萃取提纯聚醚多元醇废渣的方法与流程

1.本发明属于高分子化工技术领域，具体涉及一种萃取提纯聚醚多元醇废渣的方法。


背景技术：

2.聚醚多元醇以低分子量醇类、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂，与环氧丙烷、环氧乙烷等氧化烯烃开环聚合制得。催化剂可分为阴离子型催化剂、阳离子型催化剂以及金属络合物催化剂三种主要类型。最常使用的阴离子型催化剂多为碱金属氢氧化物，其中尤以氢氧化钾和氢氧化钠最受欢迎。聚醚多元醇生产工艺过程一般分为聚合和后处理两个部分。在使用碱性催化剂，例如碱金属氢氧化物进行烯化氧的加成反应结束后，得到粗聚醚多元醇，同时必须使聚醚链的聚合活性中心失活。粗聚醚多元醇是呈碱性的淡黄至茶褐色的黏液状物质，含有金属离子(主要是催化剂带入的钾离子)、水分、未反应的氧化烯烃、醛及其低分子量聚合物等，因此，粗聚醚多元醇必须经过后处理才能使用。例如，可用稀释的无机酸或者用(羟基)羧酸中和，从而生成相应的盐。但在大多数情况下，下游的聚氨酯应用容忍不了聚醚中含有未溶解的盐，并且含有盐的浑浊的多元醇的视觉外观被感知为品质缺点。因此，通常必须分离所产生的盐，经过减压蒸馏、过滤最终得到澄清透明的聚醚多元醇。其中，在过滤循环的过程中会产生大量的滤饼，其主要成分为聚醚多元醇、吸附剂、盐等。滤饼通过合适的方法可以萃取分离出聚醚多元醇和盐及吸附剂，聚醚多元醇可以正产试用，盐可以作为其他化工原料继续使用等。
3.目前环保已成为社会经济发展的主题，环保压力给化工企业的发展带来了很大的制约，有效的处理聚醚废渣并能将其变废为宝已成为当下热门课题。例如，后处理用磷酸，生成的盐为磷酸二氢钾，可作为高效复合肥二次试用，这样既能给聚醚生产企业带来较好的经济效益，同时也很好的降低了环保压力。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种萃取提纯聚醚多元醇废渣的方法，适用于各种酸后处理工艺，具有降成本、高效、绿色环保的特点，为聚醚企业的可持续发展提供了很好的技术支撑。
5.本发明所述的萃取提纯聚醚多元醇废渣的方法，步骤如下：
6.将聚醚多元醇废渣加入至有机溶剂中，搅拌，萃取；所述的聚醚多元醇废渣为采用碱金属氢氧化物为催化剂制备的聚醚多元醇粗品经酸后处理、吸附剂吸附后过滤产生的滤饼。
7.聚醚多元醇废渣中的主要物质为：聚醚多元醇、吸附剂、后处理用酸与氢氧化钾生成的钾盐。
8.经萃取之后，聚醚多元醇进入萃取液中，经金属网过滤，留在金属网上方固体物质的为钾盐和吸附剂。将固体物质加入水中，钾盐溶于水中，不溶物即为吸附剂。
9.其中：
10.碱金属氢氧化物为氢氧化钾。
11.聚醚多元醇的起始剂为甘油、丙二醇、二乙二醇、乙二醇、季戊四醇、山梨醇、蔗糖、蓖麻油、棕榈油或玉米油中的一种或几种。
12.后处理采用的酸为磷酸、硫酸、盐酸、草酸、乙酸或柠檬酸中的一种或几种，优选磷酸、硫酸、盐酸或草酸中的一种或几种。相应的，废渣中的盐为磷酸盐、硫酸盐、氯酸盐、草酸盐。
13.萃取过程采用金属网进行过滤，金属网的目数为150目-400目，优选150目-300目。
14.有机溶剂为甲醇、异丙醇或乙醇中的一种或几种，优选乙醇或异丙醇。
15.有机溶剂与聚醚多元醇废渣的质量比为3:1-25:1，优选7:1-20:1。
16.萃取的次数为1-5，优选1-3次。
17.搅拌时间为10分钟到2小时，优选20分钟到1.5小时。
18.萃取所用溶剂甲醇、异丙醇或乙醇等可以回收再利用，回收利用次数为5-20次。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
20.本发明所述的萃取提纯聚醚多元醇废渣的方法，采用有机溶剂对废渣进行萃取，适用于各种酸后处理工艺，能够将废渣中的聚醚多元醇、吸附剂和钾盐进行有效分离，具有降成本、高效、绿色环保的特点，为聚醚企业的可持续发展提供了很好的技术支撑。
具体实施方式
21.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。
22.实施例1
23.分析天平准确称取10.0000g粗磷酸盐废渣于200ml烧杯，用移液管量取100ml无水乙醇倒入烧杯中，放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时20分钟。将300目空滤网提前放于烘箱中，100℃烘1小时，降至室温后称重，记录为x1。
24.将上述混合液通过300目的滤网过滤，过滤后，将滤网上留下的固体颗粒重新倒入烧杯中，用移液管量取100ml无水乙醇，先用少量乙醇将滤网上残留的固体颗粒冲到烧杯中，冲洗后将剩余乙醇全部倒入烧杯中。放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时20分钟，萃取过滤，此步骤共进行两遍。最后一遍过滤后，将滤网连同上面的固体颗粒一起放入烘箱中，在100℃温度下，烘半小时，取出后降至室温，用分析天平称重，该质量减去空滤网的质量x1，计算得数记录为y1，则聚醚多元醇质量为(10-y1)，将上述所得的固体产物，加入100ml水，放入聚四氟磁子，置于磁力搅拌器上，开启搅拌，计时30分钟，滤网过滤，实验前空滤网提前放过滤样连同滤网一起放入烘箱，100℃烘1小时，降至室温后称重，减去空滤网的质量x1，计为吸附剂的质量z1。
25.实施例2
26.分析天平准确称取10.0000g粗硫酸盐废渣于200ml烧杯，用移液管量取150ml无水异丙醇倒入烧杯中，放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时50分钟。将200目空滤网提前放于烘箱中，100℃烘1小时，降至室温后称重，记录为x2。
27.将上述混合液通过200目的滤网过滤，过滤后，将滤网上留下的固体颗粒重新倒入
烧杯中，用移液管量取150ml无水异丙醇，先用少量异丙醇将滤网上残留的固体颗粒冲到烧杯中，冲洗后将剩余异丙醇全部倒入烧杯中。放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时50分钟，萃取过滤，此步骤共进行三遍。最后一遍过滤后，将滤网连同上面的固体颗粒一起放入烘箱中，在100℃温度下，烘半小时，取出后降至室温，用分析天平称重，该质量减去空滤网的质量x2，计算得数记录为y2，则聚醚多元醇质量为(10-y2)。将上述所得的固体产物，加入100ml水，放入聚四氟磁子，置于磁力搅拌器上，开启搅拌，计时30分钟，滤网过滤，实验前空滤网提前放过滤样连同滤网一起放入烘箱，100℃烘1小时，降至室温后称重，减去空滤网的质量x2，计为吸附剂的质量z2。
28.实施例3
29.分析天平准确称取10.0000g粗氯酸盐废渣于200ml烧杯，用移液管量取200ml无水甲醇倒入烧杯中，放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时80分钟。将150目空滤网提前放于烘箱中，100℃烘1小时，降至室温后称重，记录为x3。
30.将上述混合液通过150目的滤网过滤，过滤后，将滤网上留下的固体颗粒重新倒入烧杯中，用移液管量取200ml无水甲醇，先用少量异丙醇将滤网上残留的固体颗粒冲到烧杯中，冲洗后将剩余甲醇全部倒入烧杯中。放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时80分钟，萃取过滤，此步骤共进行四遍。最后一遍过滤后，将滤网连同上面的固体颗粒一起放入烘箱中，在100℃温度下，烘半小时，取出后降至室温，用分析天平称重，该质量减去空滤网的质量x3，计算得数记录为y3，则聚醚多元醇质量为(10-y3)。将上述所得的固体产物，加入100ml水，放入聚四氟磁子，置于磁力搅拌器上，开启搅拌，计时30分钟，滤网过滤，实验前空滤网提前放过滤样连同滤网一起放入烘箱，100℃烘1小时，降至室温后称重，减去空滤网的质量x3，计为吸附剂的质量z3。
31.实施例4
32.分析天平准确称取10.0000g粗草酸盐废渣于200ml烧杯，用移液管量取250ml无水乙醇倒入烧杯中，放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时50分钟。将200目空滤网提前放于烘箱中，100℃烘1小时，降至室温后称重，记录为x4。
33.将上述混合液通过200目的滤网过滤，过滤后，将滤网上留下的固体颗粒重新倒入烧杯中，用移液管量取250ml无水乙醇，先用少量乙醇将滤网上残留的固体颗粒冲到烧杯中，冲洗后将剩余乙醇全部倒入烧杯中。放入聚四氟磁子，将烧杯放到磁力搅拌器上，开启搅拌，搅拌计时50分钟，萃取过滤，此步骤共进行三遍。最后一遍过滤后，将滤网连同上面的固体颗粒一起放入烘箱中，在100℃温度下，烘半小时，取出后降至室温，用分析天平称重，减去空滤网的质量x4，计算得数记录为y4，则聚醚多元醇质量为(10-y4)。将上述所得的固体产物，加入100ml水，放入聚四氟磁子，置于磁力搅拌器上，开启搅拌，计时30分钟，滤网过滤，实验前空滤网提前放过滤样连同滤网一起放入烘箱，100℃烘1小时，降至室温后称重，减去空滤网的质量x4，计为吸附剂的质量z4。
34.公式一
[0035][0036]
公式二
[0037][0038]
公式三
[0039][0040]
表1实施例聚醚废渣中各物质含量
[0041][0042][0043]
由表1可得，回收的聚醚多元醇的ph在5-7之间。
[0044]
钾盐纯度检测方法参考标准：gb/t16496-1996、hg/t2321-2016、gb/t646-2011、gb/t695-94。根据纯度钾盐可以作为肥料使用(磷酸盐、硫酸盐、氯化盐)。
[0045]
本文中应用了具体的个例，对本发明原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。