[发明专利]一种四氢呋喃共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种四氢呋喃共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

（1）制备催化剂相：取粉末状的磷钨杂多酸催化剂600g，测试水分含量为3.2%，加入到催化剂聚合物分离釜R1中，再加入1000ml水分含量为0.0086wt%的四氢呋喃，30℃下搅拌2小时后停止，此时反应釜中的物料分为两层，下层为催化剂相，上层为四氢呋喃，四氢呋喃的水分含量为0.49wt%，将上层四氢呋喃分离掉500ml，再加入500ml含水量为0.0086wt%的四氢呋喃再搅拌2小时停止，此时上层四氢呋喃的水分含量为0.35wt%，将下层催化剂送入到聚合物反应釜R2中作为聚合所需要的催化剂，将上层的四氢呋喃分离；

（2）合成四氢呋喃均聚物：在氮气氛围中，通过四氢呋喃加入口（1.1）经R1向R2中通入含水量为0.28～0.32wt %四氢呋喃1500ml；再以每小时8℃的升温速度将R2 的温度上升到65℃，当温度上升到35℃时，开启R2的搅拌，速度120r/min；在65℃下，持续搅拌使其反应2小时，每隔30分钟从R2中取样检测其中聚合物的分子量，2小时后分子量达到530g/mol；

（3）合成四氢呋喃共聚物：在氮气氛围中，将水分含量0.08wt%，环氧丙烷含量为0.3wt%，2，2-二甲基-1，3-丙二醇含量为3.0wt%的四氢呋喃持续从支链二元醇与环氧丙烷混合物加

入口（2.1）处送入，进料速度控制在300ml/h，R2的温度保持在63℃；启动输送泵P1向催化剂分离罐V1进料，控制送料速度，维持R2内的液位稳定；V1进料侧的液位逐渐升高，在进料侧发生分层后1小时，将沉降侧内的催化剂返回R1内；此时从四氢呋喃加入口（1.1）处向R1送入四氢呋喃，流量800ml/h，这时在R1底部将有催化剂富集，而四氢呋喃逐渐在R1的顶部区域集聚，在R1的内催化剂聚合物将发生分离，催化剂主要从R1的底部送入到R2内，R2的液位上升后，四氢呋喃及其共聚物/均聚物从顶部溢出口送到R2内继续进行聚合反应；

V1内的物料高度超过隔板后，轻液溢流进入V1的出料侧，启动输送泵P2将出料侧的物流连续向粗产品罐V3输送，物流通过蒸发预热器E1的预热，将物料升温到80℃，V3的压力控制到60帕，压力通过抽真空设备（8.1）控制；在V3内，四氢呋喃和水的共沸物通过四氢呋喃冷凝器E2冷凝后通过四氢呋喃收集罐V4收集，V4内的四氢呋喃从输送泵P6外送脱水塔将水分降低到0.015wt%以下后循环使用；V3内即是四氢呋喃共聚物的粗产品，当输送泵P5出口的粗产品合格后，通过产品精制排出管（7.1）向精制系统送料；

四氢呋喃和2，2-二甲基-1，3-丙二醇的共聚物通过如下方式进行精制：将三倍质量的环戊烷和四氢呋喃共聚物混合搅拌3小时，分离上层轻液，向将轻液中加入10wt%硅胶吸附剂清除其中的残余的杂多酸催化剂；此时体系中含有环戊烷、四氢呋喃共聚物、四氢呋喃、2，2-二甲基-1，3-丙二醇，再分步蒸馏除去其中的四氢呋喃、环戊烷、2，2-二甲基-1，3-丙二醇和小分子四氢呋喃共聚物，得到纯净的四氢呋喃共聚物；四氢呋喃共聚物的分子量为1650g/mol，多分散性为1.369，多分散性是在四氢呋喃共聚物分子量分散的指数，是其粘均分子量和数均分子量的比值。

2.一种四氢呋喃共聚物的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

（1）制备催化剂相：取粉末状的磷钨杂多酸催化剂1200g，测试水分含量为3.1%，加入到催化剂聚合物分离釜R1中，再加入2000ml水分含量0.0086wt%的四氢呋喃，30℃下搅拌2小时后停止，此时反应釜中的物料分为两层，下层为催化剂相，上层为四氢呋喃，四氢呋喃的水分含量为 0.49wt%，将上层四氢呋喃分离掉1000ml，再加入1000ml含水量为 0.0086wt%的四氢呋喃再搅拌2小时停止，此时上层四氢呋喃的水分含量为0.35wt%，将下层催化剂分成两份，分别送入到聚合反应釜 R2和聚合反应釜 R4中作为聚合所需要的催化剂，将上层的四氢呋喃分离；

（2）合成四氢呋喃均聚物：在氮气氛围中，通过四氢呋喃加入口（1.1）经R1向R2中通入含水量为0.28wt %四氢呋喃1500ml；再以每小时8℃的升温速度将R2的温度上升到65℃，当温度上升到35℃时，开启R2的搅拌，速度120r/min；R2内的温度到达65℃以后，持续通过四氢呋喃加入口（1.1）向R2内通入水分含量0.25～0.28wt%的四氢呋喃，流量300ml/小时；启动输送泵P1向催化剂分离罐V1进料，控制送料速度，维持R2内的液位稳定；V1进料侧的液位逐渐升高，在进料侧发生分层后1小时，将沉降侧内的催化剂返回R1内，在R1底部将有催化剂富集，而四氢呋喃逐渐在R1的顶部区域集聚，在R1的内催化剂聚合物将发生分离，催化剂主要从R1的底部送入到R2内，R1的液位上升后，四氢呋喃及其聚合物从顶部溢出口送到R2内继续进行聚合反应；

（3）合成四氢呋喃共聚物：V1内的物料高度超过隔板后，轻液溢流进入V1的出料侧，启动输送泵P2将出料侧的物流连续向R4输送，将水分含量0.08wt%，环氧丙烷含量为0.3wt%，2，2-二甲基-1，3-丙二醇含量3.0wt%的四氢呋喃持续从支链二元醇与环氧丙烷混合物加

入口（2.1）处送入，进料速度控制在300ml/h，R4的温度保持在63℃；启动输送泵P3向V2进料，控制送料速度，维持R4内的液位稳定；催化剂分离罐 V2进料侧的液位逐渐升高，在进料侧发生分层后1小时，将沉降侧内的催化剂返回催化剂聚合物分离釜R3内；此时从四氢呋喃加入口（1.1）处向R3送入四氢呋喃，流量800ml/h，这时在R3底部将有催化剂富集，而四氢呋喃逐渐在R3的顶部区域集聚，在R3内催化剂聚合物将发生分离，催化剂主要从R3的底部送入到R4内，R4的液位上升后，四氢呋喃及其共聚物/均聚物从顶部溢出口送到R2内继续进行聚合反应； V2内的物料高度超过隔板后，轻液溢流进入V2的出料侧，启动输送泵P4将出料侧的物流连续向粗产品罐V3输送，物料通过蒸发预热器E1的预热，将物料升温到80℃，V3的压力控制到60帕，压力通过抽真空设备（8.1）控制；在V3内，四氢呋喃和水的共沸物通过四氢呋喃冷凝器E2冷凝后通过四氢呋喃收集罐V4收集，V4内的四氢呋喃从输送泵P6外送脱水塔将水分降低到0.015wt%以下后循环使用；V3内是四氢呋喃共聚物的粗产品，初始V3内收集的共聚物粗产品分子量是达不到要求的，通过输送泵P5向R4内返回继续反应；当P5出口的粗产品合格后，一部分通过产品精制排出管（7.1）向精制系统送料，一部分仍然送回R2内维持反应平衡；

四氢呋喃和2，2-二甲基-1，3-丙二醇的共聚物通过如下方式进行精制：将三倍质量的环戊烷和四氢呋喃共聚物混合搅拌3小时，分离上层轻液，再向轻液中加入10wt%硅胶吸附剂清除其中的残余的杂多酸催化剂；此时体系中含有环戊烷、四氢呋喃共聚物、四氢呋喃、2，2-二甲基-1、3-丙二醇，再分步蒸馏除去其中的四氢呋喃、环戊烷、2，2-二甲基-1、3-丙二醇和小分子四氢呋喃共聚物，得到纯净的四氢呋喃共聚物；四氢呋喃共聚物的分子量为1580g/mol，多分散性为1.313，多分散性是在四氢呋喃共聚物分子量分散的指数，是其粘均分子量和数均分子量的比值。