[发明专利]生化多元醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种利用醇渣、酸渣废料及废PET、PED材料生产生化多元醇的制备方法 

背景技术

聚氨酯广泛运用于国防、交通运输及国民经济的各行各业。在建筑方面可用作夹心板材、楼房墙体、房屋构件，具有吸音、隔温、绝热、防渗漏的作用，可以用作油库、油罐、石油管道、化工厂反应设备的隔热保温材料；在军事上可以作为宇宙飞船外壳的烧蚀隔热材料，飞机机翼、机尾的填充材料，导弹火箭外部整流罩等。随着我国国民经济的快速发展，对聚氨酯产品的需求也在迅速增加。所有聚氨酯产品都是来自石油深加工，但利用石油生产聚氨酯有其自身的局限性和弊端。首先是浪费了大量的石油资源，我国是一个能源需求大国，尤其是石油，我国的石油储藏量和需求量之间存在着很大的差距，其次是利用石油生产聚氨酯造成的环境染污非常严重，对环境的破坏力巨大而且持久，截止目前，在世界范围内仍没有很好的解决方法。而生化多元醇树脂是合成聚氨酯的重要原料之一，因此寻找一种替代原料，不依赖石油作为原料生产生化多元醇树脂的方法是技术人员一直在探索的课题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用对水土资源产生污染的醇渣、酸渣废料及废PET、PED材料生产生化多元醇的制备方法，该方法生产的生化多元醇稳定性，原料来源广泛，成本低，变废为宝，解决了环境污染也实现了能源的替代及再利用。 

  

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：该生化多元醇的制备方法，其特征在于按照下述步骤制备：

按重量份取废二元酸的残液或残渣600份，再取二元醇残渣400份，将上述二元酸和二元醇料加入反应釜中缓慢加热至180℃～246℃并连续搅拌，保温20-30小时，降温至100℃以下成为均一体，加入氨气，釜内压力为一个大气压，出料。

优化的最佳加热温度控制在210℃～230℃。 

采用上述制备方法的有益效果：该方法的流程为配料、脂化、裂解、酯交换、聚合，是从石化工业副产品的残渣废液中提取生化多元醇树脂，可很好的解决我国化学多元醇、多元酸废液、废渣这一领域造成的环境污染，变废为宝，实现能源的再利用，残渣废液的利用率达95～98％，且在利用残渣废液制取化学多元醇的过程中，不产生任何废气、废液、废渣，不会产生二次污染，生产过程基本实现零排放。该产品经河南省检测中心测定，该方法生产的生化多元醇树脂合成的聚氨酯耐热稳定性在184℃以上，导热系数在0.016～0.02，耐温性高出市场上的聚氨酯84℃，形变低于1/1000，以此为基三聚为聚异氰脲酸酯，则性能更优越，成为很好的保温节能材料。本发明制备的生化多元醇经测试：羟值450，粘度1500，酸值0.7-1.5。由该专利产品制作的耐500℃复合保温材料，于2000年12月18日经河南省分析测试中心测试，热阻（m².K/W）0.985；耐温试验：有机层热分解温度184.2℃、界面平衡温度92.7℃,(无机面受热500℃，2h),耐高温高出同类产品84℃，性能已达到或超过国外主要的聚酯多元醇。如下表国外聚酯多元醇的参数： 

具体实施方式

该生化多元醇的制备方法，按照下述步骤制备： 

按重量份取废二元酸的残液或残渣600份，再取二元醇残渣400份，将上述二元酸和二元醇料加入反应釜中缓慢加热至180℃～246℃并连续搅拌，保温20-30小时，降温至100℃以下成为均一体，加入氨气，釜内压力为一个大气压，出料。

该制备方法中主要考虑脂化与脂交换反应，因为二醇的成份和沸点不完全一致，其沸点在160℃～280℃之间，反应温度高于或接近沸点，则物料损失较多，反应不完全，反应产物醇类过少，温度偏低，反应温度过慢，反应时间过长，因此反应温度控制在180℃～246℃，最佳时间控制在210℃～230℃。本发明方法中的废二元的残液或残渣、二元醇残渣用量应以摩尔比作为依据，可根据制成料的粘度、羟值及酸度可向任意方向变动5％左右。从理伦上讲，在解聚反应过程中，一个结构单元需要1mol醇，在酯交换过程中，一个结构单元需要2mol醇。因此，废二元酸残渣与二元醇残渣的摩尔比值为一个主要操作参数，应为1-2，按不同摩尔制备聚酯多元醇，得到摩尔比与聚酯羟值与粘度关系 ，随着摩尔比的增加，聚酯粘度下降，当摩尔比大于1.2时，粘度变化趋缓，考虑到料的流动性，选择粘度为200-4000mpa.s。 

生化多元醇应用：1、取生化多元醇100克、表面活性剂1.5～3克、催化剂2～3克、CFC141b 30～40克在20℃～25℃的温度内，用1400转/分的电动搅拌机搅拌4小时；2、取MDI 50克放在一个搪玻璃容器内（1000ml），再取组合料50克，把两种料放在一起后搅拌20～30秒，即可起发合成所需的硬质聚氨酯泡沫塑料，密度约为45Kg/m³左右，也可根据用户需求调整密度大小。