[发明专利]一种用于聚四氢呋喃生产中除钠离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于聚四氢呋喃生产除钠的方法，具体涉及一种用于甲醇钠去除钠离子的树脂除钠方法。

背景技术

聚四氢呋喃，PTMEG(polytetrahydrofuran，或polyoxytetramethylene)，学名聚四亚甲基醚二醇，也称四氢呋喃均聚醚。它是由四氢呋喃(THF)开环聚合而成的一种线性聚醚二醇，主要用于生产氨纶纤维、聚氯酯弹性体、及酯醚共聚弹性体等。

自从20世纪60年代开始工业化生产PTMEG以来，其工艺技术一直由美国英威达、德国巴斯夫、日本的旭化成公司、韩国PTG公司和意大利CONSER公司垄断。国内从2010年开始，逐渐在引进国外技术基础上，消化吸收并形成自主知识产权的新的生产技术。目前生产PTMEG的主要生产方法有：均相催化剂PTMEG工艺，非均相催化剂PTMEG工艺，杂多酸催化剂PTMEG技术，意大利CONSER公司技术。其中意大利CONSER公司技术主要为：四氢呋喃在有酸酐存在的条件下由多相催化剂催化生产聚双乙酸酯(PTMEA)，粗PTMEA先回收未反应的THF后再加氢降低色度，成为中间产品PTMEA。PTMEA与甲醇进行在碱性催化剂存在的条件下醇解生产聚四氢呋喃，再经过相对分子质量调整生产出相对分子质量在600-3000的PTMEG产品。

生产过程中PTMEA中含有的甲醇钠中的钠离子需要脱除，现有生产工艺为此向物料中加入了过量硫酸镁溶液，使甲醇钠转化为硫酸钠、氢氧化镁、甲醇，经过蒸发干燥脱除水、甲醇后，生成的硫酸钠、氢氧化镁及残余的硫酸镁以结晶形式存在于物料中。脱去结晶盐需采用高温压滤工艺，使用进口硅藻土作为助滤剂保证产品中结晶盐完全除去。该方法流程长、工艺复杂、投资大，能耗高、运行成本高，物料损耗高。

发明内容

为了解决现有聚四氢呋喃(PTMEA)生产工艺中存在的流程长、工艺复杂、投资大、能耗高、运行成本高，物料损耗高的问题，本发明寻求树脂的方法对甲醇钠进行脱除，降低运营成本。离子交换树脂具有高选择性和溶剂耐受性，可对钠离子进行选择性分离，为此本发明采用如下技术方案：

(1)预处理：将装填于树脂柱中的树脂用溶液1进行预处理；

(2)吸附：将PTMEA溶液在一定的温度和流速下通过树脂柱以去除其中的钠离子；

(3)置换：吸附结束的树脂，用溶液2置换存在于树脂柱中的PTMEA溶液；

(4)再生：步骤(3)结束后用溶液3进行树脂再生，树脂性能得到恢复。

所述步骤(1)中的树脂柱带有保压保温装置的树脂柱；

所述步骤(1)中的树脂柱通过增大静压差的方式保压；

所述步骤(1)中的树脂是强酸阳离子交换树脂或弱酸阳离子交换树脂；

所述步骤(1)中的溶液1选自水、甲醇、乙醇、丙酮或异丙醇溶液。

所述步骤(1)中的溶液1浓度为5-100％；

所述步骤(1)中的溶液1浓度优选为50-100％；

所述步骤(1)中的溶液1浓度更优选为95-100％；

所述步骤(2)中的温度为10-90℃；

所述步骤(2)中的温度优选为20-90℃；

所述步骤(2)中的温度更优选为40-90℃；

所述步骤(2)中的流速为0.1-15BV/h；

所述步骤(2)中的流速优选为0.1-10BV/h；

所述步骤(2)中的流速更优选为0.1-5BV/h。

所述步骤(3)中的溶液2选自水、甲醇、乙醇、丙酮或异丙醇溶液。

所述步骤(3)中的溶液2浓度为5％-100％；

所述步骤(3)中的溶液2浓度优选为50％-100％；

所述步骤(3)中的溶液2浓度更优选为95％-100％；

所述步骤(4)中的溶液3选自盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

所述步骤(4)中的溶液3的浓度为2％-10％；

所述步骤(4)中的溶液3的浓度优选为2％-8％

所述步骤(4)中的溶液3的浓度更优选为4％-6％。

本发明上述溶液浓度均为质量百分比浓度。

本发明是利用离子交换树脂的高选择性和溶剂耐受性，在不添加任何物质及改变物料组分的情况下将甲醇钠中钠离子含量降低至0.1ppm以下，该方法缩短了工艺流程，降低生产成本，对改进生产工艺起到了革命性的作用。