[发明专利]聚四氢呋喃二醇的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备工艺，具体涉及聚四氢呋喃二醇的制备工艺。

背景技术

聚四氢呋喃二醇(polyteramethylene etherglycol，缩写为PTMG，相关文献又称聚四氢呋喃、聚四甲撑醚二醇、聚氧四甲撑二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚氧四亚甲基二醇等)，是高性能嵌段聚醚型聚氨酯、聚醚酰胺、聚醚酯弹性体、热塑性聚亚胺酯以及浇注弹性体等的主要原料。可用来制造人造革、弹性涂料和胶粘剂等。

PTMG传统生产工艺是使用各类超强矿物酸作催化剂，此工艺流程较长，工艺过程比较复杂，原材料和能量消耗都较高，产品指标控制难度也较大，产品纯度低；采用氟磺酸法、醋酸酐-高氯酸法和浓硫酸法制备的聚四氢呋喃二醇分布宽，粘度很高，在使用时必须用较高温度使其融化才能使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是传统工艺生产的聚四氢呋喃二醇纯度低，粘度高，不便于使用，目的在于提供聚四氢呋喃二醇的制备工艺，解决聚四氢呋喃二醇纯度低，粘度高的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

聚四氢呋喃二醇的制备工艺，包括以下步骤：

S1、向反应釜中依次投入杂多酸催化剂、四氢呋喃和质子供体获得反应液，所述杂多酸催化剂的体积占杂多酸催化剂、四氢呋喃和质子供体总体积的40-60％；

S2、搅拌S1中的反应液，使杂多酸催化剂在搅拌作用下变成准流体，在反应釜内形成明显的有机相和催化剂相，并检测有机相的水含量，调节有机相的水含量在0.1-0.2％，萃取有机相，所述有机相为粗制的聚四氢呋喃二醇溶液；

S3、将粗制的聚四氢呋喃二醇溶液与萃取剂混合，所述萃取剂是烃类化合物和水的饱和或过饱和溶液，萃取剂中水的重量百分含量为0.03-0.8％；

S4、通过步骤S3萃取得到含萃取剂和四氢呋喃的萃取相、含聚四氢呋喃二醇的萃取相、催化剂相；

S5、将步骤S4中含聚四氢呋喃二醇的萃取相经过碱性吸附剂除去残余的杂多酸催化剂，蒸发除去残留溶剂后，得到经纯化的聚四氢呋喃二醇产物。

本发明采用杂多酸法制备的聚四氢呋喃具有低粘度，分布窄的特性，解决了采用氟磺酸法、醋酸酐-高氯酸法和浓硫酸法制备的聚四氢呋喃二醇分布宽，粘度很高的问题；本发明沂水作为封端，并且在反应过程中调节机相的水含量，提高了四氢呋喃的转化率，从而提高了聚四氢呋喃二醇溶液的纯度；本发明对聚四氢呋喃二醇溶液进行了纯化、萃取，提高了聚四氢呋喃二醇产品的纯度。本发明更换了催化剂解决了聚四氢呋喃二醇溶液高粘度、分布宽的缺点；本发明通过对聚四氢呋喃二醇溶液进行纯化，提高了其纯度。

步骤S1中所述的杂多酸催化剂为磷钨杂多酸催化剂，杂多酸催化剂中的Al含量为0-2ppm，Fe含量为0-3ppm，Cu含量为0-2ppm，Na含量为0-30ppm，杂多酸催化剂中游离磷酸根的含量≤1mol/L，除钨以外的其他的金属离子含量为0-50ppm，杂多酸催化剂纯度大于96％。本发明优选了杂多酸催化剂，提高四氢呋喃的转换率。

所述步骤S1中质子供体为水。

步骤S3中所述的烃类化合物为具有5-12个碳原子的直链脂肪烷烃、环己烷、苯、甲苯、乙苯中的一种或多种。所述萃取剂的用量为粗制的聚四氢呋喃二醇溶液重量的5-8倍。本发明优选了萃取剂及萃取剂的用量，提高了聚四氢呋喃二醇溶液的纯度。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明聚四氢呋喃二醇的制备工艺更换了催化剂解决了聚四氢呋喃二醇溶液高粘度、分布宽的缺点；

2、本发明聚四氢呋喃二醇的制备工艺通过对聚四氢呋喃二醇溶液进行纯化，提高了其纯度；

3、本发明聚四氢呋喃二醇的制备工艺流程简单，原材料、能量消耗低。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本发明聚四氢呋喃二醇的制备工艺，包括以下步骤：

S1、向反应釜中依次投入杂多酸催化剂、四氢呋喃和质子供体获得反应液，所述杂多酸催化剂的体积占杂多酸催化剂、四氢呋喃和质子供体总体积的40-60％；