[發明專利]分離出氣體成分的方法

在審

• 申請號: 201980056619.5
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN112654660A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: M·沃哈克;J·霍夫曼;S·布勞恩;M·弗朗西斯科卡薩爾;W·貝克爾;T·魯諾夫斯基
• 申請（專利權）人: 科思創知識產權兩合公司
• 主分類號: C08G64/34
• 分類號: C08G64/34;C08G64/40;C08G64/20;C08G65/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 章敏;李唐

本發明的主題是用于分離出在環氧烷和二氧化碳的共聚中溶解在液體反應混合物中的氣體成分的方法，其特征在于(η)在減壓前，所述液體反應混合物具有5.0至100.0巴（絕對）的壓力，其中以下工藝階段以所示順序進行：(i)將反應混合物減壓當前壓力的至少50%，(ii)隨后通過第一次消泡分離液滴和(iii)隨后通過第二次消泡分離氣泡，以使液相澄清，其中工藝階段(i)至(iii)進行一次或多次，直至所得反應混合物具有0.01至5.00巴（絕對）的壓力，以及包含工藝階段(i)–(iii)的制備聚醚碳酸酯多元醇的方法。

本發明涉及用于分離出在環氧烷和二氧化碳的共聚中溶解在液體反應混合物中的氣體成分的方法。

通過環氧烷（環氧化物）和二氧化碳在H-官能起始劑物質（“起始劑”）存在下的催化反應制備聚醚碳酸酯多元醇作為大量研究的課題已超過40年（例如Inoue等人,Copolymerization of Carbon Dioxide and Epoxide with Organometallic Compounds；Die Makromolekulare Chemie 130, 210-220, 1969）。這種反應示意性顯示在圖式(I)中，其中R是有機基團，如烷基、烷基芳基或芳基，它們各自還可含有雜原子，例如O、S、Si等，且其中e、f和g各自是整數，且其中在此在圖式(I)中就聚醚碳酸酯多元醇所示的產物只應被理解為是具有所示結構的嵌段原則上可存在于所得聚醚碳酸酯多元醇中，但嵌段的順序、數量和長度以及起始劑的OH官能度可變并且不限于圖式(I)中所示的聚醚碳酸酯多元醇。這種反應（見圖式(I)）從環境角度看非常有利，因為這種反應是將溫室氣體如CO₂轉化成聚合物。形成的另一產物（實際上是副產物）是圖式(I)中所示的環狀碳酸酯（例如在R = CH₃時，碳酸亞丙酯）。

制備聚醚碳酸酯多元醇的方法通常在化學計算過量的CO₂ 和由此產生的反應壓力下進行。這導致在技術上必須在反應結束后分離出這種過量CO₂（任選與尚未反應的環氧烷一起）。

US 4,500,704公開了使用基于鋅-鐵的雙金屬氰化物絡合催化劑由二氧化碳和環氧烷制備線性共聚物/聚碳酸酯的方法，其中通過反應容器中的緩慢減壓而分批進行優選由CO₂計量加入引起的100-1500 psi（對應于6.9-103.4巴）的反應壓力的降低。

EP-A 0 222 453公開了使用由DMC催化劑和助催化劑（如硫酸鋅）組成的催化劑體系在2-40巴的壓力下由環氧烷和二氧化碳制備聚碳酸酯的方法。實施例1-7在此公開了反應器內容物的冷卻和隨后排出，其中應注意分離出二氧化碳而沒有“起泡問題”。作為替代方案，公開了在反應器中汽提以同時除去未反應的環氧化物。

WO-A 2008/024363公開了在最多1500 psig（對應于103.4巴）的壓力和10℃-150℃的溫度下在含有一定比例的四氰合金屬化物的雙金屬氰化物絡合物存在下制備基于環氧丙烷和CO₂的非嚴格交替共聚物（摩爾質量500-500000 g/mol）的方法。在此，在排出反應產物前，通過冷卻反應器和減壓而分批降低反應壓力。

WO-A 2008/092767尤其公開了在60-150℃的溫度范圍內在最多30巴的壓力下使用DMC催化劑制備聚碳酸酯多元醇中的連續工藝模式，其中通過施加真空進行CO₂和殘余環氧烷的脫除，隨后進一步后處理以除去揮發性次要組分和任選催化劑。實施例顯示將反應器內容物減壓，隨后在真空下從產物中汽提出其它揮發性成分。

現有技術（DE10147711、US 6762278、DE10147712、WO-A 2006103213、WO-A2006103214）公開了使用雙金屬氰化物催化劑由環氧乙烷化合物和例如CO₂在最多20巴的壓力下制備多元醇的方法，其中在排出反應產物前，通過冷卻反應器和減壓而分批降低反應壓力，并任選使用溶劑以吸取制成的聚合物。