聚醚多元醇產(chǎn)物中金屬絡(luò)合物催化劑的分離研究.pdf

1、低不飽和度聚醚多元醇(PPG)產(chǎn)物中均勻分散著雙金屬氰化絡(luò)合物催化劑(DMC),在貯運(yùn)過程中催化劑會(huì)使聚醚分解產(chǎn)生揮發(fā)性副產(chǎn)物,當(dāng)與異氰酸酯反應(yīng)制備聚氨酯時(shí),發(fā)生不利的副反應(yīng),影響聚氨酯制品的性能。論文分別采用化學(xué)法、吸附法及膜分離法對低不飽和度聚醚多元醇中DMC催化劑的分離進(jìn)行研究,探討分離效果、工藝及模型等,為聚醚多元醇產(chǎn)品的凈化提供可靠的方法及工藝。
　　 首先,采用化學(xué)法對聚醚中Zn2+和Co2+的分離工藝進(jìn)行了研究,處

2、理劑分別采用強(qiáng)堿KOH溶液和弱堿NH3/NH4Cl緩沖溶液,強(qiáng)堿對Zn2+脫除率為64.4％,Co2+脫除率為90.8%；弱堿對Zn2+脫除率為82.3%,Co2+脫除率為51.1%,強(qiáng)堿處理法效果相對較好。強(qiáng)堿處理法中,當(dāng)PPG:KOH質(zhì)量比為10:1,硅酸鎂用量為1.6%(以PPG質(zhì)量計(jì))時(shí),Zn2+和CO2+的含量均降低到1.0μg·g-1以下,K+的含量也低于10μg·g-1以下。
　　 其次,采用吸附法對聚醚中Zn2+

3、和Co2+的分離工藝進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)得到較佳的吸附劑種類為螫合纖維和活性白土吸附劑復(fù)配使用,復(fù)配質(zhì)量比為1:1,Zn2+脫除率達(dá)97.1%,Co2+脫除率達(dá)74.2%。對吸附劑螯合纖維的最佳吸附條件和重復(fù)使用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,螯合纖維最佳吸附條件為螯合纖維用量是PPG質(zhì)量的3.33%,吸附溫度60℃,吸附時(shí)間40min,此時(shí)對Zn2+和Co2+的脫除率最高,分別為77.1%和40.5%；螯合纖維重復(fù)使用了4次,對Zn2+和Co2+的

4、脫除率仍為74.1%和26.4%。采用紅外(IR)、X-射線衍射(XRD)及掃描電鏡(SEM)表征手段分析表明螯合纖維對DMC有良好的吸附選擇性。
　　 最后,采用錯(cuò)流平板膜超濾技術(shù),使用聚醚砜超濾膜對低不飽和度聚醚多元醇進(jìn)行處理,粗聚醚多元醇由正己烷1∶1體積比稀釋,分離效果很好,大部分檢測時(shí)間下Zn2+和Co2+截留率高達(dá)90%以上,含量低于1.0μg·g-1,采用IR分析了截留物中含有DMC成分。實(shí)驗(yàn)還得到了較佳的超濾條件

5、為膜截留分子量為150kDa,由正己烷1:1稀釋,操作壓力0.5MPa,料液流速40L·h-1。分別采用去離子水、29‰氫氧化鈉溶液和正己烷溶劑超聲清洗污染的膜,2‰氫氧化鈉溶液的清洗效果較好,膜通量恢復(fù)率達(dá)66.4%。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用阻力疊加法建立膜通量與各影響因素之間的模型,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合模型參數(shù)。結(jié)果表明,模型擬合曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好,膜通量的理論值與實(shí)驗(yàn)值之間的相對偏差較小,在0.13%～14.02%范圍內(nèi)。根據(jù)該數(shù)學(xué)模