聚醚多元醇的合成路线
聚醚多元醇的生产过程及影响因素
证值。
为安全生产防止聚合反应热集中引起爆炸,在 实际中常采用分批加料法与连续加料法。考虑到分 批加料法的生产周期过长,所以现在最常用的是连
续加料。连续加料是要将氧化烯烃单体连续输至釜
内,使输入氧化烯烃单体的速率正好等于其聚合反
应的速率,这样既保证釜内反应的良好状态。同时
氢的化合物做起始剂,与氧化烯烃作用下开环聚合
原料主要包括起始剂与氧化烯烃。起始剂对聚
合的影响主要是起始剂的官能度对反应速率有一定 影响,而且因起始剂品种的不同而不同。因此,这里
响,那么聚醚的后处理过程往往会付出代价。同时,
生产周期加长,生产成本升高,造成装置生产的恶性 循环。因此,生产过程中一定要严格控制,消除各种 不利因素的影响才能生产出优质的产品。 参考文献
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反应温度,℃ 图1—3聚合温度对平均分子量的影响
HOCI退CH—R—OC墁CH—CHz 或:
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3
上述反应如发生情况增大,导致聚醚平均分子
量降低,不饱和双键含量增加。如:图l一3、l一4所围内。聚合反
I I
应过程中一般控制在如下范围较为适宜: 温度:950c—125℃ 压力:300~800KPa(表压)
1弧+nC琏一CH—Y-1-cR—cH—O岳--H】X
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其中的氧化烯烃包括:环氧丙烷、环氧乙烷、环
氧丁烷、氧化苯乙烯等。 聚醚多元醇的生产过程包括:醇钾催化体系的
主要讨论氧化烯烃对聚醚制备及产品质量的影响,
聚醚多元醇的合成
聚醚多元醇的合成聚醚多元醇的合成分为原料预处理、聚合反应、后处理等三个步骤。
聚醚多元醇的合成如下:1.原料预处理。
为了保证聚醚多元醇合成的反应速度,保证其分子量的控制及产品色不饱和度等,除了要求聚合单体具有较高的纯度外,还要求聚合单体必须具有高纯度。
同时避免催化剂、起始剂进入反应系统中的水、醛、氧、多羟基糖和其他微量杂质,所以在反应前要先对原料进行预处理。
环氧丙烷为低沸点无色液体,沸点只有34℃,挥发气体有醚味,易挥发、易燃、有毒,在使用时应注意防护。
在酸性催化作用下,由于环氧丙烷分子的非对称性,在开环过程中可能发生异构反应。
环氧乙烷相对环氧丙烷而言,更易燃、易挥发,且易爆,在使用中,应严格实施安全防护措施。
原材料中很多杂质会对聚合反应产生不必要的副反应,从而影响反应的顺利进行和产品的质量,比如醛类化合物的存在,就像自由基一样,在聚合过程中扮演着阻聚剂的角色,所以必须严格控制原料中醛的含量。
国际上主要公司对环氧丙烷原料醛含量,一般规定不得超过50mg/L,日本三洋化成公司甚至要求乙醛含量不能超过10mg/L。
而目前国内工业级环氧丙烷中的醛含量大多在400mg/L左右,与国外控制指标存在较大差距。
在聚合过程中,作为类自由基阻聚剂的杂质,以及氯离子,可以终止正常的聚合链生长。
同时,含水率也是一个重要的杂质,在开环聚合过程中,有两个不利因素。
其一,微量水可以作为起始剂,与环氧类单体反应,增加指定配方的起始剂数,导致合成。
其次,水是一种链式终止剂,还会影响开环聚合的正常进行。
所以,环氧树脂主要原料的含水率要求不超过0.05%。
另外,在原料的预处理过程中,一般的方法是对起始剂与催化剂进行预混合,产生金属烃类氧化物,然后通过真空脱水加入聚合反应釜。
2.开环聚合。
环氧乙烷与环氧乙烷在聚合过程中分别产生2100kJ和1500kJ的热能,环氧树脂的开环聚合是放热反应,需要及时消除反应热。
此外,氧会对聚合反应产生氧化阻聚作用,因此在反应前,要把氮送到聚合反应装置中,进行置换,确保反应在无氧条件下进行,与此同时,在反应过程中,要不间断地通入干氮,以制得高品质的聚醚多元醇。
聚醚多元醇产能
聚醚多元醇是一种重要的聚氨酯软硬段原料,主要通过氧化还原铝酸五酯与聚醚多元醇反应生成聚氨酯硬段,再通过聚醚多醇与MDI/TDI反应得到聚氨酯软段。
此外,它也可以与端羟基的合成剂或带活性氢原子的化合物反应生成各种性能优异的高分子量聚合物。
由于具有许多突出的优点,聚醚多元醇生产的发展很快,现在全世界用量已占全部聚氨酯用量的95%以上,国内生产的也全是聚醚多元醇。
我国聚醚多元醇的生产工艺是国外已开发成功的工艺路线,以环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等为主要原料,通过控制引发剂配方、使用时间、反应温度、投料顺序等手段来影响链增长及扩链加成,制备出各种分子量及分子量分布的聚醚多元醇。
近年来我国聚醚多元醇产能逐渐增加,技术水平也不断提高。
目前,我国有规模以上聚醚多元醇生产厂家约30家,总产能达到15万吨以上,主要集中在山东、河北、浙江、江苏等地。
其中,山东厂家数量最多,规模最大,占据国内市场的主导地位。
虽然目前国内聚醚多元醇产能过剩,但国内市场仍以国产聚醚多元醇为主,进口产品较少。
总的来说,我国聚醚多元醇产能不断提高,技术水平也在不断进步,但还需要在产品差异化、环保等方面进行持续改进和提升。
聚醚多元醇 原材料
聚醚多元醇原材料聚醚多元醇是一种重要的化工原材料,广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体、聚氨酯等领域。
它是由醚键和羟基组成的化合物,具有优良的物理性能和化学稳定性。
本文将详细介绍聚醚多元醇的原材料来源、制备方法以及应用领域。
首先,聚醚多元醇的原材料主要来自于石化工业。
常见的原料包括乙二醇、丙二醇、丁二醇等。
这些原料是通过对石油等化石燃料的提取和加工得到的。
石化工业是一个重要的基础化工领域,能够提供多种化学品原料,其中包括聚醚多元醇的原材料。
聚醚多元醇的制备方法主要有两种,一种是通过醇和酚的缩合反应得到,另一种是通过聚合反应得到。
第一种方法通过将醇和酚反应,生成醚键,进而形成聚醚多元醇。
这种方法可以使用酸性催化剂或碱性催化剂进行反应,反应条件温和,操作简单。
第二种方法是通过聚醚链的生长反应生成聚醚多元醇,这种方法需要选择合适的催化剂和反应条件,以控制聚合反应的速度和分子量分布。
聚醚多元醇具有许多优良的性能,广泛应用于各个领域。
首先,在涂料领域,聚醚多元醇可以作为涂料的主要成膜物质,提供涂料的附着力、硬度和耐水性。
其次,在胶粘剂领域,聚醚多元醇可以作为增粘剂和黏合剂,提高胶粘剂的粘接强度和粘合力。
此外,在弹性体领域,聚醚多元醇可以作为高弹性体的原料,提供制品的柔软性和耐久性。
另外,聚醚多元醇还广泛用于聚氨酯领域。
聚氨酯是一种重要的高分子材料,具有优良的力学和物理性能。
聚醚多元醇是制备聚氨酯的关键原料之一,它可以与异氰酸酯进行反应形成聚氨酯链,从而产生弹性体和硬质泡沫材料。
聚醚多元醇的分子量和结构对聚氨酯的性能有着重要的影响,可以调控制品的硬度、弹性和耐化学性。
综上所述,聚醚多元醇是一种重要的化工原材料,其原材料主要来自于石化工业,制备方法主要有缩合反应和聚合反应。
聚醚多元醇具有广泛的应用领域,包括涂料、胶粘剂、弹性体和聚氨酯等。
它的优良性能和多样的结构使得聚醚多元醇成为化工领域不可或缺的原材料之一。
dmc催化合成聚醚多元醇的工艺研究
[4 5]
始剂 TZ - 204 经去钾钠离子处理后再通过分子筛浸
常温下ꎬ向高压不锈钢聚合釜加入一定量起始
剂、催化剂 DMC 和硫酸ꎬ120 ℃ 真空脱水 2 小时ꎮ 氮
气真空置换ꎬ升温至反应温度ꎬ通入一定量预处理过
的环氧丙烷并保持反应压力不高于 0. 4 MPaꎬ吸收老
化ꎬ降温得目标聚醚ꎮ
2 实验结果及分析
3反应原理dmc催化剂的高活性使得环氧化物开环聚合的副反应较少?这种情况在合成高相对分子量的产品时尤为明显?但是?单一的双金属氰化物并没有催化活性?只有络合了有机配体才表现出活性?1986年arco公司首次发现并将znco双金属氰化物络合物用于聚醚多元醇体系?45dmc结构中?zno被认为是活性中心6?且zn至少需与两个含氧基团配位才能形成活性?首先引发剂的羟基氧与催化剂成为配位键?从而催化剂更容易被低分子量含氧基团所捕获?因此当环氧丙烷竞争配位zn后?聚合物亲核进攻被活化后的环氧丙烷完成加聚?而空位由新的低分子量含氧基团占据?低分子量聚醚链的端羟基氧基团活性高于高分子量聚醚链的端羟基氧基因?同环氧丙烷一样也会取代高分子量聚醚链?因此聚合过程中催化剂并不会被消耗?反应体系中的水和钾钠离子均会影响dmc活性?且由于dmc催化合成的聚醚无精制工序?一直处于活性状态?钾钠离子还会造成高分子量的聚醚断链?降低分子量?增加不饱和度?故在反应前需做好原料的除水去钾钠等预处理工作?并在反应后添加适量的抗氧剂保证聚醚产品品质?71使得环氧化物开环聚合的
副反应较少ꎬ这种情况在合成高相对分子量的产品时
尤为明显ꎮ 但是ꎬ单一的双金属氰化物并没有催化活
性ꎬ只 有 络 合 了 有 机 配 体 才 表 现 出 活 性ꎮ 1986 年
Arco 公司首次发现并将 Zn ̄Co 双金属氰化物络合物
新型高活性聚醚多元醇的制备及应用
新型高活性聚醚多元醇的制备及应用摘要:随着人们对高生活品质的不断追求,绿色环保新型聚醚多元醇产品倍受青睐,需求不断扩大,特别是与人们日常生活息息相关的汽车、服装、家具等行业,对聚醚多元醇品质的要求更高,目前大多数同类产品仍需要提升自身品质,以满足市场多样化需求。
为了满足新型高活性聚醚多元醇在汽车坐垫中的应用,以甘油和蔗糖为起始剂,以环氧丙烷和环氧乙烷为主要原料,采用不同的聚合工艺,合成官能度(4.8),羟基值约38mgKOH/g高活性聚醚多元醇JQN-6628,讨论了不同聚合工艺对聚醚多元醇理化指标的影响,并比较了醛含量和VOC及制品的力学性能。
结果表明,磷腈盐催化剂合成的聚醚多元醇的理化指标和醛含量均显著优于其他两种催化剂。
此外,在相同的发泡条件下,合成的高回弹聚氨酯泡沫可以保持良好的物理性能,在相同的抗压强度下减少聚合物多元醇的用量,满足低气味、低VOC的市场需求。
关键词:高活性;高官能度;聚醚多元醇;高回弹;聚氨酯泡沫纯净的聚醚多元醇是没有刺激气味的,但在实际应用中,大多数聚醚多元醇都有刺激性气味,主要是生产过程中一些副产品或添加剂混合产生的,这些物质大都属于挥发性有机化合物,因此聚醚多元醇在实际应用中具有一定的气味[1]。
虽然刺鼻气味不影响聚醚多元醇的化学性能,但随着人们不断追求高质量生活,对绿色新型聚醚多元醇产品的需求不断扩大,特别是与人们日常生活密切相关的汽车、服装、家具行业对应用多元醇质量要求较高,大多数同类产品仍需要不断改进提升自身品质,以满足市场需求[2]。
在聚醚多元醇的应用中,较常见的就是汽车领域,其中PU泡沫因其具有高回弹性、高舒适性、生产效率高等优点,在汽车座垫等领域中有着广泛的应用。
传统的提高其应用舒适性、耐用性的方法是增加配方中聚合物多元醇(POP)的含量,但随着POP用量的增加,泡沫气味和有害物质残留量也随之增加,产品难以满足低气味、低VOC的市场要求。
同时,随着竞争的加剧,海绵生产厂家要求在保证原有性能的前提下降低海绵的密度,以达到降低成本的目的。
聚醚多元醇合成技术
聚醚多元醇合成技术
【原创实用版】
目录
1.聚醚多元醇的概述
2.聚醚多元醇的合成技术
3.聚醚多元醇的应用领域
4.我国聚醚多元醇产业的发展现状与挑战
5.聚醚多元醇产业的未来发展趋势
正文
【聚醚多元醇的概述】
聚醚多元醇是一种有机化合物,具有多种醇的结构特性,是由多个醇分子通过醚键连接而成的高分子化合物。
聚醚多元醇具有较好的物理化学性能,广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、粘合剂等领域。
【聚醚多元醇的合成技术】
聚醚多元醇的合成技术主要包括开环聚合和闭环聚合两种方法。
开环聚合法是先将醇类单体进行开环反应生成聚醚多元醇,然后再进行闭环反应。
闭环聚合法则是直接将醇类单体进行闭环反应生成聚醚多元醇。
【聚醚多元醇的应用领域】
聚醚多元醇广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、涂料、粘合剂等领域。
在聚氨酯泡沫领域,聚醚多元醇作为发泡剂,可以提高泡沫的稳定性和持久性。
在弹性体领域,聚醚多元醇可以提高弹性体的耐磨性和耐老化性。
在涂料领域,聚醚多元醇可以提高涂料的附着力和耐候性。
在粘合剂领域,聚醚多元醇可以提高粘合剂的粘接强度和耐热性。
【我国聚醚多元醇产业的发展现状与挑战】
我国聚醚多元醇产业已经取得了较大的发展,生产能力和产品质量都有了显著提高。
但是,我国聚醚多元醇产业还面临着一些挑战,如生产成本高、产品结构单一、研发能力不足等。
【聚醚多元醇产业的未来发展趋势】
随着我国经济的快速发展,聚醚多元醇产业的未来发展前景十分广阔。
聚醚PPGPOP工艺介绍
聚醚PPGPOP工艺介绍概述聚醚多元醇(以下简称PPG)和聚合物多元醇(以下简称POP)是聚氨酯(简称PU)工业的重要原料。
聚氨酯制品由于其有优良的物理机械性能,易加工性,制品繁多,用途广泛。
应用领域涉及汽车、火车、轮船、飞机、航天、家具、家电、建筑、医药卫生、矿山、水力、电力、电子、农业等行业。
聚醚多元醇是由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧丙烷(PO)或环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)等在催化剂存在下经加聚反应制得。
聚醚产量最大者为以甘油(丙三醇)作起始剂和环氧化物(一般是PO与EO并用),通过改变PO和EO的加料方式(混合加或分开加)、加量比、加料次序等条件,生产出各种通用的聚醚多元醇。
聚醚多元醇的主要应用领域是聚氨酯高分子材料,其消耗量占聚醚多元醇总量的80%左右。
聚合物多元醇是以PPG为基础,然后用乙烯基单体,如丙烯睛(AN)或(和)苯乙烯(SM)等在多元醇中经本体聚合反应而制得。
POP不单独使用,而与PPG 配合使用,以赋予制品优良的性能。
POP主要用于制备高承载或高模量软质和半硬质聚氨酯泡沫塑料制品。
部分采用或全部采用这种有机填充聚醚代替通用聚醚多元醇,可生产密度低而承载性能高的泡沫塑料,既达到硬度要求,又节省原料,所以很受厂家欢迎。
行业现状1.随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,技术热点和应用热点的不断涌现及应用领域的不断扩大,国内PPG行业基本处于供需两旺的状态。
2.聚氨酯市场产品大众化、多元化的趋势在逐步加剧,随着国家《十大产业振兴规划》的出台与实施,中国的聚氨酯市场蕴藏了巨大的商机,并有望在2015年成为全球最大的聚氨酯市场,这就赋予了PPG行业更大的发展动力和空间。
3.价格战激烈,装置规模和原料来源是行业内的主要竞争突破点。
由于聚醚行业中各企业的技术力量与技术投入的差异,聚醚产品质量参差不齐,为了拥有更多的市场份额,许多企业采用了价格战的方式。
由于缺乏品牌优势以及国内下游低端市场的低成本要求,国内市场中某些种类的聚醚产品已处于一个无序竞争的环境中,这在一定程度上牵制了聚醚的发展。
聚醚多元醇 ppg 工艺流程
聚醚多元醇 ppg 工艺流程1.首先,将丙烷和空气送入反应釜中。
First, propane and air are fed into the reactor.2.然后,在催化剂的作用下,丙烷气体发生氧化反应。
Then, propane gas undergoes an oxidation reaction in the presence of a catalyst.3.反应生成的乙醛通过冷凝器冷却成液体。
The aldehyde produced in the reaction is cooled into liquid through a condenser.4.液态乙醛进一步被氢气还原生成乙醇。
The liquid aldehyde is further reduced to ethanol by hydrogen.5.乙醇会在蒸馏塔中进行精馏,得到纯度较高的乙醇产物。
Ethanol undergoes fractional distillation in adistillation tower to obtain high purity ethanol products.6.在混合釜中,将乙醇与甲醛作用生成聚醚多元醇。
Ethanol reacts with formaldehyde in a mixing vessel to produce polyether polyol.7.聚醚多元醇(PPG)的产物可用于生产聚氨酯材料。
The product of polyether polyol (PPG) can be used for the production of polyurethane materials.8.这个工艺流程凭借其高效、环保的特点被广泛应用于工业生产中。
This process is widely used in industrial production for its high efficiency and environmental friendliness.。
聚醚多元醇的制备工艺流程
聚醚多元醇的制备工艺流程聚醚多元醇是有机多元醇化合物中用量最大,应用最广泛的一个品种,主要用于生产聚氨酯泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂等。
一般的聚醚多元醇是以低分子量多元醇、多元胺或其它含活泼氢的化合物做起始剂,与氧化烯烃作用下开环聚合而成:其中的氧化烯烃包括:环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯等。
聚醚多元醇的生产过程包括:醇钾催化体系的制备、氧化烯烃的聚合反应、中和脱色处理、吸附精制以及过滤等处理。
1、醇钾催化体系的制备起始剂与催化剂在常压不锈钢反应釜中进行搅拌熔化,真空减压脱水反应,搅拌混合熔化温度在90℃~100℃,真空减压脱水条件温度115℃~125℃,真空度低于6.66KPa,脱水时间1~2h,反应生成的是醇钾溶液。
由于水是二元醇聚醚的起始剂,所以必须在氧化烯烃聚合之前排除,尤其是在合成软泡半硬泡的三元醇聚醚过程中,更要如此,否则合成的聚醚平均官能度会低于3,使泡沫制品的物理机械性能下降。
2、聚合反应聚合反应釜为耐压150KPa以上的不锈钢釜,由于环氧丙烷的聚合反应热是310Kcal/Kg,环氧乙烷的反应热是522 Kcal/Kg,两者的聚合热都很强烈因此,必须在反应过程中及时的把反应热移走,才能保证生产的顺利进行,在间歇法工业生产时,聚合釜内蛇形盘管外,还有外循环冷凝器,一般生产软质聚醚,用外循环冷凝器效果会更好一些。
它既能保证反应热的及时排出,又能对产品的色度有较好的保证值。
为安全生产防止聚合反应热集中引起爆炸,在实际中常采用分批加料法与连续加料法。
考虑到分批加料法的生产周期过长,所以现在最常用的是连续加料。
连续加料是要将氧化烯烃单体连续输至釜内,使输人氧化烯烃单体的速率正好等于其聚合反应的速率,这样既保证釜内反应的良好状态。
同时也可以保证产品的不饱和度在指标范围内。
聚合反应过程中一般控制在如下范围较为适宜:温度:95℃~125℃压力:300~800Kpa(表压)氧化烯烃加料结束后,釜内压力降至平稳是聚合反应完成的标志。
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聚醚多元醇的合成路线
聚醚多元醇的合成路线主要包括以下步骤:
1.合成单体:聚醚多元醇的单体可以通过不同的方式合成。
其中最常见的是环氧化物开环聚合。
在这个过程中,环氧化物在酸性催化剂的存在下开环聚合,形成含有醚键的高分子化合物。
2.聚合:合成聚醚多元醇的主要步骤是聚合。
在聚合过程中,单体分子通过链引发、链增长和链终止等步骤形成高分子聚合物。
在这个过程中,单体分子之间的键合方式可以根据需要进行设计和调整。
3.改性:为了提高聚醚多元醇的性能,可以对聚合物进行改性。
最常见的改性方法是通过改变聚合物的端基,引入不同的官能团,以改善聚合物与异氰酸酯的反应性能。
例如,使用环氧乙烷改性封端传统聚氧化丙烯醚二醇的端羟基特性,制备高活性聚醚多元醇。
总的来说,聚醚多元醇的合成需要经过多个步骤,包括单体合成、聚合和改性等。
在这个过程中,需要精确控制化学反应的条件和过程,以确保合成的聚醚多元醇具有所需的性能和结构。