一种己二酸聚酯多元醇生产过程中循环过滤的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚酯多元醇合成领域，具体涉及一种己二酸聚酯多元醇生产过程中循环过滤的方法。
【背景技术】
[0002]己二酸聚酯多元醇由己二酸、低分子多元醇和催化剂等原材料在一定的工艺条件下合成而得，它是制取聚氨酯材料的重要原材料之一。该产品具有优异的耐热性和耐久性，良好耐油和耐肥皂水抽出性，较好的低温使用性。还具有良好的生物降解性能，是比较有发展前景的工业级环保材料之一。广泛应用于耐油、耐高温特殊制品，如耐油胶管、耐高温、高湿非迀移电缆料，耐高温线材的包复层、绝缘料等；接触涂料层、橡胶、聚苯乙烯、ABS和有机溶剂紧密的制品，如:电器电线、冰箱密封条、管、器材等；在抗污染制品方面用于地板材料、耐油手套及胶靴；接触食品方面可用于包装薄膜、饮料软管、瓶盖垫片等；作为冲击改性剂用于硬质PVC配方中，起到改善PVC树脂脆性，增韧的效果；还可用作润滑油的基础油。
[0003]在合成己二酸聚酯多元醇的过程中，由于采用有固体催化剂等，在初始酯化反应中一直有固体物存在，如果不将固体物除去，那么在后期的高温聚合过程中如果工艺条件没有控制好很容易发生氧化变色现象，产生其他不需要的副产物，严重影响产品的外观质量和内在质量，造成产品因为不合格而不能得到应用。基于此，我们考虑采用循环过滤方法来改进产品质量。本发明所述的循环过滤方法，将大大减少反应混合物中的固体物，使后阶段的高温聚合反应工艺条件将更易于控制，对提高聚酯多元醇产品质量具有重要意义。有关这方面的文献尚未见公开报道。
【发明内容】
[0004]本发明的技术先进性在于提供一种己二酸聚酯多元醇生产过程中循环过滤的方法，大大减少反应混合物中的固体物，便于后阶段的高温聚合反应工艺条件控制，对提高聚酯多元醇产品质量具有重要意义。
[0005]本发明解决上述问题所采取的技术方案是:一种己二酸聚酯多元醇生产过程中循环过滤的方法包括如下步骤:
(1)在己二酸聚酯多元醇生产过程中，待高真空脱醇工序完成后，停导热油加热，开导热油冷却器冷却水，缓慢打开导热油冷却器导热油进出口阀，用导热油对反应釜进行冷却，将反应釜物料温度降到95?105 °C ；
(2)将反应釜搅拌器转速降到5?15Hz;
(3)关水环真空泵进口阀，停水环真空泵，开反应釜上部氮气阀破真空，将真空表压上的真空度降为零；
(4)开启反应釜釜底到滤油机进口全部阀门、以及滤油机出口到反应釜上部的阀门；
(5)启动滤油机循环过滤反应釜内物料，调节滤油机的工作压力在0.05?0.3MPa，循环过滤时间为1.5?3.5小时； (6)在循环过滤时间内，当反应釜物料温度降到70?80°C时，取样测试过滤物酸值及其透明度；
(7)酸值测试:电子天平称重，按照GB/T9104-2008标准测定其酸值mgKOH/g，按照GB/T 5525-2008标准测定其透明性；
(8)当酸值在90?110mgKOH/g范围内、透明性为透明或微浊时，表明反应釜物料全部过滤完成；
(9)当过滤物料取样测试达到上述指标后，关导热油冷却器冷却水，开副线阀，关导热油冷却器导热油进出口阀，停止冷却；
(10)停滤油机，关闭反应釜釜底到滤油机进口阀门、以及滤油机出口到反应釜上阀门，此时循环过滤工序结束，反应釜中物料将进入下一步工序即升温聚合反应工序继续反应。
[0006]步骤(I)所述的温度可以是下述任一范围:95?105°C ；96?104°C ；97?103°C ；98 ?102°C ；99 ?101°C。
[0007]步骤(I)所述的反应釜搅拌器转速可以是下述任一范围:5?15Hz ;6?14Hz ;7?13Hz ；8 ?12Hz ；9 ?IlHz。
[0008]步骤(5)所述的滤油机的工作压力可以是下述任一范围:0.05?0.30MPa ;0.06 ?0.29MPa ；0.07 ?0.28MPa ；0.08 ?0.27MPa ；0.09 ?0.26MPa ；0.10 ?0.25MPa ；0.11 ?0.24MPa ；0.12 ?0.23MPa ；0.13 ?0.22MPa ；0.14 ?0.2IMPa ；
0.15 ?0.20MPa ；0.16 ?0.19MPa ；0.17 ?0.18MPa。
[0009]步骤(5)中所述反应时间范围可以是下述任一范围:1.5?3.5小时；1.6?3.4小时；1.7?3.3小时；1.8?3.2小时；1.9?3.1小时；2.0?3.0小时；2.1?2.9小时；2.2?2.8小时；2.3?2.7小时；2.4?2.6小时。
[0010]步骤(6)中所述的温度范围可以是下述任一范围:70?80°C -Jl?79°C ；72?780C ；73 ?77°C ；74 ?76°C。
[0011]步骤(8)中所述的酸值可以是下述任一范围为:90?110 mgKOH/g ;91?109mgKOH/g ；92 ?108 mgKOH/g ；93 ?107 mgKOH/g ；94 ?106 mgKOH/g ；95 ?105 mgKOH/g ；96 ?104 mgKOH/g ；97 ?103 mgKOH/g ；98 ?102 mgKOH/g ；99 ?101 mgKOH/g。
[0012]采用上述方法对己二酸聚酯多元醇合成生产过程中的中间产物，即，高真空脱醇后的酯化物进行循环过滤处理，控制适当的循环过滤工艺条件，可以大大减少反应混合物中的固体物，明显降低后阶段的高温聚合氧化变色反应，大大减少副产物的发生，对提高聚酯多元醇产品质量具有重要意义。
[0013]本发明过滤工艺简单，操作方便安全；
本发明所提供的技术不仅适用于己二酸聚酯多元醇，也适用于葵二酸聚酯多元醇、戊二酸聚酯多元醇、丁二酸聚酯多元醇以及其他脂肪酸聚酯多元醇等合成过程中除去固体杂质，具有广阔的应用前景。
【具体实施方式】
[0014]通过以下实施例对本发明作进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。本实施例所采用的滤油机均为重庆美恒机电有限公司生产的LY-120型板框压力式滤油机。
[0015]实施例1:
向反应釜分别加入450公斤丙二醇、675公斤己二酸、1.25公斤催化剂金属盐(磷酸的钾盐)，开启真空，真空表压不大于0.05MPa，并加热到130—140°C，反应12小时；再升温到160°C，并将真空提高到真空度不小于0.095MPa，反应2小时后，停导热油加热，开导热油冷却器冷却水，缓慢打开导热油冷却器导热油进出口阀，用导热油对反应釜进行冷却，将反应釜物料温度降温到100°C，开启循环过滤工序，将搅拌器转速降到8Hz，关水环真空泵进口阀，停水环真空泵，开反应釜上部氮气阀破真空，将真空表压上的真空度降为零；开启反应釜釜底到滤油机进口全部阀门、以及滤油机出口到反应釜上部的阀门；启动滤油机循环过滤反应釜内物料，调滤油机的工作压力在为0.1MPa，循环过滤时间为2小时，过滤物温度74°C，停止过滤；此时取样测试过滤物酸值及其透明度；按照GB/T 9104-2008标准测定其酸值mgKOH/g，按照GB/T 5525-2008标准测定其透明性；测得过滤物酸值在97 mgKOH/g，透明性为透明；将过滤物进入下一步升温聚合反应，即将反应釜温度升温到180°C以上不超过260°C反应3.5小时，取样测试，其产物酸值为3.8 mgKOH/g,粘度(100°C )为378 mm2/s，酯化率为99.5%，产品外观微黄透明，合格。
[0016]试验例1:
向反应釜分别加入450公斤丙二醇、675公斤己二酸、1.25公斤催化剂金属盐(磷酸的钾盐)，开启真空，真空表压不大于0.05MPa，并加热到130— 140°C，反应12小时；再升温到160°C，并将真空提高到真空度不小于0.095MPa，反应2小时后，停导热油加热，开导热油冷却器冷却水，缓慢打开导热油冷却器导热油进出口阀，用导热油对反应釜进行冷却，将反应釜物料温度降温到100°C ;此时取样测试反应釜物料酸值及其透明度；按照GB/T9104-2008标准测定其酸值mgKOH/g，按照GB/T 5525-2008标准测定其透明性；测得过滤物酸值在117mgK0H/g，透明性为浑池；未经过循环过滤，直接将反应Il物料进入下一步升温聚合反应，即将反应釜温度升温到180°C以上不超过260°C反应3.5小时，取样测试，其产物酸值为5.2 mgKOH/g,粘度(100C )为425 mm2/s,酯化率为99.3%，产品外观浅黄浑浊，不合格。
[0017]实施例2
向反应Il分别加入400公斤丙二醇、600公斤己二酸、1.1公斤催化剂金属盐(磷酸的钾盐)，开启真空，真空表压不大于0.05MPa，并加热到130—140°C，反应12小时；再升温到160°C，并将真空提高到真空度不小于0.095MPa，反应2小时后，停导热油加热，开导热油冷却器冷却