[发明专利]一种制备双封端乙二醇醚的方法

说明书

本申请公开了一种制备双封端乙二醇醚的方法，包括以下步骤：a)含有乙二醇单醚与一元醇的原料，在反应温度为50～300℃、反应压力为0.1～15Mpa、乙二醇单醚的质量空速为0.01～15.0h^‑1、一元醇与乙二醇单醚的摩尔比为一元醇：乙二醇单醚＝1～100:1的条件下，通入反应器与酸性分子筛催化剂接触并反应，产物经分离得到双封端乙二醇醚产品、未反应的乙二醇单醚和一元醇、副产物组分、其余组分；b)将步骤a)中的未反应的乙二醇单醚和一元醇、副产物组分返回反应器。本申请的方法具有催化剂单程寿命长、目标产物的收率及选择性高、产物的分离能耗低、副产物经济价值高、生产规模大小均可、应用灵活的优势。

技术领域

本申请属于化学化工领域，具体而言，涉及一种双封端乙二醇醚的制备方法

背景技术

双封端乙二醇醚指乙二醇两个端羟基上的氢被烃基取代所得的乙二醇醚。双封端乙二醇醚没有活泼氢，化学稳定性强，流动点低、黏温变化小、耐热性好、酸碱稳定性增强、乳化能力好、泡沫低亲油性强、抗结焦性较好、有较低的黏度和密度等。因此，双封端聚乙二醇醚在高速纺丝油剂、低泡洗涤剂、食品加工和生物发酵等领域有着广泛的应用。

双封端乙二醇醚的制备主要有卤代烃与醇钠(Williamson合成)法和直接醚化法，其中Williamson合成法是指卤代烃与醇钠在无水条件下反应生成醚，其污染严重、操作危险、经济性较低；直接醚化法是指用乙二醇或乙二醇单醚与一元醇或一元醇醚直接醚化的方法。如乙二醇单甲醚与二甲醚利用阴离子交换树脂作为催化剂可以制备乙二醇二甲醚(US4321413)；乙二醇与甲醇利用全氟磺酸树脂作为催化剂制备乙二醇二甲醚(US 2004/0044253)。这些方法采用的催化剂的收率、选择性和寿命均不高，且树脂催化剂难以再生，同时也容易形成大量的1,4-二氧六环和高沸点的多乙二醇双封端醚等副产物。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种制备双封端乙二醇醚的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

a)含有乙二醇单醚与一元醇的原料通入反应器与含有酸性分子筛的催化剂接触并反应，产物经分离得到双封端乙二醇醚产品、未反应的乙二醇单醚、未反应的一元醇、副产物组分、其余组分；

b)将步骤a)分离得到的未反应的乙二醇单醚、未反应的一元醇和副产物组分返回所述反应器；

步骤a)中所述反应器内的反应温度为50～300℃，反应压力为0.1～15MPa；

所述原料中乙二醇单醚的质量空速为0.01～15.0h^-1；

所述原料中一元醇与乙二醇单醚的摩尔比为一元醇：乙二醇单醚＝1～100:1。

本申请中，双封端乙二醇醚是指乙二醇两个羟基上的氢都被烃基取代所得的乙二醇醚。

所述乙二醇单醚选自具有如式I所示结构式的化合物中的至少一种：

R-O-CH₂-CH₂-OH 式I；

所述一元醇选自具有如式II所示结构式的化合物中的至少一种：

R-OH 式II；

所述双封端乙二醇醚选自具有如式III所示结构式的化合物中的至少一种：

R-O-CH₂-CH₂-O-R 式III；

优选地，其中，取代基R选自碳原子数为1～20的烷基中的一种。

本申请中，碳原子数为1～20的烷基指碳原子数为1～20的任意直链烷烃、支链烷烃或环烷烃分子上，失去任意一个氢原子形成的基团。