一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法技术

本申请提供一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法，属于非离子表面活性剂的制备技术领域。仲醇聚氧乙烯醚的制备方法，包括：使用干燥后的催化剂催化仲醇和环氧乙烷反应、中和水洗、精馏得到仲醇聚氧乙烯醚。此方法在制备仲醇聚氧乙烯醚时候，先将催化剂进行干燥，可以减少副产物PEG的含量，降低污水处理的成本，并增加环氧乙烷的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法
本申请涉及非离子表面活性剂的制备
，具体而言，涉及一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法。
技术介绍
表面活性剂因其能显著降低物质界面张力而广泛应用于纺织、皮革、日化、农业、油田、采矿以及建筑等各个领域，是许多工业部门不可或缺的化学助剂。在各种配方中表面活性剂用量虽小，但作用很大。目前表面活性剂主要分为阴离子类型、非离子类型、阳离子类型和两性类型表面活性剂。在以上四种表面活性剂中，非离子表面活性剂是最重要的原料之一。非离子表面活性剂和阴离子类型相比较，乳化能力更高，具有优异的润湿和洗涤功能，有一定的耐硬水能力又可与其它离子型表面活性剂共同使用，是净洗剂、乳化剂配方中不可或缺的成分。仲醇聚氧乙烯醚是目前最高端的非离子表面活性剂之一。从上世纪70年代以来广泛应用于日化行业中的高端洗涤剂、工业清洗剂、乳化剂等，是烷基酚聚氧乙烯醚(NPE)的高效环保替代产品。同时可与其他各类阴离子、非离子、阳离子表面活性剂复配使用，具有良好的协同效应，可以大大减少助剂的消耗量，具有良好的性价比；可以提高油漆用增稠剂的效力和提高溶剂基系统的冲洗性。仲醇聚氧乙烯醚的一个主要用途是：在印染工业中作为高效精练清洗剂、毛纺工业中作为洗毛剂、油漆涂料中作为乳化剂、造纸中用作废纸脱墨剂等进行使用；也可以作为配制洗衣粉的原料，主要用来起到乳化去油污的作用；另一个主要用途是：硬表面清洗，如铝合金脱脂、地板除蜡等。目前全球脂肪仲醇聚氧乙烯醚商业化生产的企业主要是日本触媒化学工业公司，其年产能为7万吨，依靠合成工艺复杂的技术门槛垄断市场长达半个世纪。而随着全球对环境友好型的脂肪仲醇聚氧乙烯醚的需求量越来越高，高效环保替代品年需求量超过50万吨，同时可替代产品近千万吨。国内市场暂时没有该款产品，极少有期刊和文献对仲醇的报道。仲醇与环氧乙烷在酸性催化剂下合成的低摩尔EO加成数脂肪仲醇聚氧乙烯醚又在后续反应中起着关键作用，特别是3molEO加成数的脂肪仲醇聚氧乙烯醚，工业生产中通常被用作后续产品的起始物质。国内对于低摩尔数EO加成数的仲醇聚氧乙烯醚鲜有相关文献发表，而3molEO加成数仲醇聚氧乙烯醚均以酸性催化剂催化反应。酸性催化剂在催化乙氧基化合成过程中往往伴随着多种副产物的生成，其中主要以PEG为主。现有技术中，主要是通过后处理的方式来去除仲醇聚氧乙烯醚中的PEG，从而降低制备的仲醇聚氧乙烯醚中的PEG含量。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法，对降低仲醇聚氧乙烯醚中的PEG含量提供了一种新途径。本申请提供一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法，包括：使用干燥后的催化剂催化仲醇和环氧乙烷反应、中和水洗、精馏得到仲醇聚氧乙烯醚。催化剂的作用下制备仲醇聚氧乙烯醚之前，先对催化剂进行干燥，可以减少合成过程中主要的副产物PEG的生成，降低污水处理的成本，并增加环氧乙烷的利用率。在一种可能的实施方式中，催化剂包括SbCl5、SnCl4或BF3醚化物。上述催化剂的干燥方式较为简单，干燥以后，均能够减少仲醇聚氧乙烯醚合成过程中的副产物PEG的生成。在一种可能的实施方式中，催化剂为BF3的乙醚络合物，干燥后的催化剂的制备方法包括：对BF3气体和乙醚分别进行干燥处理；将干燥后的BF3气体溶于干燥后的乙醚中得到络合液。催化剂为BF3的乙醚络合物时，制备仲醇聚氧乙烯醚的催化效果很好。且在制备干燥的BF3的乙醚络合物中，先将BF3的乙醚络合物的反应物BF3气体和乙醚分别进行干燥，然后再络合催化剂，可以使得到的催化剂的含水量更少，进一步减少副产物PEG的生成。在一种可能的实施方式中，BF3气体的干燥方式包括：将BF3气体通入中性或酸性的不与BF3气体反应的干燥剂中。可以方便BF3气体的干燥。在一种可能的实施方式中，干燥剂包括CaCl2、P2O5和浓硫酸中的一种。上述三种干燥剂均能够对BF3气体进行干燥，且P2O5干燥剂对BF3气体的干燥效果更好。在一种可能的实施方式中，乙醚的干燥方式为蒸馏或精馏。可以对乙醚进行干燥，且乙醚的干燥效果好。在一种可能的实施方式中，还包括对络合液进行蒸馏的步骤，蒸馏时取124-126℃的馏分，得到浓缩后的BF3的乙醚络合物。可以使催化剂中BF3的质量百分数达到46.8％以上，以使催化剂的催化效果更好。在一种可能的实施方式中，BF3的乙醚络合物的含水量不大于0.3％，BF3的乙醚络合物中BF3的含量大于46.8％。在一种可能的实施方式中，催化反应之前，还包括除去仲醇中的水含量的步骤。减少反应物中的水含量，可以进一步减少合成过程中主要的副产物PEG的生成。在一种可能的实施方式中，制备方法包括：将干燥后的仲醇和干燥后的催化剂加入到高压反应釜内，在30-80℃的条件下通入环氧乙烷气体并反应、中和水洗、脱水后进行精馏得到仲醇聚氧乙烯醚。在制备仲醇聚氧乙烯醚的时候，仲醇和催化剂均经过了干燥，可以使仲醇聚氧乙烯醚的得率更高，同时可以降低合成过程中主要的副产物PEG的生成。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。由于仲醇和环氧乙烷在酸性催化剂的作用下反应，中和水洗、精馏以后，可以得到3molEO加成数仲醇聚氧乙烯醚。专利技术人经过研究发现，反应体系中的水的存在，会使催化剂催化乙氧基化反应的过程中，产生主要副产物PEG(H2O+nEO→PEG)。所以，如何去除反应体系中水的含量，成为专利技术人研究的重点。专利技术人进一步研究发现，制备仲醇聚氧乙烯醚的催化过程中产生的水无法去除，但是原料和催化剂中本身的水含量可以通过手段降至最低，以减少合成过程中主要的副产物PEG的生成。在原料脱水工艺既定情况下，只要酸性催化剂中的水含量得到有效控制就可减少PEG的生成。所以，制备仲醇聚氧乙烯醚的工艺如下：S10，制备干燥的酸性催化剂本申请实施例中，酸性催化剂包括SbCl5、SnCl4或BF3醚化物。如果酸性催化剂为SbCl5，通过减压蒸馏的方式进行干燥。如果酸性催化剂为SnCl4，通过常压蒸馏的方式进行干燥。如果酸性催化剂为BF3的乙醚络合物，干燥后的酸性催化剂的制备方法包括：对BF3气体和乙醚分别进行干燥处理；将干燥后的BF3气体溶于干燥后的乙醚中得到络合液。可选地，将BF3气体通入中性或酸性的不与BF3气体反应的干燥剂中；将乙醚通过蒸馏或精馏的方式干燥，然后将干燥后的BF3气体溶于干燥后的乙醚中络合，制备得到BF3的乙醚络合物(BF3·O(C2H5)2)。可选地，干燥剂包括CaCl2、P2O5和浓硫酸中的一种。进一步地，对络合液进行蒸馏，蒸馏时取124-126℃的馏分，得到浓缩后的BF3的乙醚络合物。可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于，包括：/n使用干燥后的催化剂催化仲醇和环氧乙烷反应、中和水洗、精馏得到仲醇聚氧乙烯醚。/n

【技术特征摘要】
1.一种仲醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于，包括：
使用干燥后的催化剂催化仲醇和环氧乙烷反应、中和水洗、精馏得到仲醇聚氧乙烯醚。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括SbCl5、SnCl4或BF3醚化物。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为BF3的乙醚络合物，干燥后的所述催化剂的制备方法包括：
对BF3气体和乙醚分别进行干燥处理；
将干燥后的BF3气体溶于干燥后的乙醚中得到络合液。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述BF3气体的干燥方式包括：将BF3气体通入中性或酸性的不与所述BF3气体反应的干燥剂中。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥剂包括CaCl2、P2O5和浓硫酸中的一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李迪川，朱海泉，李少敏，崔喜，
申请(专利权)人：江苏赛科化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32