阅读说明：本技术 一种降低聚醚多元醇挥发性有机物含量的方法 (Method for reducing content of volatile organic compounds in polyether polyol ) 是由 张莹 刘沂 郭辉 李晓 张涛 高铭 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于化工合成技术领域,具体涉及一种降低聚醚多元醇挥发性有机物含量的方法。将待处理聚醚多元醇加入反应釜中,氮气置换,搅拌升温,氮气保护下,向反应釜内加入除醛剂,加入完毕,氮气置换,继续搅拌10～120分钟后,分别加入纯水和精制吸附剂并进行搅拌,干燥,过滤,即得成品；其中,除醛剂由除醛剂A、除醛剂B及助剂C组成,除醛剂的加入量为待处理聚醚多元醇质量的0.01～0.5‰,除醛剂A、除醛剂B与助剂C的质量比为1：1：1～1：5：50。本发明通过化学反应的方法将待处理聚醚多元醇中的醛酮类物质直接氧化分解成小分子物质或通过酯化反应去除,并通过氮气鼓泡蒸发提纯及物理吸附的方式可将挥发性有机物有效去除。(The invention belongs to the technical field of chemical synthesis, and particularly relates to a method for reducing the content of volatile organic compounds in polyether polyol. Adding polyether polyol to be treated into a reaction kettle, performing nitrogen replacement, stirring and heating, adding an aldehyde removing agent into the reaction kettle under the protection of nitrogen, performing nitrogen replacement after the addition is finished, continuously stirring for 10-120 minutes, adding pure water and a refined adsorbent respectively, stirring, drying, and filtering to obtain a finished product; the aldehyde removing agent comprises an aldehyde removing agent A, an aldehyde removing agent B and an auxiliary agent C, the adding amount of the aldehyde removing agent is 0.01-0.5 per mill of the mass of the polyether polyol to be treated, and the mass ratio of the aldehyde removing agent A to the aldehyde removing agent B to the auxiliary agent C is 1: 1: 1-1: 5: 50. according to the invention, aldehyde ketone substances in polyether polyol to be treated are directly oxidized and decomposed into small molecular substances by a chemical reaction method or removed by an esterification reaction, and volatile organic compounds can be effectively removed by nitrogen bubbling evaporation purification and physical adsorption.)

一种降低聚醚多元醇挥发性有机物含量的方法

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种降低聚醚多元醇挥发性有机物含量的方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，生态宜居和健康出行问题引起了全社会的广泛关注。国家对乘用车的标准进行了提高和修订，发布了国家标准《乘用车内空气质量评价指南(修订GB_T27630-2011)》。根据该标准，要求甲醛含量不超过0.1mg/m³、乙醛含量不超过0.2mg/m³、丙烯醛含量不超过0.05mg/m³。高端汽车座椅跨国生产企业纷纷据此标准制定了主要原料聚醚多元醇的采购标准，要求聚醚多元醇产品中甲醛、乙醛、丙烯醛含量不高于1.0mg/g。该标准下发后，国内多数聚醚多元醇生产企业三醛含量无法满足该标准，国外聚醚多元醇产品乙醛含量无法满足该标准，而汽车座椅厂家只能通过添加除醛剂降低聚醚多元醇中醛酮类物质的含量。因此，如何降低聚醚多元醇中挥发性有机物的含量受到人们越来越多的关注。

中国专利CN109096479A中公开了一种降低聚醚多元醇中丙醛的方法，采用特定过氧化物与特定催化剂将聚醚多元醇中的丙醛转化为丙酸，再与固体碱性物质反应，经过滤的方式降低聚醚中丙醛含量，具体如下：特定过氧化物为过氧化氢，用量为聚醚多元醇质量的0.02～0.2％，特定催化剂为钴类金属络合催化剂，用量为聚醚多元醇质量的0.0005～0.002％；固体碱性物质为多孔性硅酸镁，用量为聚醚多元醇质量的0.1～1％。该方法有效降低了聚醚中的丙醛含量，安全可靠，同时节省了成本。但是，该方法需要在特定催化剂下才能将聚醚多元醇中的丙醛除去，增加了生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种降低聚醚多元醇挥发性有机物含量的方法，无需特定催化处理即可将待处理聚醚多元醇中所有醛酮类物质全部除去，节约生产成本，提高生产效率。

本发明所述的降低聚醚多元醇挥发性有机物含量的方法，包括如下步骤：

将待处理聚醚多元醇加入反应釜中，氮气置换，搅拌升温，氮气保护下，向反应釜内加入除醛剂，加入完毕，氮气置换，继续搅拌10～120分钟后，分别加入纯水和精制吸附剂并进行搅拌，干燥，过滤，即得聚醚多元醇成品；

其中，除醛剂由除醛剂A、除醛剂B及助剂C组成，除醛剂的加入量为待处理聚醚多元醇质量的0.01～0.5‰，除醛剂A、除醛剂B与助剂C的质量比为1：1：1～1：5：50，优选1：1：1～1：5：10；

除醛剂A为乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、3-甲基-2-丁醇、叔丁醇、2-甲基-2-丁醇、丙二醇、乙二醇、二乙二醇、异丁醇、新戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇或丙三醇中的一种或几种的混合物，优选乙醇或丙醇；

除醛剂B为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、草酸、次氯酸、亚硫酸、醋酸、三氟乙酸、丙酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸、甲磺酸或叔戊酸中的一种或几种的混合物，优选盐酸或磷酸；

助剂C为2官能度、400-12000数均分子量的聚醚多元醇或3官能度、400-12000数均分子量的聚醚多元醇中的一种或两种的混合物，优选3官能度、5000-6000数均分子量的聚醚多元醇。

除醛剂A和除醛剂B均匀分散溶解于助剂C中，除醛剂A和除醛剂B的协同化学作用可将待处理聚醚中的醛酮类物质氧化分解或通过酯化反应去除。

其中：

搅拌升温至50～130℃，氮气保护下，向反应釜内加入除醛剂。

所述的纯水的加入量为待处理聚醚多元醇质量的1～10％。

所述的精制吸附剂为硅酸镁、硅酸铝或硅酸镁铝中的一种或几种的混合物。

所述的精制吸附剂的加入量为待处理聚醚多元醇质量的1～10‰。

所述的分别加入纯水和精制吸附剂并进行搅拌具体为：首先，加入纯水搅拌10～120分钟，再加入精制吸附剂搅拌10～120分钟。

所述的氮气置换至反应釜内氧含量≤100ppm。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明向待处理聚醚多元醇中加入除醛剂，通过化学反应的方法将待处理聚醚多元醇中的醛酮类物质直接氧化分解成小分子物质或通过酯化反应去除，并通过后续氮气鼓泡蒸发提纯及物理吸附的方式可将挥发性有机物有效去除。

2、本发明所述方法能够有效降低聚醚多元醇中挥发性有机物(甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮及丙醛)的含量，降低有害气体的浓度，满足相关环保指标要求，并能提升聚醚多元醇的下游应用品质，满足制备高端聚氨酯制品的使用要求。

3、本发明无需特定催化处理即可将待处理聚醚多元醇中所有醛酮类物质全部除去，节约了生产成本，提高了生产效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。

实施例1

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至50℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.01g除醛剂(丙二醇：磷酸：2官能度、400分子量聚醚多元醇＝1：1：1)，期间反应釜搅拌器保持转动状态)，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时10分钟，随后分别向反应釜中先后加入10g纯水和1g硅酸镁吸附剂，分别搅拌10分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

实施例2

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至130℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.5g除醛剂(质量比为1：1的乙二醇和叔丁醇混合物：质量比为1：1的硫酸和硝酸混合物：质量比为1：1的2官能度、4000分子量聚醚多元醇和3官能度3000分子量聚醚多元醇混合物＝1：5：50)，期间反应釜搅拌器保持转动状态，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时120分钟，随后分别向反应釜中先后加入100g纯水和10g硅酸铝吸附剂，分别搅拌120分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

实施例3

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至110℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.05g除醛剂(乙二醇：硫酸：3官能度、3000分子量聚醚多元醇＝1：5：20)，期间反应釜搅拌器保持转动状态，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时20分钟，随后分别向反应釜中先后加入20g纯水和8g硅酸镁铝吸附剂，分别搅拌20分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

实施例4

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至55℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.3g除醛剂(庚醇：盐酸：2官能度8000分子量聚醚多元醇＝1：3：10)，期间反应釜搅拌器保持转动状态，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时90分钟，随后分别向反应釜中先后加入70g纯水和6g硅酸铝和硅酸镁混合吸附剂，分别搅拌90分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

实施例5

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至110℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.05g除醛剂(乙醇：盐酸：3官能度、5000分子量聚醚多元醇＝1：5：10)，期间反应釜搅拌器保持转动状态，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时20分钟，随后分别向反应釜中先后加入20g纯水和8g硅酸镁铝吸附剂，分别搅拌20分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

实施例6

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至110℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.05g除醛剂(丙醇：磷酸：3官能度、6000分子量聚醚多元醇＝1：5：10)，期间反应釜搅拌器保持转动状态，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时20分钟，随后分别向反应釜中先后加入20g纯水和8g硅酸镁铝吸附剂，分别搅拌20分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

对比例1

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至50℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.01g除醛剂(磷酸：2官能度400分子量聚醚多元醇＝1：1)，期间反应釜搅拌器保持转动状态)，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时10分钟，随后分别向反应釜中先后加入10g纯水和1g硅酸镁吸附剂，分别搅拌10分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

对比例2

在5升的不锈钢反应釜中加入1000g待处理聚醚多元醇，氮气置换3次(反应釜内氧含量≤100ppm)，开启反应釜搅拌，将釜内物料加热至50℃，在氮气保护下向反应釜内加入0.01g除醛剂(丙二醇：2官能度400分子量聚醚多元醇＝1：1)，期间反应釜搅拌器保持转动状态)，对反应釜进行氮气置换(反应釜内氧含量≤100ppm)，并搅拌计时10分钟，随后分别向反应釜中先后加入10g纯水和1g硅酸镁吸附剂，分别搅拌10分钟，然后对上述物料进行氮气鼓泡，减压干燥、过滤，即得聚醚多元醇成品。

对比例3

待处理聚醚多元醇，未经任何处理。

将实施例1-6与对比例1-3的聚醚多元醇进行醛值测试，测试结果见表1。

表1测试结果