[发明专利]一种离子液体催化废油合成聚醚多元醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚醚多元醇的合成方法，具体地说是一种用对环境友好的离子液体催化剂催化废油合成聚醚多元醇的方法。

背景技术

离子液体作为一种对环境友好的催化剂和绿色溶剂，受到广泛的应用。聚醚多元醇是聚氨酯材料的重要原料，广泛用做城市供热管道、石油化工管道、冷藏设备、空调客车等的隔热保温材料。其制备方法一般用多元醇作为起始剂与氧化烯烃反应制得，但此种方法生产成本较高，尤其在当今石油资源日益紧缺的情况下，寻找石油的副产物之一氧化烯烃的替代物或者减少其用量，催化合成聚醚多元醇已成为当今化工界的紧迫任务。

本发明则合成了一种碱性离子液体催化废油合成聚醚多元醇。

发明内容

本发明的目的是提供一种离子液体催化废油合成聚醚多元醇的方法，该方法选择地沟油作为氧化烯烃的替代物，用离子液体做为催化剂，催化合成聚醚多元醇，不但能使地沟油变废为宝，极大程度地降低了生产成本；而且离子催化剂的引入，降低了反应温度，提高了催化效率，并且对环境友好，易于回收利用，符合绿色化学的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种离子液体催化废油合成聚醚多元醇的方法，其特征在于：该方法将碱性离子液体做催化剂催化废油合成聚醚多元醇，包括以下步骤：

1) 首先将地沟油在110~130℃ 下抽真空3~6 h, 然后加入吸附剂，加入量为地沟油的0.1-2%，搅拌1~3 h，吸收杂质，经过滤后得到精制的废油脂；

2) 将废油脂或废油脂与植物油的混合物与多元醇或胺类化合物或两者的混合物作为共起始剂加入反应器中，废油脂或废油脂与植物油的混合物：多元醇或胺类化合物或两者的混合物的重量比为=1:20-1:5；然后加入起始剂总重量0.2%~3%的催化剂，在80~130 ℃下加入共起始剂总量的0.2~6倍重量的氧化烯烃，压力维持在0.05~0.6MPa；然后脱气、精制得到聚醚多元醇。

本发明中，所述催化剂采用咪唑的氯化盐与氢氧化钾、氢氧化钠、胺碱性化合物bmimOH碱性离子液体一种或几种的混合物。其中bmim[Cl]与NaOH的物质的量比为1:1~1:2。本发明推荐其物质的量比为1：1-1:1.5。其中bmim[Cl]与KOH物质的量比为1:1~1:2。其中bmim[Cl]与CH₃NH₂物质的量比为1:1~1:3.5。其中环氧化物与三氯氧磷的物质的量之比为3:1~5:1。

本发明方法合成的主要路线如下：

催化剂1

式1

催化剂2

式2

催化剂3

     

式3

本发明首次将碱性离子液体做催化剂催化废油合成聚醚多元醇，废油脂与氧化烯烃的反应温度为70~100 ℃，降低了能源消耗。

本发明的有益效果：

1)、本发明的方法所得产品的总收率在85~98%，通常可以达到90%以上。

2)、本发明方法中使用的催化剂催化效率高，易分离。

 3)、本发明中催化剂的原料廉价、且工艺简单，有较好的工业化前景。

4)、本发明的合成及催化剂的制备过程对环境无污染，符合绿色化学的要求。

本发明方法工艺简单，反应时间短，废料利用率高，对环境友好。

具体实施方式

实施例1

一种离子液体催化废油合成聚醚多元醇的方法，该方法将碱性离子液体做催化剂催化废油合成聚醚多元醇，包括以下步骤：

 首先将地沟油在110~130℃ 下抽真空3~6 h, 然后加入多孔性硅酸镁颗粒作为吸附剂，加入量为地沟油的0.1-2%，湖北枣阳永华化工有限公司生产，搅拌1~3 h，吸收杂质，经过滤后得到精制的废油脂；

 将废油脂或废油脂与植物油的混合物与多元醇或胺类化合物或两者的混合物作为共起始剂加入反应器中，废油脂或废油脂与植物油的混合物：多元醇或胺类化合物或两者的混合物（重量比）=1:20~1:5；然后加入起始剂总重量0.2%~3%的催化剂，在80~130 ℃下加入共起始剂总量的0.2~6倍重量的氧化烯烃，压力维持在0.05~0.6MPa；然后脱气、精制得到聚醚多元醇。