[發明專利]一種可調控聚合度的乳酸低聚物合成系統及合成方法

有效

• 申請號: 202110746387.5
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113461915B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 王翀;稅欣;郭一鵬;敖平
• 申請（專利權）人: 江蘇科富愷機械設備有限公司
• 主分類號: C08G63/08
• 分類號: C08G63/08;C08G63/78
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 胡東東

本發明公開了一種可調控聚合度的乳酸低聚物合成系統及合成方法，它包括：第一反應精餾塔的塔釜出口通過第一塔釜采出管與第二反應精餾塔的進料口接通；第二反應精餾塔的側線出料口接通回流系統，其塔釜出口接通第二塔釜采出管；回流系統包括第一冷凝器，第一冷凝器的入口與第二反應精餾塔的側線出料口接通，第一冷凝器的出口通過管道分別與第一反應精餾塔的塔釜回流口和第二反應精餾塔的塔頂回流口接通。本發明通過第一反應精餾塔實現脫除游離水及生成乳酸低聚中間體，再通過第二反應精餾塔實現脫除反應生成的水及乳酸低聚中間體，得到聚合度分布較為集中的乳酸低聚物，解決了乳酸低聚物聚合度分布寬的問題，為后續解聚反應提供了優質的原料。

技術領域

本發明涉及生物可降解材料生產技術領域，特別涉及一種可調控聚合度的乳酸低聚物合成系統及合成方法。

背景技術

乳酸低聚物是合成丙交酯時的中間體，也是可降解生物材料——聚乳酸的前驅體，是當前聚乳酸生產工藝中的重要環節。由于丙交酯在開環聚合反應生成聚乳酸時不會產生副產物水，可以精確控制聚合反應的聚合度，所以由乳酸經脫水縮聚、解聚提純后的丙交酯來生產聚乳酸是當前更先進的工藝。同時，丙交酯的純度也直接影響其聚合生成聚乳酸的聚合度，更進一步，在丙交酯的合成中，乳酸縮聚得到聚合度較集中的乳酸低聚物是最關鍵的一步，直接影響丙交酯的純度和收率。

現有低聚乳酸的合成方法一般為：在惰性氣體的氣氛內加熱使L－乳酸脫水聚合，然后從反應生成物中分離回收得到乳酸低聚物。但現有的乳酸低聚物的生產工藝都存在脫水不充分、聚合度分布較寬，導致解聚合成丙交酯的過程中副產物過多的問題。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種可調控聚合度的乳酸低聚物合成系統及合成方法，本發明通過第一反應精餾塔實現脫除游離水及生成低聚合度的乳酸低聚中間體，再通過第二反應精餾塔實現脫除反應生成的水及低聚合度的乳酸低聚中間體的同時得到聚合度分布較為集中的乳酸低聚物。然后利用調節側線采出及塔頂采出等方式，較好的解決了現有技術中存在的乳酸低聚物聚合度分布寬的問題，為后續解聚反應提供了優質的原料，克服了現有技術所存在的不足。

本發明采用的技術方案如下：一種可調控聚合度的乳酸低聚物合成系統，其特征在于，它包括：

第一反應精餾塔，用于對乳酸原料進行縮聚和精餾處理，第一反應精餾塔的塔頂出口接通第一冷凝系統，其塔釜出口通過第一塔釜采出管與第二反應精餾塔的進料口接通；

第二反應精餾塔，用于對來自第一反應精餾塔的物料進行縮聚和精餾處理，第二反應精餾塔的塔頂出口接通第二冷凝系統，其側線出料口接通回流系統，其塔釜出口接通第二塔釜采出管；

回流系統，包括第一冷凝器，所述第一冷凝器的入口與第二反應精餾塔的側線出料口接通，第一冷凝器的出口通過管道分別與第一反應精餾塔的塔釜回流口和第二反應精餾塔的塔頂回流口接通；

第一冷凝系統，用于對來自第一反應精餾塔的氣相進行冷凝處理，第一冷凝系統的出口與第一塔頂采出管接通；

第二冷凝系統，用于對來自第二反應精餾塔的氣相進行冷凝處理，第二冷凝系統的出口通過第二塔頂采出管與第一反應精餾塔的進料口接通。

進一步，所述第一冷凝系統包括第二冷凝器，第二冷凝器的入口與第一反應精餾塔的塔頂出口接通，第二冷凝器的出口分別接通第一反應精餾塔的塔頂回流口和第一塔頂采出管。

進一步，所述第二冷凝系統包括第三冷凝器，第三冷凝器的入口與第二反應精餾塔的塔頂出口接通，第三冷凝器的出口通過第二塔頂采出管與第一反應精餾塔的進料口接通。

進一步，所述第一塔釜采出管上設置有第一再沸器，所述第一再沸器的入口與第一反應精餾塔的塔釜出口接通，其出口分別與第一塔釜采出管和第一反應精餾塔的塔釜回流口接通。