XXX學(xué)院崗位技術(shù)總結(jié)（畢業(yè)論文）題目聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析姓名XXXXXX所在系部應(yīng)用化學(xué)系專業(yè)班級(jí)高聚物0922指導(dǎo)教師XX老師企業(yè)指導(dǎo)老師XXXX實(shí)習(xí)單位江蘇華大新材料有限公司2012年04月聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析摘要聚酯多元醇，有機(jī)物，通常是由有機(jī)二元羧酸與多元醇縮合,或由內(nèi)酯與多元醇聚合而成。不同品種的聚酯多元醇由于種類不同或制備工藝不一樣，性質(zhì)也不一樣，對(duì)于聚酯多元醇比較重要的幾個(gè)指標(biāo)是羥值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。聚酯多元醇的特性及用途聚酯型聚氨酯因分子內(nèi)含有較多的酯基、氨基等極性基團(tuán)，內(nèi)聚強(qiáng)度和附著力強(qiáng)，具有較高的強(qiáng)度、耐磨性。以己二酸和不同多元醇為原料，經(jīng)酯化、縮聚合成己二酸系聚酯多元醇,工業(yè)上生產(chǎn)聚酯多元醇常采用真空脫水法，即在真空條件下以鈦酸四丁酯為催化劑，二元酸和二元醇進(jìn)行縮聚反應(yīng)，合成一定分子量的聚酯多元醇。從事聚氨酯PU合成革的生產(chǎn),根據(jù)該廢水可生化性較差BOD5/COD03,有機(jī)物濃度、懸浮物含量和色度均較大,且含有難生物降解的有機(jī)物,水質(zhì)成分復(fù)雜的特點(diǎn),選擇了“厭氧和好氧”相結(jié)合的處理方式。厭氧工藝采用水解酸化技術(shù),好氧工藝采用生物接觸氧化法技術(shù)。運(yùn)行結(jié)果表明,經(jīng)該工藝處理后,廢水中的COD、BOD5、NH3N年等指標(biāo)均能達(dá)標(biāo)排放,有利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞聚酯多元醇，合成，真空度聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析IABSTRACTPOLYESTERPOLYOLSORGANICCOMPOUNDSAREUSUALLYCOMPOSEDOFORGANICCARBOXYLIACIDANDPOLYOLSCONDENSATIONORBYALACTONEANDPOLYOLPOLYMERIZINGDIFFERENTVARIETIESOFPOLYESTERPOLYOLSASDIFFERENTTYPESORDIFFERENTPREPARATIONTECHNOLOGY,PROPERTIESARENOTTHESAME,FORTHEPOLESTERPOLYOLSEVERALIMPORTANTINDEXESOFHYDROXYLVALUE,ACIDVALUE,MOISTUREISVISCOSITY,MOLECULARWEIGHT,DENSITYANDCHROMAPOLYESTERPOLYOLCHARACTERISTICSANDUSESPOLYERSTERPOLYURETHANEFORMOLECULECONTAINSMOREAMINOESTER,APOLARGROUP,PRODUCTIONOFPOLYESTERPOLYOLVACUUMDEWATERINGMETHODISOFTENUSEDINORDERTOADIPICACIDANDPOLYBASICALCOHOLASRAWMATERIAL,THROUGHESTERIFICATION,POLYCONDENSATIONOFPOLYESTERPOLYOLSYNTHESISOFADIPICACID,NAMELYINTHEVACUUMCONDITIONWITHBUTYTITANATEFOURASCATALYST,DIACIDANDDIOLFORCONDENSATIONREACTION,SYNTYHESIONOFCERTAINMOLECULARWEIGHTPOLYESTERPOLYOL,COHESIVESTRENGTHANGSTRONGADHESIONHIGHSTRENGTH,WEARRESISTANCEENGAGEDINPOLYURETHANEPUSYNTHETICLEAHERPRODUCTION,ACCORDINGTOTHEBIODEGRADABILITYOFWASTEWATERISPOORBOD5/COD03,CONCENTRATIONOFORGANICMATTER,SUSPENDEDMATTERCONTENTCHROMATICITYARELARGER,ANDCONTAININGBIOREFRACTORYORGANICMATTER,WATERQUALITYCONSTITUENTSINCOMPOUNDMISCELLANEOUSCHARATERISTICS,CHOOSE“ANAEROBICANDAEROBIC”COMBINEDTREATMENTANAEROBICPROCESSUSINGHYDROLYTICACIDIFICATIONTECHNOLOGY,AEROBICTECHNOLOGYARTBYBIOLOGICALCONTACTOXIDATIONTECHNOLYTICTHERUNNINGRESULTSSHOWTHAT,AFTERBEINGTREATEDWITHTHISTECHNIQUE,WASTEWATERCOD,BOD5,NH3NINDICATORSCANREACHTHESTANDARDOFDISCHARGE,ISCONDUCIVETOTHESUSTAINABLEDEVELOPMENTOFENTERPRISESKEYWORDSPOLYESTERPOLYOLS，SYNTHETIC，VACUUMDEGREE聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析II目錄1聚酯多元醇的概念及用途研究111聚酯多元醇的概念112聚酯多元醇的用途113聚酯多元醇的發(fā)展?fàn)顩r及研究意義22合成聚酯多元醇概述221合成聚酯多元醇的原材料222聚酯多元醇反應(yīng)機(jī)理223聚酯多元醇的制備方法424聚酯多元醇的合成工藝425合成聚酯多元醇的影響因素53不同結(jié)構(gòu)聚酯多元醇的合成531引言532實(shí)驗(yàn)主要原料及處理方法633聚酯多元醇PEPAR的合成634聚酯多元醇PEPAB的合成735聚酯多元醇PEPAA的合成736醇酸摩爾比對(duì)聚酯多元醇的影響837小結(jié)94水可分散型磺化聚酯多元醇的合成941引言942實(shí)驗(yàn)主要原料1043合成路線1044合成工藝步驟1145水可分散型聚酯多元醇的表征1146結(jié)果與討論125多元醇生產(chǎn)的中控分析1351酸值分析1452羥值分析1553粘度分析1654色數(shù)測(cè)定1655水分測(cè)定176聚酯多元醇的精益生產(chǎn)工藝1761實(shí)驗(yàn)1762工藝步驟20621準(zhǔn)備工作20622精己二酸的添加21623反應(yīng)階段22624抽真空及影響2463廢水處理267總結(jié)與展望31附錄32聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析III參考文獻(xiàn)34致謝35聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析01聚酯多元醇的概念及用途研究11聚酯多元醇的概念聚酯多元醇是多元醇和多元酸共縮聚而成的含活性端羥基的無規(guī)低聚物（以下簡稱聚酯多元醇）。分子量在5003000范圍內(nèi)，通過固化反應(yīng)可以進(jìn)行鏈的延伸、支化和交聯(lián)HOROHHOOCR，COOHHORHOHOROOCR，COOROH合成聚酯多元醇的反應(yīng)機(jī)理為多元酸與多元醇的逐步縮聚反應(yīng)。合成聚酯多元醇主要材料有一系列多元酸和一系列多元醇。多元酸有己二酸、葵二酸、苯酐、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、檸檬酸、戊二酸、松香酸、偏苯三甲酸酐和均苯四甲酸酐等。多元醇有乙二醇、一縮二乙二醇、二縮二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、環(huán)己二醇、甲基丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油和季戊四醇等反應(yīng)初期（180）主要進(jìn)行的是單體與單體的、單體與低聚物、低聚物與低聚物之間的縮聚反應(yīng)，反應(yīng)后期主要進(jìn)行的是酯交換反應(yīng)，使分子量分布趨于均勻。聚酯多元醇分為一般聚酯、聚內(nèi)酯和聚碳酸酯。由于一般聚酯原料易得、成本較低，因此在聚氨酯合成中用量最大、用途最廣泛。一般聚酯按其所用多元酸的種類分為脂肪族聚酯、芳香族聚酯和脂肪一芳香族共聚酯。一般聚酯通常是由二元酸和二元醇，有時(shí)也加入少量三元、四元醇二元酸多用己二酸、癸二酸、苯酐、對(duì)苯二甲酸、間苯經(jīng)縮聚反應(yīng)而射得。二甲酸。二元醇多用乙二醇、一縮二乙二醇、二締二乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇；三元醇常用三羥甲基丙烷、甘油；四元醇常用季戊四醇。聚酯多元醇耐溫、耐磨與耐油性能較為優(yōu)秀，并且機(jī)械強(qiáng)度高，因此，聚酯型聚氨酯制品廣泛使用于聚氨酯合成革、橡膠等。12聚酯多元醇的用途聚酯多元醇耐溫、耐磨與耐油性能較為優(yōu)秀，并且機(jī)械強(qiáng)度高，因此，聚酯型聚氨酯制品廣泛使用于聚氨酯合成革、橡膠等。按羧酸來分類，聚氨酯樹脂所用的聚酯多元醇通常有以下幾種1己二酸系聚酯多元醇在聚氨酯中應(yīng)用最廣，主要用于制備聚氨酯軟、硬泡沫塑料，橡膠，粘合劑，合成革等；聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析12醇酸系聚酯多元醇主要用于聚氨酯涂料、粘合劑等；3己內(nèi)酯系聚酯多元醇用于聚氨酯泡沫塑料、彈性體、纖維、人造革等；4丙烯酸系聚酯多元醇用作光敏性聚氨酯涂料等。13聚酯多元醇的發(fā)展?fàn)顩r及研究意義聚酯多元醇是一類非常重要的固化樹脂，在涂料、層壓材料、模塑材料、灌封材料、感光樹脂、膩?zhàn)雍驮鏊軇┑确矫娴玫搅藦V泛的應(yīng)用。近年來由于節(jié)能、環(huán)保和性能改進(jìn)等方面的要求又有了新發(fā)展，主要是無油醇酸樹脂的性能改進(jìn)及新單體的應(yīng)用，通過改變共縮聚單體的品種及配比可以獲得不同結(jié)構(gòu)、不同性能的聚酯多元醇，拓寬聚酯多元醇的應(yīng)用領(lǐng)域。聚酯多元醇又是合成聚氨酯樹脂的重要原料之一，其所占重量為6080。由于用其合成的聚氨酯樹脂具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐油、耐熱和耐磨等優(yōu)點(diǎn)，在彈性體、合成革、黏合劑、涂料和軟硬泡等方面得到了廣泛的應(yīng)用。但普通聚酯的力學(xué)性能在使用溫度達(dá)到8090時(shí)就基本喪失，250時(shí)便開始大量分解。為改進(jìn)聚酯熱性能，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，加入一定改性劑是目前聚酯多元醇改性研究的重點(diǎn)之一。2合成聚酯多元醇概述21合成聚酯多元醇的原材料二元羧酸通常由如下化合物組成飽和脂肪酸己二酸、乙二酸、丁二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、異癸二酸等；不飽和脂肪酸順丁烯二酸、反丁烯二酸等；芳香酸對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸。多元醇主要包括下列化合物二元醇乙二醇、丙二醇、丁二醇、一縮二乙二醇、二縮二乙二醇等；三元醇三羥甲基丙烷、甘油、三羥甲基乙烷、己三醇等；其它醇山梨醇、季戊四醇等?？赏ㄟ^以上兩種或多種原料之間搭配來合成各種具有不同官能度與分子量的聚酯多元醇，以滿足對(duì)聚氨酯制品物性的要求。22聚酯多元醇反應(yīng)機(jī)理聚酯多元醇的種類,規(guī)格不同，其用途也不同，而且制備工藝與反應(yīng)條件也不一致。其中應(yīng)用最廣，產(chǎn)量也最大的品種是己二酸系聚酯多元醇，以己二酸系聚酯為例，聚酯的制備方法如下縮聚反應(yīng)是可逆平衡反應(yīng)，一般分三個(gè)階段鏈引發(fā)，鏈增長，鏈終止。在一定問溫度下醇酸分子相互碰撞，當(dāng)能量超過起始反應(yīng)活化能即轉(zhuǎn)化為縮合聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析2物。其鏈引發(fā)式可寫為AAABBBAABBAB其中A,B為端基，A,B為醇或酸的主體。初始反應(yīng)產(chǎn)物中，仍具有刻起作用的端基官能團(tuán)，可繼續(xù)小分子原料發(fā)生縮合反應(yīng)，導(dǎo)致鏈的增長AABBAAAAABAAABAABAABBBAABABBABAABNBAAAAABNAAABAABNAABBBABNABBAB在縮聚反應(yīng)過程中，以上各反應(yīng)是逐步完成的，且屬于可逆反應(yīng)，故須不斷除去反應(yīng)生成的小分子AB，以使反應(yīng)向生成聚酯的方向進(jìn)行。到縮聚反應(yīng)后期，大分子之間的相互作用就成為鏈增長的主要方式AABMBAABNBAABMNAB此時(shí)生成的小分子化合物不僅是水，還包括低分子的聚酯?？s聚反應(yīng)后期，系統(tǒng)中官能團(tuán)濃度降低，介質(zhì)粘度增加，鏈增長速度減小，生成的小分子也因體系粘度的增大而難以排除，抑制了鏈增長。同時(shí)，由于聚氨酯要求聚酯末端為羥基，所以醇應(yīng)過量，這樣，反應(yīng)只能進(jìn)行到酸耗盡為止，另外，縮聚反應(yīng)在高溫下進(jìn)行時(shí)，也伴有脫羧、氧化等副反應(yīng)，從而也導(dǎo)致鏈的終止。聚酯多元醇是臺(tái)成聚氨酯樹脂的重要原料之一，在聚酯型聚氨酯樹脂中所占重量為6080。由于用其合成的聚氨酯樹脂機(jī)械強(qiáng)度高、耐油、耐熱、耐磨等，在彈性體、合成革、粘合劑、涂料、軟硬泡等方面得到了廣泛應(yīng)用。反應(yīng)機(jī)理二元酸與二元醇的反應(yīng)是逐步縮聚反應(yīng)，反應(yīng)初期180以前主要進(jìn)行的是單體與單體、單體與低聚物、低聚物與低聚物之問的縮聚反應(yīng)。反應(yīng)后期主要進(jìn)行的是酯交換反應(yīng)，使分子量分布趨于均勻。聚酯的羥基與異氰酸酯基反應(yīng)生成聚氨酯，因此在制備聚酯多元醇的過程中要防止發(fā)生脫羧反應(yīng)，以免產(chǎn)生無反應(yīng)活性的端基，特別是在線型聚酯二醇中更要避免。一般酸類在溫度超過290就會(huì)發(fā)生脫酸作用，但若在酯化反應(yīng)中使用催化劑則脫羧反應(yīng)溫度較290低得多。聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析323聚酯多元醇的制備方法工業(yè)生產(chǎn)聚酯多元醇有3種方法，其原理基本相同第一階段將羧酸與二元醇放置加熱反應(yīng)器中迅速加溫進(jìn)行脫水第二階段進(jìn)一步進(jìn)行縮聚反應(yīng)，除去過量的二元醇和副產(chǎn)物。1真空熔融法羧酸與二元醇在反應(yīng)釜中加熱熔融，通入氮?dú)猓?50左右反應(yīng)，生成水逐步蒸出，釜內(nèi)生成齊聚酯混合物低分子量聚酯多元醇。隨水分的蒸出，釜內(nèi)溫度逐漸升高，在170230下，真空度逐步降到500PA，將過量的二元醇和少量副反應(yīng)產(chǎn)物低分子聚酯、醛及酮與反應(yīng)中的殘留水一起蒸出。該法適合于中小規(guī)模的廠家。2載氣熔融法將惰性氣體N2、C02鼓泡通入羧酸與二元醇的混合物中，以除去反應(yīng)生成的水分。采用這種工藝時(shí)，二元醇的損失量高于真空蒸餾法，因此在投料時(shí)要考慮這部分物料的損失。該法適合于規(guī)模較大的生產(chǎn)廠家。3共沸蒸汽法該法的基礎(chǔ)是使用一種能通過循環(huán)返回反應(yīng)釜的共沸夾帶劑，為此，使用甲苯或二甲苯之類的惰性溶劑，借助這些溶劑除去反應(yīng)混合物中的水分。本法在常壓和145190進(jìn)行，殘留的夾帶劑用真空蒸餾法除去。盡管這種方法的反應(yīng)條件溫和，但在工業(yè)上不及前面2種使用普遍。這3種方法在工藝控制中都需要嚴(yán)格地監(jiān)測(cè)酸值、羧值以及粘度的變化，以確保生產(chǎn)出合格的聚酯多元醇。聚酯多元醇一般都采用間歇法生產(chǎn)，目前也有用適合于大規(guī)模生產(chǎn)的連續(xù)法。通過比較上面各種方法的產(chǎn)率、反應(yīng)要求、操作工藝的難易程度以及工業(yè)化的前景等，同時(shí)考慮到實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備等因素，采用真空熔融法和載氣熔融法。24聚酯多元醇的合成工藝一般采用間歇法生產(chǎn)聚酯多元醇，其反應(yīng)過程分為酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)兩個(gè)階段。主要設(shè)備包括縮合釜、分餾冷凝器、計(jì)量罐、真空系統(tǒng)、加熱冷卻聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析4系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。與一般聚酯縮合工藝流程的唯一差別在于，在縮聚釜?dú)怏w出口處裝有分餾塔，塔頂溫度控制在100120，用以排除反應(yīng)生成的水，并使醇回流，減少醇損失，穩(wěn)定醇酸配比，保證工藝條件一致的情況下合成的聚酯分子量重復(fù)性好。另外，在聚酯出料口處裝有冷卻器，以降低聚酯出料溫度，減少因溫度過高被空氣氧化變色的現(xiàn)象。真空脫水制備聚酯多元醇的流程工藝如下將醇、酸兩大原料按工藝配方要求依次加入聚酯反應(yīng)釜中，升溫熔融后開始攪拌，在134左右反應(yīng)。然后升溫脫水，此時(shí)釜溫應(yīng)盡快升至225，控制分餾塔頂溫度在100120取樣分析酸值在12MGKOH/G左右時(shí)，開始抽真空4小時(shí)，再取樣分析，直至酸值降到1MGKOH/G以下。溫度降至150即可放料備用。工業(yè)生產(chǎn)中也有采用氮?dú)飧邷孛撍ㄖ聘骶埘ザ嘣嫉?，其工藝如下按配方要求，?zhǔn)確稱取原料酸、醇置于釜內(nèi)，緩慢升溫至80，待原料開始熔化后開動(dòng)攪拌，繼續(xù)升溫至140開始通氮?dú)?，控制升溫速度，一小時(shí)內(nèi)自140升至160，保溫反應(yīng)2小時(shí)，然后在3小時(shí)內(nèi)升溫至240，于氮?dú)夥障卤夭⑷臃治?，待酸值小于等?MGKOH/G時(shí)停止加熱，冷卻至140160出料。25合成聚酯多元醇的影響因素原料的醇酸配比，是合成聚酯多元醇的關(guān)鍵因素。一般可通過改變醇酸配比來達(dá)到制得規(guī)定分子量聚酯多元醇的目的。產(chǎn)品的支化度，也取決于低分子量多元醇的官能度，如三官能度的甘油或三羥甲基丙烷等在醇中的比例。溫度既影響平衡，又影響達(dá)到平衡的速率。溫度高時(shí)可以較快地趨向平衡，同時(shí)也有利于小分子副產(chǎn)物的排出，利于縮聚物的生成。在聚酯合成物料的體系中，溫度升高速度與出水速度不宜太快，并要嚴(yán)格控制出水時(shí)溫度在120左右。否則系統(tǒng)中醇量損失過大，將導(dǎo)致當(dāng)量比破壞，使聚酯多元醇產(chǎn)物分子量偏高。縮聚后期的高溫保溫階段，是合成高質(zhì)量聚酯多元醇的關(guān)鍵階段。高溫下，聚酯化合物會(huì)發(fā)生脫水反應(yīng)，使聚合物失去反應(yīng)中心，導(dǎo)致鏈的終止，或出現(xiàn)醇的醚化、氧化等副反應(yīng)。所以聚合后期的高溫反應(yīng)，一定要嚴(yán)格控制在250以下?？s聚過程中隨著反應(yīng)的進(jìn)行，縮合物粘度增大，低分子物不易排出，可逆反應(yīng)程度增大，反應(yīng)速度逐漸減慢，因此，提高縮聚系統(tǒng)中的真空度是強(qiáng)化聚酯反應(yīng)的一種手段。雖然當(dāng)平衡縮聚反應(yīng)的原料與產(chǎn)物總官能團(tuán)數(shù)保持不變時(shí)，壓力與平衡常數(shù)的關(guān)系不大，但壓力變化易使平衡移動(dòng)，采用真空減壓的辦法可以除去小分子產(chǎn)物，使平衡向有利于生成高分子產(chǎn)物的方向移動(dòng)。但開始抽空時(shí)，真空度不宜過大，因?yàn)榫酆铣跗?，釜?nèi)縮合物中低分子較多，如果真空度升得太快，容易發(fā)生液泛現(xiàn)象。在真空度不高的情況下，可以使用惰性氣體N2,C02等保護(hù)產(chǎn)物不受氧化，同時(shí)還起到降低分壓，攜出小分子的作用，對(duì)縮短反應(yīng)周期，提高聚酯制品很有好處。另外，聚酯的質(zhì)量除了羥值、酸值、外觀色度、粘度、水分含量等指標(biāo)外，與異氰酸酯的反應(yīng)活性也是至關(guān)重要的指標(biāo)。如果有鐵等金屬離子存在時(shí)，聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析5容易導(dǎo)致合成預(yù)聚物時(shí)反應(yīng)激烈，溫度上升過快，并易于生成羥基甲酸酯等副產(chǎn)物，從而使得預(yù)聚物粘度增大，儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降，難于脫泡，制品硬度降低，物性下降。3不同結(jié)構(gòu)聚酯多元醇的合成31引言聚酯多元醇的種類、規(guī)格不同，其用途也不同，而且制備工藝與反應(yīng)條件也不一致。其中應(yīng)用最廣、產(chǎn)量也最大的品種是己二酸系聚酯多元醇。聚酯的質(zhì)量除了羥值、酸值、外觀色度、粘度、水分含量等指標(biāo)外，與異氰酸酯的反應(yīng)活性也是至關(guān)重要的指標(biāo)。如果有鐵等金屬離子存在時(shí)，容易導(dǎo)致合成預(yù)聚物時(shí)反應(yīng)激烈，溫度上升過快，并易于生成羥基甲酸酯等副產(chǎn)物。從而使預(yù)聚物粘度增大，儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降，難于脫泡，制品硬度降低，物性下降。聚酯多元醇整個(gè)反應(yīng)進(jìn)程分為前期縮聚過程和后期酯交換過程，其縮聚反應(yīng)是可逆平衡反應(yīng)，一般分三個(gè)階段鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止，酯交換反應(yīng)為分子鏈重組為平衡狀態(tài)的過程。在聚酯多元醇合成過程中，溫度對(duì)反應(yīng)速度以及反應(yīng)趨于平衡態(tài)所需的時(shí)間都有影響，反應(yīng)溫度過高雖有利于小分子副產(chǎn)物的排出，但也會(huì)使聚合物失去反應(yīng)中心，導(dǎo)致鏈的終止，或出現(xiàn)醇的醚化、氧化等副反應(yīng)，溫度過低將導(dǎo)致小分子副產(chǎn)物難排除，影響反應(yīng)正反應(yīng)速度的進(jìn)行；餾溫的高低直接影響反應(yīng)的醇酸摩爾比，餾溫過高，體系中的二元醇會(huì)流失過多，餾溫過低，很難脫除體系中多余的醇，使制備合格的聚酯多元醇較難?？s聚過程中隨著反應(yīng)的進(jìn)行，縮合物粘度增大，低分子物不易排出，可逆反應(yīng)程度增大，反應(yīng)速度逐漸減慢，因此，提高縮聚系統(tǒng)中的真空度是強(qiáng)化聚酯反應(yīng)的一種手段。雖然當(dāng)平衡縮聚反應(yīng)的原料與產(chǎn)物總官能團(tuán)數(shù)保持不變時(shí)，壓力與平衡常數(shù)的關(guān)系不大，但壓力變化易使平衡移動(dòng)，采用真空減壓的辦法可以除去小分子產(chǎn)物，使平衡向有利于生成高分子產(chǎn)物的方向移動(dòng)。但開始抽空時(shí)，真空度不宜過大，因?yàn)榫酆铣跗?，釜?nèi)縮合物中低分子較多，如果真空度升得太快，容易發(fā)生液泛現(xiàn)象。在真空度不高的情況下，可以使用惰性氣體N2,C02等保護(hù)產(chǎn)物不受氧化，同時(shí)還起到降低分壓，攜出小分子的作用，對(duì)縮短反應(yīng)周期，提高聚酯制品很有好保護(hù)作用。在聚酯合成過程中，采用真空熔融和載氣熔融聯(lián)用法，催化劑使用鈦酸四丁酯，通過改變合成工藝來制備三種聚酯多元醇。保證所合成的聚酯多元醇酸值控制。32實(shí)驗(yàn)主要原料及處理方法己二酸AA工業(yè)品醇EG工業(yè)品L，4丁二醇BDO工業(yè)品聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析6鈦酸四丁酯分析純?cè)牧咸幚矸椒ǘ荚谒念i瓶中均勻攪拌，升溫至120下，真空脫水2H待用。33聚酯多元醇PEPAR的合成聚酯多元醇PEPAR的合成方程，聚酯多元醇PEPAR的合成步驟為1,4丁二醇BDO、乙二醇EG兩者摩爾比為21，該混合醇與己二酸AA按一定的摩爾比投入至反應(yīng)瓶中，升溫至225230，途中嚴(yán)格控制餾溫102。溫度達(dá)到后保溫反應(yīng)1H，若餾溫降至80，減壓至08MPA繼續(xù)反應(yīng)至餾溫降至50，加入質(zhì)量為萬分之一的催化劑鈦酸四丁酯后進(jìn)一步減壓至1MPA反應(yīng)，測(cè)酸值，若酸值LMGKOH/G，測(cè)其羥值，當(dāng)羥值為371MGKOH/G時(shí)降溫出料。若羥值未到，繼續(xù)排醇至羥值合格為止。34聚酯多元醇PEPAB的合成聚酯多元醇PEPAB的合成方程，聚酯多元醇PEPAB的合成步驟為乙二醇EG與己二酸AA按所設(shè)計(jì)摩爾比投入反應(yīng)瓶中，升溫至225230，途中嚴(yán)格控制餾溫102。溫度達(dá)到后保溫反應(yīng)1H，若餾溫降至80，減壓至08MPA繼續(xù)反應(yīng)半小時(shí)，測(cè)其酸值、羥值，當(dāng)酸值,羥值為1123MGKOH/G時(shí)降溫至160，投入計(jì)量好的L，4丁二醇BDO，升溫至230反應(yīng)LH，再加入質(zhì)量為萬分之一的催化劑鈦酸四丁酯減壓至1MPA反應(yīng)半小時(shí)，測(cè)其酸值，若酸值LMGKOH/G，測(cè)其羥值，當(dāng)羥值為373MGKOH/G時(shí)降溫出料。若羥值未到，繼續(xù)排醇至羥值合格為止。35聚酯多元醇PEPAA的合成聚酯多元醇PEPAA的合成方程，聚酯多元醇PEPAA的合成步驟為乙二醇EG與己二酸AA摩爾比1205投入反應(yīng)瓶中，升溫至180200，保溫反應(yīng)4H待用命名為EA。己二酸AA與1，4丁二醇BDO摩爾比1220投入反應(yīng)聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析7瓶中，升溫至180200，保溫反應(yīng)4H待用命名為AB。AB與EA按一定的摩爾比投入反應(yīng)瓶中，升溫至240245途中嚴(yán)格控制餾溫102。溫度達(dá)到后保溫反應(yīng)1H，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之一的催化劑鈦酸四丁酯減壓至1MPA反應(yīng)LH，測(cè)其酸值，若酸值LMGKOH/G，測(cè)其羥值，當(dāng)羥值為3741MGKOH/G時(shí)降溫出料。若羥值未到，繼續(xù)排醇至羥值合格為止。36醇酸摩爾比對(duì)聚酯多元醇的影響表21為不同醇酸摩爾比制備PEPAR所消耗的時(shí)間，表22為不同醇酸摩爾比制備PEPA所消耗的時(shí)間，表23為不同醇酸摩爾比制備PEPAB所消耗的時(shí)間。由表21知，制備聚酯多元醇PEPAR，當(dāng)EG與BDO的摩爾比為12時(shí)，該混合醇與AA摩爾比為118L時(shí)，所消耗的總時(shí)間為7H；當(dāng)混合醇與AA摩爾比小于1181時(shí)，其反應(yīng)條件苛刻且難已控制，且所消耗的時(shí)間過長，必將導(dǎo)致很難制得合格的聚酯多元醇；當(dāng)混合醇與AA摩爾比大于1181時(shí)，反應(yīng)進(jìn)程過長，且原材料混合醇在真空反應(yīng)過程中排醇較多。由表22知，制備聚酯多元醇PEPAB，當(dāng)BD與分子量為1000的聚酯二元酸EG與AA反應(yīng)的產(chǎn)物的摩爾比為141時(shí)，所消耗的總時(shí)間最少；當(dāng)BD與PEPA的摩爾比小于14L時(shí)，不能制備合格的聚酯多元醇當(dāng)BD與PEPA的摩爾比大于141時(shí)，雖能制備出合格的聚酯多元醇，但所消耗的時(shí)間都過長，且反應(yīng)條件苛刻，難已控制。其中聚酯二元酸PEPA，原料AAEG為14L時(shí)所消耗的時(shí)間短。表21不同酸醇摩爾比制備PEPAR所消耗的時(shí)間聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析8表22不同酸醇摩爾比制備PEPA所消耗的時(shí)間表23不同酸醇摩爾比制備PEPAB所消耗的時(shí)間37小結(jié)一步法制備聚酯多元醇PEPAR，當(dāng)EG與BDO的摩爾比為12時(shí)，該混合醇與AA摩爾比為118L時(shí)，反應(yīng)消耗的時(shí)間最短為7H；二步法制備聚酯聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析9多元醇PEPAB，當(dāng)BD與分子量為1000的聚酯二元酸EG與AA反應(yīng)的產(chǎn)物的摩爾比為141時(shí)，反應(yīng)消耗的時(shí)間最短為55H，其中當(dāng)AA與EG摩爾比為141制備PEPA消耗的時(shí)間最短。4水可分散型磺化聚酯多元醇的合成41引言在工業(yè)生產(chǎn)中，聚氨酯溶液的合成基本采用溶劑法，所合成的聚氨酯溶液中存在大量DMF溶劑，對(duì)人體和環(huán)境必然帶來巨大的危害，1953年以來眾多學(xué)者開始研究制備水性聚氨酯，目前制備水性聚氨酯的方法大同小異，主要工藝路線為二羥甲基丙酸DMPA，其合成反應(yīng)步驟多，會(huì)導(dǎo)致合成的水性聚氨酯APU性能不穩(wěn)定。在國外，已有工業(yè)化生產(chǎn)的水可分散多元醇因其含有親水的磺酸鹽，可直接用于制得水性聚氨酯，該工藝簡單，性能優(yōu)良。合成步驟大致為將內(nèi)乳化單體間苯二甲酸二甲酯磺酸鈉通過縮聚反應(yīng)連接到聚酯多元醇分子鏈上，使聚酯多元醇本身具有親水性，并可采取自乳化法一步制得水性聚氨酯；整個(gè)過程中不需要價(jià)格昂貴的DMPA和毒性較大的胺類堿性中和劑降12J。在聚酯多元醇上引入磺酸鹽基團(tuán)使其能很好的溶于水中，研究其能否作為制備水性聚氨酯彈性體的中間體，控制水可分散型磺化聚酯多元醇其酸值1MGKOH/G，羥值371MGKOH/G。42實(shí)驗(yàn)主要原料己二酸AA工業(yè)品醇EG工業(yè)品L，4丁二醇BDO工業(yè)品鈦酸四丁酯分析純43合成路線A一步法水可分散型磺化聚酯多元醇聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析10B二步法水可分散型磺化聚酯多元醇44合成工藝步驟1一步法將LMOL的己二酸、115MOL間苯二甲酸5磺酸鈉、415MOL乙二醇以及催化劑鈦酸四丁酯加入帶有分水器的四口瓶中，電動(dòng)攪拌逐漸升溫至1805充分反應(yīng)4H，在逐漸升溫至220反應(yīng)2H，抽真空測(cè)其酸值，若酸值為1O5，即為所制備合格的聚脂多元醇。2二步法二步法將2MOL的乙二醇、1MOL的間苯二甲酸5磺酸鈉以及催化劑鈦酸四丁酯加入帶有分水器的四口瓶中，電動(dòng)攪拌逐漸升溫至1805充分反應(yīng)聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析112H，在220下進(jìn)行酯交換反應(yīng)脫除乙醇。抽真空脫除原料乙二醇來制備帶有磺酸鈉的二元醇。通過改變側(cè)鏈為磺酸鈉的二元醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，與乙二醇組成混合醇乙二醇帶有磺酸鈉的二元醇為21，混合醇與己二酸的摩爾比為1115投入四頸瓶中，升溫至1805升溫途中嚴(yán)格保證餾溫1003保溫2H，升溫至2205，待餾溫降為80，抽低真空15H，測(cè)其酸值，若酸值為105，餾溫降為50，繼續(xù)抽高真空脫除小分子二元醇來制備合格的聚酯多元醇。45水可分散型聚酯多元醇的表征1酸值滴定酸值滴定測(cè)試，準(zhǔn)確稱取410個(gè)聚酯多元醇樣品，加入30ML甲苯乙醇21溶液，充分搖動(dòng)使樣品完全溶解，加4滴1酚酞指示劑，用O1MOL/L的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到出現(xiàn)桃紅色15S內(nèi)不褪色為反應(yīng)終點(diǎn)。在第一次滴定時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)若消耗的標(biāo)準(zhǔn)堿液極少，可忽略空白試驗(yàn)的數(shù)值。樣品的酸值通過下式計(jì)算酸值（MGKOH/G）（561）/GCKOHKOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度MOLLVL滴定樣品所消耗的堿液體積M1；V2空白滴定樣品所消耗的堿液體積M1；M稱取樣品的質(zhì)量G；2羥值滴定羥值滴定采用HGT27091995測(cè)試。稱取樣品于?；恐?，用移液管加入20ML?；瘎┎u勻，使樣品溶解，裝上空氣冷凝管，用吡啶封住?；靠?，于1152甘油浴中反應(yīng)15H，取出冷凝管冷卻至室溫，用15ML吡啶溶液沖洗冷凝管及?；靠冢尤?滴酚酞指示劑，再用KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至桃紅色，即為終點(diǎn)。再做一空白試驗(yàn)。聚酯多元醇羥值的計(jì)算羥值MGKOH/GCKOHV1V2X561MCKOHKOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；VL空白實(shí)驗(yàn)消耗KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)；V2樣品消耗KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù)；M樣品的克數(shù)；聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析1246結(jié)果與討論1酸值與羥值的控制如下表41為一步法制備水可分散型聚酯多元醇的性能參數(shù)。由表41知，當(dāng)AAEGSIPML2L、L251時(shí)，酸值不能很好的控制在LMGKOH/G，故不能制備所要求的酸值MGKOH/G以及羥值約為37即分子量為3000左右的聚酯。這是由于乙二醇與間苯二甲酸二甲酯5磺酸鈉在酯交換過程中生成的甲醇也參與了后期的反應(yīng)，導(dǎo)致分子鏈的終止。當(dāng)AAEGSIPM131時(shí)，隨著EG摩爾數(shù)增加，可制備符合要求的聚酯多元醇。當(dāng)AAEGSIPMI51時(shí)，雖然酸值符合要求，但其羥值偏大，制備不出3000分子量的聚酯多元醇。如下表42為一步法制備水可分散型聚酯多元醇的性能參數(shù)。由表42知，己二酸間苯二甲酸二甲酯5磺酸鈉與乙二醇酯交換后的產(chǎn)物為111或113時(shí)酸值很難控制在1MGKOH/G，當(dāng)兩者的摩爾比為115和118時(shí)，能制備出酸值1MGKOH/G，羥值約為37MGKOH/G水可分散型聚酯多元醇。聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析135多元醇生產(chǎn)的中控分析聚酯多元醇實(shí)驗(yàn)裝置圖51酸值分析1主要儀器和試劑100ML三角燒瓶，10ML精密滴定管，天平（200G），01NKOH乙醇標(biāo)準(zhǔn)液，酚酞指示劑，甲苯乙醇混合液等。2分析手續(xù)A用取樣瓶從取樣口取樣。B在天平上用三角燒瓶稱取一定重量熔化了的試樣。C用量筒加入20到30ML甲苯乙醇混合液，充分震蕩使樣品完全熔化，必要時(shí)可以加溫。D在三角燒瓶里加入2到3滴酚酞指示劑，充分震蕩，使酚酞指示劑與樣品混合均勻。E以01乙醇標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，以混合液呈現(xiàn)微紅色為止，此時(shí)記下標(biāo)準(zhǔn)液使用量。3計(jì)算酸值（MGKOH/G）（561）/G乙醇標(biāo)準(zhǔn)液的耗用量（ML）。聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析14乙醇標(biāo)準(zhǔn)液的當(dāng)量濃度。乙醇標(biāo)準(zhǔn)液的當(dāng)量濃度校正系數(shù)。稱樣重量（G）。561的毫克當(dāng)量重（MG）。4注意事項(xiàng)稱樣樣品重量多少按下表關(guān)系進(jìn)行推測(cè)酸值表推測(cè)的酸值準(zhǔn)備稱取的重量使用的滴定管00510克左右10ML精密滴定管05146克10ML精密滴定管1103克左右10ML精密滴定管105010克左右50ML滴定管52羥值分析1主要儀器和試劑震蕩式恒溫油?。?155），恒溫箱，溫度計(jì)（200），300ML帶球形冷卻器的三角燒瓶，50ML滴定管，25ML移液管，天平（200G）,量筒（10ML,100ML）,乙酰化試劑，05NKOH乙醇標(biāo)準(zhǔn)液，正丁醇（工業(yè)級(jí)），酚酞指示劑。2分析手續(xù)，同時(shí)平行做空白分析。用取樣瓶從取樣口取樣。用兩個(gè)燒瓶分別標(biāo)注為甲和乙，在甲瓶中稱取一定重量的已經(jīng)熔化了的樣品，如有必要需先加熱。甲乙兩瓶分別加入25ML乙?；噭Ｑb上回流冷凝器，放到震蕩式恒溫油浴，使燒瓶球部浸入油浴內(nèi)，啟動(dòng)振蕩器，并將油浴溫度調(diào)到1155。油浴震蕩1小時(shí)左右，使樣品完全乙?；?。將甲乙兩瓶從油浴內(nèi)升起從冷凝器頂部分別加入10ML蒸餾水，兩燒瓶在油平面上再震蕩10分鐘。取下兩個(gè)燒瓶，以冷水沖洗燒瓶外壁油污后，靜放冷卻至室溫聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析15分別以15ML的正丁醇沖洗冷卻器和三角燒瓶內(nèi)壁。分別加入數(shù)滴酚酞指示劑。分別以05NKOH乙醇標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)（以混合液呈現(xiàn)微紅色30秒鐘內(nèi)不消失為準(zhǔn)）。3計(jì)算羥值MGKOH/GCKOHV1V2X561MR為空白分析時(shí)耗用的乙醇標(biāo)準(zhǔn)液量（ML）為樣品分析時(shí)耗用的乙醇標(biāo)準(zhǔn)液量（ML）乙醇標(biāo)準(zhǔn)液的當(dāng)量濃度。乙醇標(biāo)準(zhǔn)液的當(dāng)量濃度校正系數(shù)。稱取樣品的重量（G）樣品中游離酸的含量（MGKOH/G）的毫克當(dāng)量重（MG）4注意事項(xiàng)裝置各個(gè)連接處以白凡士林封閉以防漏氣。稱量樣品重量以下表為準(zhǔn)主要推測(cè)羥值表推測(cè)的羥值MGKOH/G稱樣重G20408640606460804353粘度分析主要儀器與試劑加納爾氣泡粘度計(jì)一套，加納爾氣泡粘度試管一套，恒溫水槽，工業(yè)甲苯，翻轉(zhuǎn)器等。原理樣品放人粘度管，觀察其起泡上升的速度快慢再與標(biāo)準(zhǔn)的加納爾氣泡粘度計(jì)比較，得出最相似者。分析手續(xù)將16克樣品和4克甲苯加熱完全溶解后加入標(biāo)準(zhǔn)的加納爾氣泡粘度試管中，聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析16放入恒溫水槽中，水溫調(diào)至25，10分鐘取出與標(biāo)準(zhǔn)的加納爾氣泡粘度計(jì)一同放到翻轉(zhuǎn)器上，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)與標(biāo)準(zhǔn)的加納爾氣泡粘度計(jì)比較起泡上升速度，得出最相似者（試樣管的直徑及其氣泡的大小必須與標(biāo)準(zhǔn)的加納爾氣泡粘度試管相同）。粘度的表示法以“”為例當(dāng)樣品氣泡上升速度在“”正中間時(shí)，表示為“”；當(dāng)樣品氣泡上升速度接近“”時(shí)，表示為；當(dāng)樣品氣泡上升速度接近“”時(shí)，表示為“”。54色數(shù)測(cè)定1主要儀器與試劑比色試管，APHA標(biāo)準(zhǔn)比色液一套。2原理在室溫下將試樣與APHA標(biāo)準(zhǔn)比色液進(jìn)行比色，得出最相似者。3測(cè)定手續(xù)將樣品倒入比色試管里，并同APHA標(biāo)準(zhǔn)比色液試管儀器放到比色管架上，仔細(xì)觀察其顏色，得出顏色最相似者。55水分測(cè)定試驗(yàn)儀器及試劑水分測(cè)定儀；打印機(jī)；電加熱套及控溫裝置；卡爾費(fèi)休陽極液將卡爾費(fèi)休陽極液注入滴定池中約100ML，打開DL32和打印機(jī)的電源開關(guān)，按RUN選中方法，按F3，開始進(jìn)行預(yù)滴定。將電加熱套和控溫裝置連接好，將帶磨口塞裝有樣品的瓶子放進(jìn)加熱套，溫度設(shè)定為75，打開電源開關(guān)使之加熱熔融。打開天平電源開關(guān)，使處于工作狀態(tài)。待樣品全部熔融，振搖瓶子使樣品盡量混勻。每次進(jìn)樣均等待儀器漂移值在10M/MIN以下。用長直滴管吸取樣品，用濾紙小心迅速地擦凈滴管外壁沾附的樣品，將裝有樣品的滴管放進(jìn)小燒杯中，在天平上用減量法稱重。旋開進(jìn)樣孔帽，移去封墊，迅速將滴管插入進(jìn)樣孔，進(jìn)樣。之后迅速蓋上封墊，旋緊孔帽，稱重滴管，得出進(jìn)樣量。采用滴管進(jìn)樣，進(jìn)樣量在01G左右滴管進(jìn)樣為3滴即可有單次進(jìn)樣很好的準(zhǔn)確性和精確性，可不必重復(fù)進(jìn)樣，具有測(cè)試速度快，分析時(shí)間短的特點(diǎn)。聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析176聚酯多元醇的精益生產(chǎn)工藝61實(shí)驗(yàn)原料己二酸、1，4丁二醇、鈦酸四丁酯。此生產(chǎn)過程分為四個(gè)工段原料貯存及輸送工段、原料聚合工段、成品貯存和包裝工段以及輔助工段。生產(chǎn)工藝主要是先將各種原輔料二甘醇、己二酸、密胺和甘油等按投料配比投加到反應(yīng)釜內(nèi)，然后啟動(dòng)導(dǎo)熱油爐對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的原料進(jìn)行升溫加熱以進(jìn)行聚合反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后，取樣測(cè)試產(chǎn)品的酸值和粘度值，達(dá)到要求后出料，并準(zhǔn)備投下一配料，概括起來講，生產(chǎn)工藝可以“投料升溫聚合測(cè)試出料”如附錄一，二聚酯多元醇生產(chǎn)裝置工藝流程圖。在不銹鋼反應(yīng)釜中加入二元醇，加熱攪拌升至6090，再加入二元酶或酸酐。通入干燥的高純氮?dú)馍郎刂?40開始反應(yīng)，體系中有水餾出，保溫23H，然后以1OH左右升溫至170180，恒溫應(yīng)12H，再用23H把反應(yīng)溫度升至230用對(duì)苯二甲酸時(shí)溫度為250，恒溫35H，當(dāng)出水量接近理論出水量時(shí)降溫至180220，關(guān)閉氮?dú)?，開始抽真空，真空度逐漸提高最后達(dá)到0080096MPA當(dāng)聚酯酸值低于1MGKOH/G，羥值符合要求時(shí)，降溫至120放入清潔干燥的鍍鋅桶內(nèi)。多元酸與多元醇的比倒，決定著所合成的聚酯多元醇的分子量。為了制得端羥基的聚酯多元醇，一般需要多元醇過量。但是在合成過程中，由于原料損失、揮發(fā)、存在雜質(zhì)等因素，多元醇過量要比理論投料量量多520摩爾分?jǐn)?shù)，才能合成出設(shè)計(jì)分子量的聚酯多元醇。以合成己二酸丁二醇聚酯為例1MOL己二酸與LXMOL的丁二醇生成2MOL水和MOL的聚酯，物料衡算為MX1461XX90228X200M一90式中X為過量丁二醇MOL；M為臺(tái)成聚酯的分子量；146為己二酸的分子量；90為丁二醇的分子量；L8為水的分子量。聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析18理論聚酯分子量與丁二醇過量MOL表理論聚酯分子量丁二醇過量丁二醇/己二酸摩爾比2000010471104715000141811418100002198121985000487814878實(shí)際試驗(yàn)中丁二醇與己二醇的摩爾比與制得的聚酯分子量表投料比（丁二醇/己二酸）丁二醇比理論投料量過量所得聚酯分子量11759196012486151013510898017143540所得聚酯分子量是通過測(cè)定聚酯二醇的羥值、酸值計(jì)算而得。1分餾柱結(jié)構(gòu)以及所用填料的選擇合成聚酯多元醇時(shí)反應(yīng)前期出水較快若不加分餾柱就會(huì)有多元醇隨縮臺(tái)水餾出造成投料比失調(diào)。得不到設(shè)計(jì)分子量的聚酯多元醇。一般在聚酯合成中采用填料塔作為分餾柱填料采用比表面積大、分離效率高的不銹鋼壓延填料。填料塔高度和直徑主要依據(jù)反應(yīng)前期塔頂溫不超過1O0和真空縮聚階段不產(chǎn)生液泛來確定。2升溫方法選擇在聚酯多元醇的合成過程中反應(yīng)初期多元酸與多元醇濃度很高單體間和單體與低聚物之間反應(yīng)十分劇烈；體系中水的生成速率非?？?，只要釜內(nèi)溫度達(dá)到140左右水就可以從體系中移出。因此若不控制好這一階段的反應(yīng)溫度就可能導(dǎo)致反應(yīng)速度過快，體系中水的生成速率過快，使體系中的多元醇隨縮合水而流失，造成原料摩爾比失調(diào)，影響聚酯多元醇分子量。以合成分子量為2000的己二酸乙二醇聚酯為例采用直線升溫和階梯升溫兩種方法如圖所示。聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析19采用直線升溫方法，己二醇損失量大合成出的聚酯二醇的分子量明顯高于設(shè)計(jì)分子量；而采用階梯式升溫方法己二醇基本上無損失旨成的聚酯二醇的分子量與設(shè)計(jì)分子量相符。同時(shí)由于采用丁階梯式的升溫方法對(duì)聚酯二醇分子鏈的穩(wěn)步增長十分有利也有利于制得分子量分布均勻的聚酯二醇。3真空縮聚階段反應(yīng)溫度與真空度確定聚酯多元醇臺(tái)成反應(yīng)后期由于單體淮度很小反應(yīng)速率比較慢加之酯交換反應(yīng)又生成了單體多元醇或者低聚物多元醇，為了強(qiáng)化反應(yīng)降低酸值在反應(yīng)后期需要抽真空，抽出體系中的承、單體多元醇、低聚物多元醇。抽真空的溫度一般為180220，真空度一開始比較低，然后慢慢增加。真空度控制表時(shí)間H真空度MPA05007050081009380094009662工藝步驟其制備方法包括以下工藝步驟按上述原料配比提取各原料并將各原料送入反應(yīng)釜內(nèi)，加熱升溫，待各原料熔融后開始攪拌，并通入氮?dú)?。?dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到145165時(shí)，各原料中的水份開始被蒸出，繼續(xù)加溫使反應(yīng)釜內(nèi)聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析20溫度達(dá)175215，保持此溫度911小時(shí)，使各原料中的水份全部從反應(yīng)釜中被蒸出。抽真空至009901MPA，在抽真空的同時(shí)加溫使溫度達(dá)220230，在上述高真空、高溫度下各原料在反應(yīng)釜中進(jìn)行縮聚，縮聚時(shí)間為約24小時(shí)。原料進(jìn)行縮聚時(shí)其聚酯分子量增加很快。在縮聚時(shí)段內(nèi)不斷測(cè)量聚酯分子量的各項(xiàng)指標(biāo)，當(dāng)聚酯分子量的羥值達(dá)到5359MGKOH/G，酸值達(dá)到30MGKOH/G，黏度為UV/25，水分的質(zhì)量百分率在0025以下就從反應(yīng)釜中出料得到成品。621準(zhǔn)備工作1準(zhǔn)備工作A檢查反應(yīng)釜是空的，并檢查反應(yīng)釜底閥是否關(guān)閉B打開反應(yīng)釜排氣管路，關(guān)閉反應(yīng)釜通向儲(chǔ)罐的閥門C選擇回收醇儲(chǔ)罐，打通到回收罐的各個(gè)閥門，如果需要引流進(jìn)桶則打通相應(yīng)管線引導(dǎo)回收醇入桶，關(guān)閉取樣泵前閥，打開由反應(yīng)釜通向精餾塔的閥門，并打開精餾塔出口經(jīng)過冷凝器直到回流入反應(yīng)釜的近路，接收罐選擇開關(guān)打在“斷”上，打開由冷凝器通向廢水池的管路。2打通原料罐通向反應(yīng)釜的加料管線3從反應(yīng)釜內(nèi)下部將氮?dú)庖?00NL/MIN通入4記錄加料前的流量計(jì)的流量指示值，將加入量的重量數(shù)換算成容積量5在流量設(shè)定器上設(shè)定送料量6將原料泵切換開關(guān)打入自動(dòng)位置，將釜位開關(guān)打至準(zhǔn)備加料的反應(yīng)釜上7接通程序啟動(dòng)開關(guān)，此時(shí)模擬盤上送料線上各個(gè)閥門燈閃光8打開流量設(shè)定器上的啟動(dòng)開關(guān)，各個(gè)閥門指示燈亮，同時(shí)A原料泵啟動(dòng)B原料罐出口自動(dòng)閥開C原料泵出口至原料罐的自動(dòng)回流閥關(guān)閉D原料泵出口的自動(dòng)閥開E流量計(jì)開始計(jì)量F流量自動(dòng)控制閥打開G原料進(jìn)入反應(yīng)釜的自動(dòng)閥打開聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析219從原料管道上的試鏡觀察原料是否進(jìn)入反應(yīng)釜10當(dāng)加料量達(dá)到設(shè)定值的時(shí)候，流量自動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)有如下操作A原料泵停止轉(zhuǎn)動(dòng)B原料泵出口閥關(guān)閉C原料泵到原料罐的回流閥打開D原料泵出口閥關(guān)閉E流量計(jì)停止F流量自動(dòng)控制閥關(guān)閉11原料管線用氮?dú)庾詣?dòng)吹掃，自動(dòng)送料達(dá)到設(shè)定值后，自動(dòng)打開吹掃數(shù)次，然后又自動(dòng)將原料進(jìn)反應(yīng)釜的閥門關(guān)閉12加料結(jié)束后，檢查橢圓齒輪流量計(jì)的累積指示值進(jìn)行比較，以流量計(jì)算為準(zhǔn)，如果加入量少于10L以上的時(shí)候，可以重新補(bǔ)充設(shè)定，重復(fù)自動(dòng)加料操作，補(bǔ)加差值13關(guān)閉程序啟動(dòng)開關(guān)，將原料泵開關(guān)切至“斷”上，并將釜位選擇開關(guān)也打在“斷”上。622精己二酸的添加1打開反應(yīng)釜蓋2向反應(yīng)釜加己二酸或者對(duì)苯二甲酸等固體料。前半加固體料，即，關(guān)閉氣相閥，打開精餾塔底閥3全部裝完后，密閉反應(yīng)釜蓋4將投料現(xiàn)場(chǎng)打掃干凈。漏在地上的固體粉末取上層未被污染的繼續(xù)使用，其他的作為廢棄料回收。地面保持干凈，無存料，無積水。623反應(yīng)階段1反應(yīng)前得準(zhǔn)備工作A關(guān)閉各個(gè)加料閥的入口B氮?dú)饫^續(xù)下部通入，流量200NL/MIN目的是盡量加快漂浮在液體面上的粉末料的溶解與融化聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析22C檢查確認(rèn)精餾塔設(shè)定溫度是否符合規(guī)定溫度，100D確認(rèn)冷凝器冷卻水閥門開。2升溫A用溫度調(diào)節(jié)計(jì)控制熱媒流量逐漸升溫。此時(shí)將夾套上層關(guān)閉，以防止釜壁溫度過高將固體料碳化。B釜溫接近130，此時(shí)氮?dú)飧挠缮喜客ㄈ?，流量不變，以防止脫水過于激烈而導(dǎo)致泛塔。C當(dāng)釜溫上升至135145時(shí)，反應(yīng)開始脫水，從試鏡觀察釜內(nèi)反應(yīng)情況，如果反應(yīng)激烈，關(guān)小升溫調(diào)節(jié)閥，使其緩慢升溫，要密切注意釜內(nèi)脫水開始時(shí)的情況，釜溫會(huì)自動(dòng)恒溫60分鐘左右，待釜內(nèi)泡沫減少或者消失時(shí)，再使升溫速度增大。D當(dāng)反應(yīng)釜溫度達(dá)到180時(shí)，氮?dú)飧挠煞磻?yīng)釜下部通入，如果發(fā)泡劇烈，氮?dú)庠俑臑樯喜客ㄈ胫敝恋獨(dú)饽芊€(wěn)定從反應(yīng)釜下部通入為止。但是含有對(duì)苯二甲酸的反應(yīng)全程下通氮?dú)狻對(duì)于升溫的反應(yīng)釜，其熱媒循環(huán)壓力指示應(yīng)在02022之間。3恒溫A不含對(duì)苯二甲酸常壓恒溫操作A當(dāng)反應(yīng)釜溫度升至225度左右時(shí)，觀察起泡情況，氮?dú)饬靠刂浦辽?0M/HR。通入氮?dú)獾哪康氖抢玫獨(dú)獾膹?qiáng)力擾動(dòng)把反應(yīng)副產(chǎn)物水和小分子醇帶出反應(yīng)系統(tǒng)。恒溫溫度不可超過228，含有PG的產(chǎn)品恒溫溫度不可超過225，恒溫后，將熱媒進(jìn)口關(guān)閉，熱媒出口不比關(guān)閉。B停鍋爐燃燒器，是釜內(nèi)溫度在指定溫度5范圍內(nèi)穩(wěn)定，必要時(shí)再重新啟動(dòng)燃燒器升溫。C當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到指定溫度恒溫1小時(shí)后，精餾塔塔頂溫度開始下降，達(dá)到100以下時(shí)，進(jìn)行管道切換關(guān)閉反應(yīng)釜通向精餾塔的閥門，打開反應(yīng)釜?dú)庀嚅y選擇回收醇儲(chǔ)罐，打通到回收罐的各個(gè)閥門，打開回收醇接收罐排氣閥如需引流入桶則打通相應(yīng)管線引導(dǎo)回收醇入桶D恒溫1小時(shí)后加入催化劑，氮?dú)?08M/HR，常壓狀態(tài)30分鐘后，再往下進(jìn)行，以利于催化劑的溶解。E當(dāng)反應(yīng)溫度按照指定溫度恒溫45小時(shí)時(shí)，打開取樣泵前閥，打通取樣管線，啟動(dòng)取樣泵，檢查回流情況，恒溫55小時(shí)，開始中控分析測(cè)定，取樣間隔時(shí)間根據(jù)實(shí)際反應(yīng)速度在1到3小時(shí)之間自行選取。聚酯多元醇生產(chǎn)工藝及分析23B不含對(duì)苯二甲酸減壓反應(yīng)恒溫操作A當(dāng)反應(yīng)釜溫度升高至225左右時(shí)，觀察起泡情況，此時(shí)氮?dú)獾闹饕康氖嵌栊詺怏w保護(hù)，而加強(qiáng)擾動(dòng)任務(wù)主要由真空狀態(tài)來完成。恒溫溫度不可超過225。恒溫后，將熱媒進(jìn)口關(guān)閉，熱媒出口不比關(guān)閉。B停止鍋爐升溫，是釜內(nèi)溫度在指定溫度5范圍內(nèi)穩(wěn)定，必要時(shí)再啟動(dòng)鍋爐升溫。C當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到指定溫度1小時(shí)時(shí)，精餾塔溫度開始下降，到100以下時(shí)，按下述方式進(jìn)行管道切換及減壓操作關(guān)閉反應(yīng)釜通向精餾塔的閥門，關(guān)閉塔底回流閥，打開反應(yīng)釜?dú)庀嚅y將回收醇儲(chǔ)罐選擇開關(guān)打在“開”上氮?dú)饬髁?08M/HR，恒溫1小時(shí)加入催化劑，常壓30分鐘，再往下進(jìn)行，以利于催化劑的溶解。檢查真空系統(tǒng)各個(gè)閥門的開關(guān)位置是否正常，啟動(dòng)真空泵。開啟小真空關(guān)閉回收醇接收罐排氣閥05小時(shí)后開啟大真空D真空狀態(tài)開始2小時(shí)時(shí)，打開取樣泵前閥，打通取樣管線，啟動(dòng)真空泵，觀察回流情況，真空15到2小時(shí)，開始中控分析測(cè)定，取樣間隔時(shí)間根據(jù)實(shí)際反應(yīng)速度在1到2小時(shí)之間自行選擇。分析完畢后應(yīng)該及時(shí)將取樣槽中樣品放回釜內(nèi)，同事嚴(yán)禁將空氣從取樣槽中放進(jìn)反應(yīng)釜中。如果下次取樣間隔時(shí)間較長（1小時(shí)以上）則需要關(guān)閉取樣泵，下次取樣前20分鐘打開取樣泵。C含有對(duì)苯二甲酸減壓反應(yīng)恒溫操作A當(dāng)反應(yīng)釜溫度升至235時(shí)（為了加快反應(yīng)，可將溫度升至240），繼續(xù)恒溫脫水，為了縮短升溫時(shí)間，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)精餾塔頂閥以盡可能快速脫水。繼續(xù)下通氮?dú)?5M/HR，需要通過反應(yīng)釜試鏡觀察反應(yīng)物是否變清。變清之前不可開啟取樣