异构醇聚醚(Xn)研制及产业化

异构醇聚醚 复配催化剂 窄分布 精选库
所属行业
科学研究和技术服务业
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简介
本项目属精细化工表面活性剂领域,主要对新型非离子表面活性剂异构醇聚醚产品合成工艺技术进行研究。本项目通过技术创新形成的高效催化剂技术和水分控制技术,合成制备的窄分布异构醇聚醚Xn系列产品,在国内处于领先水平,产品质量与进口产品接近。 异构醇聚醚是以异构脂肪醇为起始剂,在一定工艺条件与环氧乙烷发生加成聚合反应,生成的一类非常重要的非离子表面活性剂产品。由于异构醇是同碳数直链脂肪醇的碳链异构体,具有比较特殊结构特征,赋予异构醇聚醚许多优良性能,比如良好的润湿、乳化、去污、增溶、起泡、抗静电、分散和润滑等多种性能。所以在日化、洗涤、纺织、皮革及化纤等诸多行业都有良好应用。随着环保方面要求提高,烷基酚及其聚氧乙烯醚被越来越多国家禁用,异构醇聚醚在各个领域替代烷基酚聚醚的应用也越来越广泛。 异构醇聚醚最早依赖进口,主要有德国巴斯夫、美国美孚埃克森、法国罗地来等公司。随着这几年国内表面活性剂行业的技术发展,国产异构醇聚醚产品质量也在逐步提高,但与进口产品相比还是有差距,主要体现在产品的分子量分布及应用性能等方面。目前国产异构醇聚醚产品分子量分布普遍较宽(分布系数PD≥1.25),应用效果不理想。而进口异构醇聚醚产品分子量分布较窄(分子量分布系数PD≤1.10),其性能针对性强,应用效果好。 国内异构醇聚醚合成技术路线主要有两种:一种是两步法,以异构醇为起始剂,在三氟化硼催化剂存在下,先进行环氧乙烷引发反应,然后在强碱催化剂存在下,继续进行环氧乙烷加成聚合反应制得相应产品;另一种是一步法,异构醇起始剂在氢氧化钾或甲醇钠等传统碱性催化剂存在下,直接通入环氧乙烷加成聚合反应制得相应产品。两步法中的三氟化硼催化剂对环境有害,成品中副产物较多;而一步法聚合得到的产品分子量分布较宽。 上海多纶化工有限公司多年来一直从事聚氧乙烯醚非离子表面活性剂领域产品研究,有丰富的乙氧基化技术积累。2009年公司自筹资金设立本项目,致力于开展异构醇聚醚系列产品的研究,努力开发窄分布异构醇聚醚产品。 项目组开展研究工作后,重点对乙氧基化催化剂进行了筛选实验研究,普通酸性和碱性催化剂均不能满足窄分布技术要求。经过大量的试验研究和摸索,综合各种实验结果,自制了一种高效合理的复合催化剂M,取得了比较好的效果。再通过多次正交反应实验,进一步优化了合成工艺条件,形成了水分控制技术。在此基础上,进行工业性放大试生产,对工艺条件和生产设备进行了适当调整和改进,获取了连续多批次的优质异构醇聚醚产品,为工业化批量生产打下良好的基础。 以本项目研究形成的合成工艺技术生产的异构醇聚醚Xn系列产品(分子量分布系数PD达到1.10左右)投放市场后,受到市场客户的普遍认可。不论是技术指标、分子量分布还是应用性能,异构醇聚醚Xn系列产品都要优于市场上普通异构醇聚醚产品。该产品2011年开始推向市场,至2013年已形成了1000多吨的销售量,满足了客户对异构醇聚醚产品高质量的要求,为公司创造了良好的经济效益。