[发明专利]一种乙烯基醚类单体的提纯方法

说明书

本发明公开了一种乙烯基醚类单体的提纯方法，将乙炔与二醇类单体反应的母液，加入精馏塔塔釜中，在一定温度和压力条件下，减压精馏出单乙烯基醚和双乙烯基醚的混合馏分，利用气相测试各组分含量；将单乙烯基醚和双乙烯基醚的混合馏分加入聚醚反应釜中，加入催化剂，密闭反应釜并氮气置换，在一定温度和压力条件下，向反应体系中通入环氧乙烷，反应结束后减压精馏出挥发性组分，得到单乙烯基醚衍生物。本发明可以同时精馏出沸点相近的单乙烯基醚和双乙烯基醚，节约精馏时间，降低精馏塔的设备投资、蒸汽和电力消耗。

技术领域

本发明涉及一种乙烯基醚类单体的提纯方法，具体为一种乙烯基醚类单 体的提纯方法，属于精细化工技术应用领域。

背景技术

乙烯基醚类化合物的双键因受到氧原子的供电子作用而富含电子，可形 成稳定的碳阳离子，容易进行阳离子聚合反应。乙烯基醚在聚合中可达到高 分子结构改性、嵌段共聚物的合成等目的，其均聚物及共聚物由于具有良好 的粘接性、混溶性和可溶性等特点，可用于制作粘合剂、润滑剂、喷发胶、 弹性体、泡沫材料、杀虫剂和表面保护材料等领域。此外，含有羟基的乙烯 基醚在聚羧酸减水剂行业具有很好的性能优势，对砂石骨料含泥和石粉的敏 感性较低，在商品混凝土中的应用效果好于传统的甲基烯丙醇和3-甲基-3-丁 烯-1-醇制备的聚羧酸减水剂。

目前乙烯基醚类化合物的合成方法主要有乙炔法、脱卤化氢法、缩醛热 分解法、酯交换法等合成方法[桑伟,异丁基乙烯基醚化合物的合成与研究 [D],杭州：浙江大学,2006]，目前已实现工业化的方法主要是乙炔法。以 乙炔和醇类单体为原料，在一定温度和压力条件下，通过催化剂的催化加成 反应合成乙烯基醚类单体。用于聚羧酸减水剂合成的乙烯基醚类单体为一端 末端为羟基、另外一端为双键的单乙烯基醚。由乙炔与二醇类单体反应合成， 存在生成双乙烯基醚的副反应，一般乙烯基醚类单体的合成反应，乙烯基醚 总体收率在70％，单乙烯基醚选择性在70％左右，剩余乙烯基醚为双乙烯基醚 [张吉波等,二甘醇乙烯基醚连续合成工艺研究[J],吉林化工学院学报, 2012,29(3),20-23]。

单乙烯基醚、双乙烯基醚以及原料二醇的沸点相差不大，特别是单乙烯 基醚和双乙烯基醚之间的沸程差一般在5～10℃，对于乙烯基醚类单体的分离 提纯造成很大的困难。

美国专利US6093855介绍了一种二乙二醇双乙烯基醚或三乙二醇双乙烯 基醚与单乙烯基醚的精馏分离技术，该专利作者认为单乙烯基醚和双乙烯基 醚很难分离有两方面原因：一是两种组分的沸程差很小，特别是在减压精馏 条件下沸程差更小；二是双乙烯基醚与单乙烯基醚会形成共沸物。该专利通 过向精馏体系加入氢氧化钠、氢氧化钾等将精馏体系中含羟基的组分变为醇 钠或者醇钾，从而实现单乙烯基醚与双乙烯基醚的精馏分离。

美国专利US3657360报道了一种1,4-丁二醇与乙炔反应母液的精馏方法。 精馏开始前向母液中加入碳酸氢钾等对母液进行中和，然后再进行精馏操作， 4-羟丁基乙烯基醚的纯度能够达到99％以上，不使用碳酸氢钾等对母液进行中 和，精馏出的4-羟丁基乙烯基醚的纯度只能达到95％左右。

美国专利US3878058报道了一种乙烯基醚和原料醇的提纯方法。向混合体 系中加入乙二醇单乙醚，进入一级精馏塔精馏分离，在塔顶得到纯度较高的 乙烯基醚，塔釜原料醇与乙二醇单乙醚进入二级精馏塔进行精馏分离，然后 将乙二醇单乙醚回收到一级精馏塔继续使用。

综上所述，乙烯基醚的精馏提纯比较困难，特别单乙烯基醚和双乙烯基 醚的沸点高而且沸程差不大，在减压精馏条件下，组分之间的沸程差变的更 小。通常采用外加第三组分或者对母液进行中和等手段，提高乙烯基醚的精 馏纯度。这种方法存在的问题是造成乙烯基醚的精馏提纯过程变得更为复杂， 不仅加入的第三组分存在污染精馏产品的风险，而且母液中和后的废渣含有 有机物，处理成本较高。基于此，本发明提供一种安全、高效、节能的乙烯 基醚提纯方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种乙烯基醚类单体的提 纯方法。