≥99.9％)是制备高分子量和超高分子量pga及其共聚物的关键。
2、乙交酯的合成通常采用“脱水寡聚—催化解聚”两步法工艺路线，即乙醇酸首先经过脱水寡聚反应生成寡聚物，然后通过解聚反应制备乙交酯。这一工艺方法也适用于丙交酯的合成，但乙交酯的合成工艺条件较丙交酯要苛刻的多。如美国专利us 5023349、中国专利cn 113278005a公开了采用上述两步法制备乙交酯的工艺，丙交酯合成最佳反应温度为190-220℃，而乙交酯合成最佳反应温度则提高到220-250℃。因为乙醇酸寡聚物体系熔点高、体系粘度高，传热和传质困难，上述工艺一般需要在极高的温度下进行，造成了体系碳化、结焦严重，严重制约了反应收率和反应效率。
3、中国专利cn 1501923a，cn 102712617b、cn 104981465b等公开了在解聚反应中加入高沸点溶剂以降低体系粘度，进而改善反应体系传热、传质性能，以缓解碳化和结焦现象，提高反应效率和收率。但是，加入的高沸点溶剂需要在后期
4、综上所述，现有两步法合成乙交酯的技术中，由于乙醇酸寡聚物熔点高、粘度高，反应体系传热、传质困难，因此反应体系碳化、结焦严重，反应效率低，提高了乙交酯的成产成本，故需进一步改进乙交酯的合成工艺。
技术实现思路
1、为弥补现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种乙交酯的制备方法，该制备方法工艺简便，并且能够显著提高乙交酯的生产效率，降低其生产成本。
2、本专利技术提供的乙交酯制备方法以乙醇酸寡聚物为原料，在催化剂存在下于惰性气体形成的微气泡分散体系中进行解聚反应制备所述乙交酯。
3、本专利技术提供的制备方法使用由惰性气体形成的微气泡分散体系，能够更好地降低乙醇酸寡聚物反应体系的粘度，改善传热、传质性能，因此可有效避免高温工况下乙醇酸寡聚物的碳化、结焦现象，从而能够有效减少副反应的发生、提高目标产物的收率和纯度。相对于本领域常用的高沸点溶剂分散体系，本专利技术的制备方法在反应结束后无需蒸馏等步骤去除溶剂，大大简化了后处理工艺，降低了生产成本。
4、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述微气泡分散体系与所述乙醇酸寡聚物的体积比可以为50～1000:1，包括但不限于约50:1、约100:1、约200:1、约300:1、约400:1、约500:1、约600:1、约700:1、约800:1、约900:1、约1000:1或任意组合的体积比区间。在一些优选的实施方式中，所述微气泡分散体系与所述乙醇酸寡聚物的体积比可以为100～500:1。在一些更优选的实施方式中，所述微气泡分散体系与所述乙醇酸寡聚物的体积比可以为100～200:1。
5、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述微气泡分散体系中的微气泡直径可以为微米级，即微气泡的平均直径可以为50～500微米，微气泡的平均直径可以通过本领域的常规技术进行控制，例如通过气体分布器进行控制。在一些优选的实施方式中，微气泡的平均直径可以为50～150微米。在一些更优选的实施方式中，微气泡的平均直径可以为50～100微米。
6、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述惰性气体可以为常见的气体种类，只要其不影响解聚反应的进行即可，包括但不限于氮气和/或稀有气体。在一些优选的实施方式中，所述惰性气体可以为氮气、氩气、氦气中的一种或多种。在一些更优选的实施方式中，所述惰性气体可以为氮气。
7、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述乙醇酸寡聚物可以为本领域制备乙交酯时常见的原料种类，其重均分子量mw可以为1000～10000。在一些优选的实施方式中，所述乙醇酸寡聚物的重均分子量mw可以为2000～5000。
8、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述解聚反应的反应温度可以为240～290℃。在一些优选的实施方式中，所述解聚反应的反应温度可以为260～285℃。在一些更优选的实施方式中，可以通过逐步升温的方式达到所需的反应温度。
9、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述解聚反应的反应压力可以为0.1～2kpaa(绝对压力)。在一些优选的实施方式中，所述解聚反应的反应压力可以为0.2～0.5kpaa(绝对压力)。
10、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述解聚反应过程中，首先将反应压力由常压匀速降至所需的反应压力，维持压力不变的情况下将反应温度由室温开始逐步升温(例如可以为阶梯式升温)至所需的反应温度。
11、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述催化剂可以为本领域制备乙交酯时常见的催化剂种类，尤其是锡类催化剂。在一些优选的实施方式中，所述催化剂可以为辛酸亚锡、氯化亚锡、三氧化二锑中的一种或多种。
12、本专利技术提供的乙交酯制备方法可以为连续式工艺，也可以为间歇式工艺。对于连续式工艺，可以使用本领域常见的用于连续式工艺的反应装置，如管式反应器；对于间歇式工艺，也可以使用本领域常见的用于间歇式工艺的反应装置，如釜式反应器。两种工艺均可以通过本领域常见的气体分布器形成所述的微气泡分散体系，例如，使用粉末金属多孔材料或粉末陶瓷多孔材料烧结形成气体分布器，或对反应装置进行机械加工形成气体分布器。
13、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述解聚反应可以于管式降膜反应器中进行，所述管式降膜反应器的反应管管壁中设置有惰性气体通道，反应管内壁上均匀分布有用于形成微气泡的气体分布器，所述气体分布器与所述惰性气体通道相连接。其中，所述气体分布器可以为本领域常见的任意形式，只要其能够形成微气泡即可，例如，使用粉末金属多孔材料或粉末陶瓷多孔材料烧结形成气体分布器，或对反应装置进行机械加工形成气体分布器。
14、在一些优选的实施方式中，所述气体分布器可以为烧结形成的粉末金属多孔材料或粉末陶瓷多孔材料的涂层，其中的粉末金属多孔材料可以为本领域常见的任意种类，如金属合金，粉末陶瓷多孔材料也可以为本领域常见的任意种类，如碳化硅材料。
15、在根据本专利技术的制备方法的一些实施方式中，所述乙醇酸寡聚物可以为本领域制备乙交酯时常见的原料种类，可以为商购产品，也可以按照本领域已有技术制备。在一些优选的实施方式中，所述乙醇酸寡聚物可以由乙醇酸或乙醇酸酯为原料通过脱水寡聚反应制得。
16、在根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种乙交酯的制备方法，其特征在于，以乙醇酸寡聚物为原料，在催化剂存在下于惰性气体形成的微气泡分散体系中进行解聚反应制备所述乙交酯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微气泡分散体系与所述乙醇酸寡聚物的体积比为50～1000:1，优选为100～500:1；和/或
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气和/或稀有气体，优选为氮气、氩气、氦气中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇酸寡聚物的重均分子量Mw为1000～10000，优选为2000～5000。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述解聚反应的反应温度为240～290℃；和/或
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为辛酸亚锡、氯化亚锡、三氧化二锑中的一种或多种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述解聚反应于管式降膜反应器中进行，所述管式降膜反应器的反应管管壁中设置有惰性气体通道，反应管内壁
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇酸寡聚物由乙醇酸或乙醇酸酯为原料通过脱水寡聚反应制得。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述脱水寡聚反应的反应温度为100～240℃；和/或
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇酸酯为乙醇酸甲酯和/或乙醇酸乙酯。
...【技术特征摘要】
1.一种乙交酯的制备方法，其特征在于，以乙醇酸寡聚物为原料，在催化剂存在下于惰性气体形成的微气泡分散体系中进行解聚反应制备所述乙交酯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微气泡分散体系与所述乙醇酸寡聚物的体积比为50～1000:1，优选为100～500:1；和/或
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气和/或稀有气体，优选为氮气、氩气、氦气中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇酸寡聚物的重均分子量mw为1000～10000，优选为2000～5000。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述解聚反应的反应温度为240～290℃；和/或
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【专利技术属性】
技术研发人员：何岩，魏书鑫，田博，于丽君，马朋成，杨颖，麻宁，
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：
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