Дата опубликования описания 20.04.77 (53) УДК 678.744.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения T. И. Генералова, А. А. Евстратов, В. С. Лебедев, А. В. Михневич, А, В. Реусов, А. В. Сименидо и В. Д, Тимофеева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ

ЩЕЛОЧНЫХ ПОЛИОКСИАЛКИЛЕНПОЛИОЛОВ

Изобретение относится к области очистки щелочных полиоксиалкиленполиолов (полимеризатов окисей алкиленов) от щелочных примесей с получением высокоочищенных полиоксиалкиленполиолов, обычно именуемых простыми полиэфирами (ПЭ), которые являются сырьем для производства полпуретанов.

Известен нейтрализационно-сорбционный способ очистки ПЭ, согласно которому щелочные полиоксиалкиленполиолы, тщательно освобожденные от непрореагировавших окисей алкиленов (остаточное содержание последних менее 0,01%), нейтрализуют фосфорной кислотой (85%-ной), доводя рН до узкого интервала 6,7 вЂ” 6,8. В полученную суспензию добавляют 0,5 вЂ” 3,0 вес. % силиката Al или силиката Mg или их смеси (с определенной по методу Брейна удельной поверхностью 25000вЂ”

35000 см/г), перемешивают 0,5 час, добавляют диатомитовый облегчитель фильтрования и фильтруют. Всю очистку проводят при умеренно повышенной (до 100 С) температуре (1).

Однако известный способ обладает рядом недостатков: очень низким должно быть остаточное содержание окиси алкилена в очищаемом полимеризате, что предъявляет высокие требования к стадии демономеризации перед очисткой; весьма узок интервал значений рН, который должна иметь суспензия перед загрузкой сорбента; довольно велик расход сорбента и слишком спе 01фична его структура; осадок плохо отделяется, поэтому требуется облегчитель фильтрования; унос ПЭ с сово5 купным осадком довольно высок.

Относительная неэффективность известного комбинированного способа является следствием, по-видимому, того, что дисперсия, обрабатываемая сорбентом, представляет собой сус10 пензию в ПЭ-ной фазе мелкодисперсных солевых частиц, как правило, инклюдировавших при своем образовании часть щелочных примесей, последние лишь постепенно переходят в ПЭ-ную фазу, откуда извлекаются сорбен15 том. Массообмен между двумя твердыми фазами вЂ” солевой и сорбентной вЂ” не может быть интенсивным, из-за чего для успеха очистки приходится загружать относительно много (0,5 вЂ” 30%) специального сорбента.

Цель изобретения состоит в снижении требований к предшествующей очистке стадии демономеризацин, упрощении нейтрализации, сокращении расхода сорбента, расширении ассортимента пригодных сорбентов, облегчении фильтрования и уменьшении уноса полиоксиалкиленполполов с отделяемым осадком.

Эта цель достигается тем, что нейтрализацию проводят в присутствии 3 вЂ” 25% от веса полпокспалкпленполпола воды до рН 5,5 вЂ” 8,0, 33 а обработку полимера сорбентом, взятым в

546627 количестве 0,1 вЂ” 0,5О/о от веса полиоксиалкиленполиола, с последующим упариванием реакционной массы до выпадения осадка.

Исходные щелочные полиоксиалкиленполнолы (полимеризаты) мог> T содержа! ь ллобые щелочные вещества, известные как анионподействующие каталитичсскне добавки Ilprl полимеризации окисей алкиленов; обычно это калиевые алкоголяты в концентрации 0,1вЂ”

1,0О/о в пересчете на КОН. В этих полимеризатах допустимо также присутствие до 0,1Я непрореагировавшей окиси алкилена (против маскимум 0,01 /, в известном процессе). Количество воды, необходимое по предлагаемому способу для образованич эмульсии, подбирается опытным путем и зависит от природы очищаемого ПЭ (чем гидрофильrree ПЭ, тем больше нужно воды), от количества образующейся при нейтрализации соли (от щелочности исходного полимеризата) и от растворимости этой соли в воде. Растворимость соли в воде (зависящая от температуры) важна постольку, поскольку соль в эмульсии оказывается распределенной между ПЭ-rroir и водной фазами с подавляющим преимуществом в пользу капель водной фазы. Требуемое по предлагаемому способу количество воды обычно лежит в интервале 3 вЂ” 25 /о от веса ПЭ.

Так как далее состояние нейтрализованной эмульсии (перед внесением сорбента) равновесно, конечный эффект очистки нс зависит от пути, по которому получена эта эмульсия. Поэтому вся необходимая вода или любая ее часть может быть добавлена до загрузки кислоты, вместе с кислотой или после загрузки кислоты. Однако для сокращения общей продолжительности процесса очистки предпочтительно, чтобы нейтрализация с самого начала проходила в присутствии всей воды или преобладающей ее доли (предпочтительна загрузка воды до загрузки кислоты или обеих вместе) .

Нейтрализацию по предлагаемому способу проводят до достижения рН эмульсии в интервале 5,5 вЂ” 8,0, что гораздо шире, чем интервал 6,7 вЂ” 6,8 по известному способу.

Используют любые силикатные сорбенты, известные для очистки полимеризатов окисей алкиленов от щелочных примесей. Требуемое количество сорбента ниже, чем по известному способу, и составляет 0,1 вЂ” 0,5",о от веса

ПЭ.

Эмульсию обрабатывают сорбентом при перемешиванпи в течение 15 вЂ” 60 мин, после чего проводят упаривание при перемешивании в вакууме и/или токе инертного газа. Полученную суспензию разделяют центрифугированием и/или фильтрованием.

Все перечисленные операции выполняют при температурах 50 вЂ” 100, предпочтительно 60вЂ”

90 С.

П р и м ер 1. В аппарате вместимостью

3,2 м 2200 кг щелочного полиоксппропиленоксиэтилентриола с мол. весом около 5000, общей щелочностью 0,32 /О в пересчете на

ЗО

60 б5

KOH и остаточным содержанием окисей алкнленов 0,07 /о в пересчете на окись пропилена нейтрализуют при иеремешивании в атмосфере азота в присутствии 130 кг воды посредством 14,5 кг 76,1% -ной фосфорной кислоты. Температура нейтрализации 85 вЂ” 90 С, продолжительность 1 час, рН нейтрализованной эмульсии 7,6. Добавляют 6,5 кг нейтраль. ной активированной бентонитовой глины, перемешивают 30 мин при тех же температурах и упаривают в течение 2,5 час в вакууме при

85 вЂ” 65 вЂ” 90 С (промежуточное падение температуры из-за интенсивных потерь тепла на испарение воды). Полученную суспензию профильтровывают за 1 час через фильтр поверхностью 2 м2.

Показатели чистоты продукта: рН 6,5; содержание калия 2 мг/л.

Пример 2. Щелочной полиоксипропилентриол с мол. весом 3000 и общей щелочностью

0,34 /о в пересчете на КОН непрерывно подают в эмульгатор, где он смешивается с заданным количеством воды, а затем поступает в нейтрализатор, куда дозируют водный раствор фосфорной кислоты. Нейтрализованная эмульсия с рН 7,1 поступает в форконтактор, где контактирует с дозируемым туда сорбентом и поступает в кристаллизатор. В кристаллизаторе при барботаже азота происходит отгонка воды и формирование кристаллов фосфата калия. Полученную суспензию фильтруют.

Показатели чистоты продукта: рН 6 вЂ” 6,1; содер>канне калия 5 мг/л.

Пример 3. В аппарате вместимостью 6,2л

4250 г щелочного полиоксипропилентриола с мол. весом около 500, общей щелочностью

0,28 /о по КОН и остаточным содер>канием окиси пропилена 0,1,/, нейтрализуют при перемешивании в атмосфере азота в присутствии

850 r воды посредством 27,5 г 75 /о-ной фосфорной кислоты. Температура нейтрализации

85 вЂ” 90 С, продолжительность 1 час, рН нейтрализованной эмульсии 5,5. Добавляют 8,5 г синтетического алюмосиликагеля, содер>кащего 10/о AlqOq, перемешивают 1 час и упаривают при барботаже азота при той же температуре в течение 2,5 час. Полученную суспензию фильтруют; показатели чистоты продукта: рН 6,4; содержание калия 10 мг/л.

Пример 4. 4100 r щелочного полиоксипропилентриола с мол. массой 4500, общей щелочностью 0,31 /, по КОН и остаточным содержанием окиси пропилена 0,09О/о нейтрализуют в аппарате вместимостью 6,2 л при перемешивании в атмосфере азота в присутствии

115 г воды посредством 28,9 г 76,1О/о-ной

Н РО4. Температура нейтрализации 90+3 С, продолжительность 30 мин, рН нейтрализованной эмульсии 5,8. Добавляют 4,1 г молотого силикагеля КСК Мо 2, перемешивают

30 мин и упаривают при 90-+70 вЂ” -80 С в течение 1 час. Полученную суспензию фильтруют.

Показатели чистоты продукта; содержание калия 2,9 мг/л, рН 6,5, кислотное число менее

0,05 мг КОН/г.

546627

Составитель В. Полякова

Редактор Е. Хорина

Корректор Л. Брахнина

Техред Н. Аук

Заказ 437(17 Изд. М 209 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

П р п м е р 5. В аппарате вместимостью

1,6 мз 860 кг щелочного полиоксипропиленпентола с мол. массой 810, общей щелочностью

0,296 /о по КОН и остаточным содержанием окиси пропилена 0,1% нейтрализуют при перемешивании в атмосфере азота в присутствии

203 кг воды посредством 17,2 кг 24,6% -ной

НзPO4. Температура нейтрализации 75+5 С, продолжительность 30 мин, рН нейтрализованной эмульсии 7,9. Добавляют 4,3 кг нейтральной активированной бентонитовой глины, перемешивают 30 мин и упаривают в течение

2 час. Полученную суспензию фильтруют. Показатели чистоты продукта: содержание калия 8 мг/л, рН 7,2, кислотное число менее

0,05 мг КОН/г.

Формула изобретения

Способ очистки щелочных полиоксиалкиленполиолов путем нейтрализации полиоксиалкилеиполио IQB фосфорной кислотой с последующей обработкой полимера силикатным сорбентом и отделением осадка, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью упрощения технологии очистки полимера, сокращения расхода сорбента и уменьшения уиоса полиоксиалкиленполиола с отделяемым осадком, нейтрализацию проводят в присутствии 3 вЂ” 25% от веса полпоксиалкиленполиола воды до рН 5,5вЂ”

l0 8,0, а обработку полимера сорбентом, взятым в количестве .0,1 вЂ” 0,5% от веса полпоксиалкиленполиола, с последующим упариванием реакционной массы до выпадения осадка.

15 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 49-4839, кл. 26Н 11, 1974.

Способ очистки щелочных полиоксиалкиленполиолов

Способ получения водорастворимых полижеров // 362035

Способ получения водорастворимых полимеров // 358334

Способ очистки сополимеров тетрагидрофурана с окисью пропилена // 246854

Способ очистки полиоксиалкиленполиолов // 213341

Патент 199386 // 199386

Патент 197158 // 197158

Способ очистки щелочиых полимеризатов окисей алкиленов // 170652

Способ очистки полиэтилен оксидных смол от оснований и окрашивающих веществ // 100806

Усовершенствованный способ выделения диэфиров политетраметиленовых эфиров // 2155778

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения диэфиров политетраметиленовых эфиров (ДЭПТМЭ), применяемых для образования сегментированных сополимеров с полиуретанами и полиэфирами

Способ получения полиэфирполиолов со слабым запахом // 2219192

Изобретение относится к способу получения полиэфирполиолов со слабым запахом

Способ получения полиэфирполиолов // 2261256

Изобретение относится к способу получения полиэфирполиола, содержащего самое большое 15 ч./млн натрия и/или калия

Инициированные аминами простые полиэфирполиолы и способ их производства // 2359980

Изобретение относится к способу получения короткоцепных полиэфирполиолов, используемых в производстве жестких полиуретановых пен

Способ очистки полиэфиров // 2050377

Способ получения гидроксилсодержащих простых полиэфиров для жестких пенополиуретанов // 2081127

Способ получения гидроксифункциональных полиэфиров // 2089564

Способ очистки полигликолида // 596600

Способ очистки полимеризатов окисей алкиленов от кислых примесей // 747861

Способ получения простых полиэфироспиртов из алкиленоксидов // 2560724

Изобретение относится к способу получения простых полиэфироспиртов, используемых для получения полиуретановых синтетических материалов. Способ получения простых полиэфироспиртов заключается в том, что на первой стадии проводят взаимодействие, по меньшей мере, одного инициирующего соединения с, по меньшей мере, одним алкиленоксидом и одним аминным или двойным металлцианидным (ДМЦ) катализатором. На второй стадии способа удаляют низкомолекулярные побочные продукты из сырого простого полиэфироспирта, обрабатывая его в колонне со встроенными элементами отдувочным газом. В качестве отдувочного газа используют газовую смесь, содержащую водяной пар. Способ проводят в непрерывном режиме при низких давлениях. Изобретение позволяет эффективно удалить низкомолекулярные побочные продукты из сырого простого полиэфироспирта в непрерывном режиме и получить продукт, который не имеет вредных запахов. 10 з.п. ф-лы, 8 пр.