[發明專利]一種四氫呋喃聚合工藝及其反應裝置

無效

• 申請號: 201310565944.9
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103601880A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 郭樺;梅雪;徐冬;于家琳;陳昊然
• 申請（專利權）人: 國電新能源技術研究院
• 主分類號: C08G65/20
• 分類號: C08G65/20;C08G65/26
• 代理公司: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 陳福

1.一種四氫呋喃聚合工藝，其特征在于，先將四氫呋喃與酸酐混合、預熱，然后加入到裝有催化劑的反應釜進行反應，其中催化劑經過處理；所述催化劑包含全氟磺酸樹脂。

2.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述全氟磺酸樹脂具有下列性質中的一種或多種：碳元素的質量百分大于20％，硫元素的質量百分小于5％，C、H、O、F四種元素的總質量百分大于92％，離子交換容量范圍在0.8～0.95，比表面積小于20m²/g。

3.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述全氟磺酸樹脂的粒徑為0.8～1.2mm。

4.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述全氟磺酸樹脂中硅元素和鋁元素的質量百分小于0.1％。

5.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述全氟磺酸樹脂不含有苯環結構。

6.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述全氟磺酸樹脂在0～350℃之間失重小于25％。

7.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述全氟磺酸樹脂在350～600℃之間失重大于50％。

8.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述原料四氫呋喃和酸酐的混合物中可以加入酸作為封端劑，用來調節聚合物的分子量。

9.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：通過真空泵給反應體系提供一定真空度，揮發的原料經過冷凝器冷凝回流；通過過濾收集聚四氫呋喃二酯。

10.根據權利要求9所述的聚合工藝，其特征在于：在反應釜中設有攪拌步驟，所述攪拌速率為10～200轉/分鐘。

11.根據權利要求9所述的聚合工藝，其特征在于：在反應釜中的反應液體的攪拌雷諾數為1574～31486。

12.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述四氫呋喃的質量含量百分比為10～99％，所述酸酐的質量含量百分比為0.5～10％，所述酸的質量含量百分比為0.5～10％；所述反應釜中催化劑的含量為反應釜體積的1～50％。

13.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述混合預熱包括先混合再預熱、先預熱再混合、或混合預熱同時進行。

14.根據權利要求12所述的聚合工藝，其特征在于：所述混合可以通過管道混合器、漩渦混合器、或靜態混合器；所述預熱可以通過殼式加熱器、或管式加熱器。

15.根據權利要求1所述的聚合工藝，其特征在于：所述預熱的溫度為15～40℃；所述聚合工藝在壓力13.8～101.3kPa.a、溫度25～66℃下進行反應。

16.根據權利要求1-15任一項所述的聚合工藝，其特征在于：所述聚合工藝包括連續式聚合反應和間歇式聚合反應。

17.一種四氫呋喃聚合工藝，其特征在于，先將四氫呋喃與酸酐混合、預熱，然后加入到裝有催化劑的反應釜進行反應，其中催化劑經過以下處理方法的一項或多項進行處理：造粒處理、干燥處理、有機溶劑抽提萃取處理。

18.根據權利要求17所述的方法，其特征在于：所述干燥處理包括氮氣吹掃、常壓干燥、減壓干燥、吸濕干燥或/和冷凍干燥。

19.根據權利要求17所述的方法，其特征在于：所述造粒處理包括通過熔融擠出或低溫冷凍粉碎處理。

20.根據權利要求17-19任一項所述的方法，其特征在于：全氟磺酸樹脂與有機溶劑以1：1～1：30的比例進行混合。

21.根據權利要求17-19任一項所述的方法，其特征在于：所述有機溶劑包括四氫呋喃、1,4-二氧六環、甲醇、乙醇、異丙醇、甲苯、苯、N-甲基吡咯烷酮、以及它們的混合溶劑。

22.根據權利要求17-19任一項所述的方法，其特征在于：在所述抽提萃取步驟在溫度50～130℃、壓力51～200kPa條件下進行，抽提萃取的時間為6～36h。

23.根據權利要求17-19任一項所述的方法，其特征在于：所述干燥步驟在80～150℃下，真空度為0.3～14kPa下進行，干燥時間為6～12h。