CN102863567A - 一种低碱法制备聚乙烯醇的方法 - Google Patents

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Abstract

一种低碱法制备聚乙烯醇的方法，包括后处理步骤，其特征在于：所述在后处理步骤中还进行水洗步骤。本发明低碱法生产聚乙烯醇的方法提高了最终聚乙烯醇的品质，其中所含甲醇的质量百分含量低于1.0%，还降低了其所含的醋酸钠、醋酸甲酯等杂质的含量，减少了本发明方法制得的聚乙烯醇在使用过程中的环境的影响；同时本发明方法对环境无污染、生产能耗低、成本低。

Description

一种低碱法制备聚乙烯醇的方法
技术领域
本发明涉及聚乙烯醇（PVA）的生产技术领域，特别涉及一种低碱法制备聚乙烯醇的方法。
背景技术
聚乙烯醇（PVA）是由聚醋酸乙烯酯经碱催化醇解而得，其中所使用的醇一般为甲醇，经醇解反应得到聚乙烯醇，并产生乙酸甲酯和醋酸钠等副产物。聚乙烯醇在醇和乙酸甲酯中凝固得到固体产物，经过后处理（粉碎、压榨、干燥等）步骤处理后得到产品。其中聚乙烯醇的干燥是在100℃左右的干燥机内干燥，在这个过程中，大部分甲醇和副产物乙酸甲酯会被蒸除，但由于环境氛围溶剂浓度高，而且部分溶剂包裹在聚乙烯醇内部不易完全脱除，因此低碱法生产的聚乙烯醇中甲醇含量一般有2%左右。在聚乙烯醇产品使用过程中，包裹在内部的甲醇将会逸出，影响到下游用户的使用。
 聚乙烯醇中无机盐的提纯方法常用的是水溶醇提析出法，其步骤：先将聚乙烯醇树脂在水中充分溶解，其中的盐类成分也溶解于水中；由于聚乙烯醇树脂在乙醇中不溶，当加入足量的乙醇后，会立即析出；再搅拌，过滤，部分盐、甲醇、醋酸甲酯被溶液带走，析出固体聚乙烯醇树脂再经干燥、粉碎获得成品。此方法会造成聚乙烯醇树脂损失大、乙醇消耗大，而且引入新的杂质乙醇，成本和污染较大。而且获得的产品呈块状，密度大，结构硬，粉碎时会产生许多硬颗粒。
专利号为CN1074424C中介绍了水蒸汽两步法提纯聚乙烯醇树脂，其步骤：在含有水蒸汽且水蒸汽含量在20％～80％的气氛中，进行固体聚乙烯醇树脂的搅拌，通过水蒸汽和氮气等稀释气体去除有机溶剂残留。此方法需要消耗大量的蒸汽和稀释气体，成本高，同时需要进行附件的干燥处理以除去水分。
中国专利200810151479.3 中介绍了用乙醇水溶液纯化聚乙烯醇树脂的方法，其步骤：首先将聚乙烯醇树脂加入乙醇水的混合溶剂中搅拌；再加入乙醇或含水乙醇，使聚乙烯醇树脂析出；最后分离干燥。该方法降低了产品甲醇含量，但却引入了新的乙醇，同时需要进行附加的干燥处理除去水分、成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低碱法制备聚乙烯醇的方法，本发明方法能够在工业上实现低成本生产低甲醇含量的聚乙烯醇。
本发明的目的是这样实现的：
一种低碱法制备聚乙烯醇的方法，包括后处理步骤，其特征在于：所述在后处理步骤中增加水洗步骤。
上述后处理步骤包括对聚乙烯醇固体进行粉碎、压榨、干燥等步骤。
为了减小干燥处理的负荷，从而进一步减小干燥成本，上述水洗步骤是在后处理中的粉碎之后压榨之前进行的。
为了进一步减少聚乙烯醇的甲醇含量，上述水洗的温度为5～25℃，洗涤时间为3～15分钟；优选为水洗温度10～20℃，洗涤时间5～15分钟。
为了进一步减小环境污染，上述水洗步骤还包括在水洗后对固液进行分离，分离后液相精馏回收甲醇、洗涤水回收循环利用，对固相聚乙烯醇树脂再经压榨后进行干燥。
具体地说，一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b.将固相产物经粉碎、在洗涤槽进行水洗及水洗后固液分离，固相再经压榨和干燥得到聚乙烯醇产品；其中水洗温度为10～20℃，洗涤时间为5～15分钟，所述水洗后的固液分离是液相精馏回收甲醇、同时洗涤水回收循环使用。
本发明的有益效果
 本发明低碱法生产聚乙烯醇的方法提高了最终聚乙烯醇的品质，其中所含甲醇的质量百分含量低于1.0%，还降低了其所含的醋酸钠、醋酸甲酯等杂质的含量，减少了本发明方法制得的聚乙烯醇在使用过程中的环境的影响；同时本发明方法对环境无污染、生产能耗低、成本低。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b. 准备15℃的水溶剂并搅拌，将粉碎后的聚乙烯醇树脂直接加入洗涤槽，搅拌10分钟，使聚乙烯醇树脂中的甲醇溶于水中，然后进行固液分离，液相精馏回收甲醇、同时洗涤水回收循环使用，得到的固相聚乙烯醇树脂进行压榨、干燥，干燥合格后得到聚乙烯醇树脂产品。
实施例2
一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b. 准备16℃的水溶剂并搅拌，将粉碎后的聚乙烯醇树脂直接加入洗涤槽，搅拌12分钟，使聚乙烯醇树脂中的甲醇溶于水中，然后进行固液分离，液相精馏回收甲醇、同时洗涤水回收循环使用，得到的固相聚乙烯醇树脂进行压榨、干燥，干燥合格后得到聚乙烯醇树脂产品。
实施例3
一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b. 准备18℃的水溶剂并搅拌，将粉碎、压榨后的聚乙烯醇树脂直接加入洗涤槽，搅拌6分钟，使聚乙烯醇树脂中的甲醇溶于水中，然后进行固液分离，得到的固相聚乙烯醇树脂进行干燥，干燥合格后得到聚乙烯醇树脂产品，其甲醇的含量为0.20%。 
实施例4
一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b. 准备5℃的水溶剂并搅拌，将粉碎后的聚乙烯醇树脂直接加入洗涤槽，搅拌15分钟，使聚乙烯醇树脂中的甲醇溶于水中，然后进行固液分离，液相精馏回收甲醇、同时洗涤水回收循环使用，得到的固相聚乙烯醇树脂进行压榨、干燥，干燥合格后得到聚乙烯醇树脂产品，其甲醇的含量为0.36％。
实施例5
一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b. 准备25℃的水溶剂并搅拌，将粉碎后的聚乙烯醇树脂直接加入洗涤槽，搅拌3分钟，使聚乙烯醇树脂中的甲醇溶于水中，然后进行固液分离，液相精馏回收甲醇、同时洗涤水回收循环使用，得到的固相聚乙烯醇树脂进行压榨、干燥，干燥合格后得到聚乙烯醇树脂产品，其甲醇的含量为0.4％。
实施例6
一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b. 准备13℃的水溶剂并搅拌，将粉碎后的聚乙烯醇树脂直接加入洗涤槽，搅拌8分钟，使聚乙烯醇树脂中的甲醇溶于水中，然后进行固液分离，得到的固相聚乙烯醇树脂进行压榨、干燥，干燥合格后得到聚乙烯醇树脂产品，其甲醇的含量为0.26％。
对比实施例1
 一种低碱法制备聚乙烯醇的方法：聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；将固相产物粉碎后，再进行压榨、100℃干燥机中进行干燥最终制得聚乙烯醇树脂。
实施例1制得的聚乙烯醇树脂的甲醇含量检测结果见下表：
项目 对比实施例1制得的聚乙烯醇树脂 实施例1制得的聚乙烯醇树脂
甲醇％（W） 2.6％ 0.30％
实施例2制得的聚乙烯醇树脂的甲醇含量检测结果见下表：
项目 对比实施例1制得的聚乙烯醇树脂 实施例1制得的聚乙烯醇树脂
甲醇％（W） 2.58％ 0.25％

Claims (9)

1.一种低碱法制备聚乙烯醇的方法，包括后处理步骤，其特征在于：所述在后处理步骤中还进行水洗步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述后处理是包括对聚乙烯醇进行粉碎、压榨和干燥步骤。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述水洗是在后处理中的粉碎之后压榨之前进行的。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述水洗的温度为5～25℃，洗涤时间为3～15分钟。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述水洗的温度为5～25℃，洗涤时间为3～15分钟。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述水洗的温度为10～20℃，洗涤时间为5～15分钟。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述水洗步骤还包括在水洗后对固液进行分离，分离后液相精馏回收甲醇、洗涤水回收循环利用，对固相聚乙烯醇树脂再经压榨后进行干燥。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述水洗步骤还包括在水洗后对固液进行分离，分离后液相精馏回收甲醇、洗涤水回收循环利用，对固相聚乙烯醇树脂再经压榨后进行干燥。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
a.聚醋酸乙烯酯与甲醇作为反应原料，经碱催化醇解得到固相聚乙烯醇；
b.将固相产物经粉碎、在洗涤槽进行水洗及水洗后固液分离，固相再经压榨和干燥得到聚乙烯醇产品；其中水洗温度为10～20℃，洗涤时间为5～15分钟，所述水洗后的固液分离是液相精馏回收甲醇、同时洗涤水回收循环使用。
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