用于在聚合工艺过程中回收甲醛来源的方法技术

公开了用于从甲醛聚合物工艺中回收挥发性组分的方法。从工艺中移出挥发性组分并且将收集的甲醛转化成环状缩醛。通过在疏质子溶剂的存在下使甲醛与催化剂接触将甲醛转化成环状缩醛。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了用于从甲醛聚合物工艺中回收挥发性组分的方法。从工艺中移出挥发性组分并且将收集的甲醛转化成环状缩醛。通过在疏质子溶剂的存在下使甲醛与催化剂接触将甲醛转化成环状缩醛。【专利说明】
技术介绍
甲醛聚合物，其包括聚甲醛均聚物和聚甲醛共聚物，拥有许多有用的特性和特征。 例如，聚合物可以具有良好的强度特性，同时也是化学耐受的。聚合物也可以容易地模制成 任何希望的形状。当前聚合物用于所有不同的应用类型。例如，聚甲醛聚合物用于形成内 部或外部汽车部件、用于消费用具的部件、用于工业方法的部件和类似物。 可以经由阴离子聚合无水甲醛生产甲醛聚合物或可以通过阳离子聚合甲醛或环 状低聚物（例如三氧杂环己烷）生产甲醛聚合物。在阳离子聚合过程中，聚合物可以以本 体（bulk)形成（即，没有溶剂）。替代地，聚合可以在溶液中进行，其中聚合物在溶剂中沉 淀以形成非均相。在又一个实施方案中，大多数聚合物可以在非均相中形成，随后在均相中 进一步聚合。 在形成甲醛聚合物的过程中，阳离子引发剂通常与一种或多种单体组合以引发聚 合。在聚合之后，反应混合物可以通过添加减活化剂快速和完全地减活。 减活化剂可以在聚合物已经沉淀在溶剂中之后添加至非均相，或这可以在均相的 过程中发生，同时聚合物是熔化形式的。在减活之后，可以研磨和/或粒化所得聚合物。在 工艺过程中，可以抽取出残留单体。在过去，本领域技术人员已经建议将残留单体再用作初 始物料用于聚合物。例如，残留单体可以再循环回至聚合反应器。 然而，在过去，残留单体通常包含显著量的甲醛。因此，残留单体通常进料至洗涤 塔以移出甲醛、溶剂和/或水。 鉴于以上，存在用于在甲醛聚合物聚合过程中回收残留单体和甲醛的更有效的方 法的需要。也存在用于从聚合物工艺回收甲醛和/或甲醛来源和用于以有效的方式再使用 甲醒的方法的需要。此外，存在具有相对高转化率（conversion rate)的用于生产用于形 成甲醛聚合物的单体的方法的需要。 综述 一般，本专利技术公开内容涉及用于在工艺过程中回收甲醛和/或残留单体，从而生 产甲醛聚合物的方法。在一个实施方案中，回收的甲醛转化成环状缩醛，例如三氧杂环己 烷。环状缩醛然后可以在工艺过程中用作单体，用于生产甲醛聚合物。任何伴随甲醛收集 的残留单体也可以进料回至聚合物工艺中。 在一个实施方案中，本专利技术公开内容的用于生产甲醛均聚物或甲醛共聚物的方法 包括在引发剂的存在下至少部分地聚合至少一种单体以形成甲醛聚合物的步骤。至少一种 单体可以包括环状缩醛，所述环状缩醛与至少一种共聚单体（例如环状醚）和任选的调节 剂（例如甲缩醛）组合。 在大部分单体已经聚合以形成甲醛聚合物之后，聚合通过添加减活化剂减活。在 添加减活化剂之前或之后，移出包含甲醛的残留单体。依据本公开内容，移出的甲醛与疏质 子化合物和催化剂接触，所述催化剂至少部分地将甲醛转化成环状缩醛。特别的优点是，甲 醛可以在任何残留单体的存在下与疏质子化合物和催化剂接触。在一个实施方案中，由甲 醛生产的环状缩醛可以进料回至用于生产甲醛聚合物的方法。 toon] 与甲醛接触的疏质子化合物可以是液体形式并且可以在甲醛在催化剂的存在下 转化成环状缩醛时与甲醛形成均相。在一个实施方案中，例如，甲醛可以包括气态甲醛，其 由疏质子化合物吸收，用于与催化剂接触。 疏质子化合物可以是极性的。例如，在一个实施方案中，疏质子化合物可以是偶极 的。在一个实施方案中，疏质子化合物包括含硫有机化合物，例如亚砜、砜、磺酸酯，或其混 合物。在一个实施方案中，疏质子化合物包括环丁砜。 疏质子化合物也可以具有大于约15的相对高静电介电常数或介电常数。疏质子 化合物也可以不含硝基基团。特别地，具有硝基基团的化合可以在工艺内形成不希望的副 反应。 一旦环状缩醛由甲醛形成，环状缩醛可以容易地与疏质子化合物和催化剂分离， 并且进料回至用于生产甲醛聚合物的方法。在一个实施方案中，例如，环状缩醛通过蒸馏与 疏质子化合物分离，所述疏质子化合物可以具有比环状缩醛高得多的沸点。疏质子化合物， 例如，在1巴的压力下可以具有大于约120°C，例如大于约140°C，例如大于约160°C，例如甚 至大于约180°C的沸点。 在一个实施方案中，甲醛、疏质子化合物和催化剂可以形成反应混合物，所述反应 混合物主要由疏质子化合物构成。如以上描述的，在与甲醛接触时，疏质子化合物可以为液 体形式。在与疏质子化合物接触时，甲醛可以为气态形式或可以溶解于液体（例如水）中 以形成甲醛水溶液。催化剂可以与疏质子化合物形成均相或可以与疏质子化合物形成非均 相。例如，催化剂可以包括固体。 在另一个实施方案中，本专利技术公开内容涉及用于从甲醛聚合物生产工艺中回收甲 醛的方法。该方法包括以下步骤： a)在聚合工艺过程中或在聚合工艺之后，至少部分地移出甲醛， b)使所述甲醛与疏质子化合物和催化剂接触；和 c)至少部分地将甲醛转化成环状缩醛。 在一个实施方案中，甲醛与残留单体在一起作为气态混合物移出。气态混合物然 后可以与疏质子化合物和催化剂直接接触而没有任何插入的步骤。替代地，气态混合物可 以进料通过一个或多个不同的用于除去所选组分的工艺。例如，在一个实施方案中，气态混 合物可以在与疏质子化合物和催化剂接触之前进料至洗涤器。 本专利技术公开内容的其它特征和方面在以下更详细地讨论。 【专利附图】【附图说明】 本专利技术公开内容完整并且能够实施的公开，包括其对本领域技术人员来说的最佳 模式，在说明书的剩余部分中更详细的阐明，包括参照附图，其中： 图1为依据本专利技术公开内容的方法的一个实施方案的示意图。 本说明书和附图中重复使用的参照符号旨在表示本专利技术公开内容的相同或相似 特征或要素。 详细说明 -般，本专利技术公开内容涉及用于从甲醛聚合物生产工艺中回收副产物的方法。根 据本专利技术公开内容，副产物包含甲醛，然后其转化成环状缩醛。环状缩醛然后可以进料至甲 醛聚合物生产工艺，用于作为单体使用。副产物物流中包含的任何残留单体也可以进料回 至甲醛聚合物生产工艺。 本专利技术公开内容也涉及用于生产环状缩醛的方法。特别的优点是，环状缩醛可以 由甲醛来源生产。如本文所用的，甲醛来源包括甲醛和由甲醛形成的低聚物或聚合物。因 此，甲醛来源可以包括低聚甲醛、甲醛均聚物和甲醛共聚物。 依据本专利技术公开内容，甲醛来源在疏质子化合物的存在下与催化剂接触以形成环 状缩醛。疏质子化合物以大大提高转化率的方式促进环状缩醛的生产。特别的优点是，根 据该方法生产的环状缩醛然后可以容易地与疏质子化合物和催化剂分离。例如，在一个实 施方案中，环状缩醛可以通过简单蒸馏方法与疏质子化合物分离或隔离，因为疏质子化合 物可以具有比环状缩醛高得多的沸点。 在一个实施方案中，疏质子化合物在与甲醛来源接触时为液体。在另一个方面，甲 醛来源可以包括气态甲醛、液体或固体。甲醛来源可以溶解至疏质子化合物中或可以由疏 质子化合物吸收，以形成均相。在一个实施方案中，疏质子化合物和催化剂可以包括液体反 应混合物或液体介质。 甲醛来源在催化剂的存在下反应（转化）。通常，阳离子催本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产甲醛均聚物或甲醛共聚物的方法，其包括：a)在引发剂的存在下聚合至少一种单体以形成甲醛聚合物；b)使聚合减活；c)移出包含甲醛的残留单体；d)使甲醛与疏质子化合物和催化剂接触；和e)至少部分地将甲醛转化成环状缩醛。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·库尔兹，J·凌格瑙，M·浩博斯，M·霍夫默克尔，D·费奥德，
申请(专利权)人：提克纳有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE