[发明专利]一种聚乙氧基化衍生物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非离子型表面活性剂的合成方法，具体地涉及一种醚类化合物的合成方法，更具体地涉及一种聚乙氧基化衍生物的合成方法。

背景技术

聚乙氧基化衍生物是非离子型表面活性剂，在溶于水时不发生解离，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂基本相同，还含有一定量的含氧亲水基团，非离子型表面活性剂由于不是以离子状态存在，其稳定性高、不易受强电解质存在的影响，也不易受酸碱的影响，与其它表面活性剂相容性好，在固体表面上不发生强烈吸附，具有良好的洗涤、分散、发泡、润湿、增溶、抗静电、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种功能，可广泛应用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、选矿、建材、环保、化妆品消防和农业等行业中，是国民经济发展中不可缺少的化学品。

聚氧乙基化衍生物通过链初始剂和环氧乙烷反应后获得，在聚氧乙基化衍生物的制备过程中，可能发生如下的副反应：

1)生成聚乙二醇

2)生成二氧杂环乙烷

在现有的聚乙氧基化衍生物制备过程中，并没有设计降低上述副产物发生的步骤，因此，按照现有方式制得的聚乙氧基化衍生物产品中聚乙二醇、二氧杂环乙烷及游离环氧乙烷的含量较高，使得反应转化率降低，链初始剂反应不完全，生产成本升高，并极大地影响了聚乙氧基化衍生物产品的活性效果，使得其应用受到限制。此外，在现有的方式中，聚乙氧基化衍生物的制备都在同一反应器内进行，聚乙氧基化衍生物的几个反应需要依照合成步骤依次进行，使得聚乙氧基化衍生物的合成过程相对漫长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙氧基化衍生物的合成方法，以解决现有技术中存在的上述问题。该种合成方法的工艺合理、反应活性高、并能有效地降低聚乙氧基化衍生物中游离环氧乙烷、聚乙二醇和二氧杂环乙烷含量。

本发明提供的技术方案如下：

一种聚乙氧基化衍生物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)预反应器：向初始压力为-0.4～-0.6kg/cm²g的预反应器中加入链初始剂以及催化剂反应，所述的链初始剂为RXH，所述的催化剂为NaOH溶液或KOH溶液；而后在110～140℃抽真空使预反应器内的压力降至-0.8～-1kg/cm²g，再将预反应器中的催化产物升温到150℃～170℃后经泵输送至主反应器，反应式如下：

RXH+KOH-----------------＞RX^-K⁺+H₂O、

或RXH+NaOH-----------------＞RX^-Na⁺+H₂O；

2)主反应器：预反应器中的催化产物加入主反应器以后，经由主反应器内设置的喷雾嘴循环喷雾；向主反应器中加入部分环氧乙烷，使其压力达到2kg/cm²g，环氧乙烷与RX^-K⁺或RX^-Na⁺进行预反应，直至反应器内的压力降低到1.5kg/cm²g；继续向主反应器中加入环氧乙烷，与循环经过喷雾嘴的RX^-K⁺或RX^-Na⁺进行反应，通过外部循环冷却器将反应器内物料温度控制在160℃～185℃，压力控制在2～5kg/cm²g；环氧乙烷完成进料后，主反应器中反应产物继续循环20～30分钟，在主反应器压力小于1kg/cm²g之后，将物料经泵输送至后反应器，物料温度控制在160℃～170℃，反应式如下：

或

3)后反应器：后反应器内的物料在搅拌机作用下冷却至110℃～120℃后，释放反应器内压力至0.1kg/cm²g以下；而后，后反应器内的物料在搅拌机作用继续冷却至110℃以下，加入中和剂进行中和反应；后反应器内物料冷却至80℃以下后，反应物料作为最终产品送出装置，中和反应的反应式如下：