CN110028602B - 一种降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法 - Google Patents

一种降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法，是先将聚乙烯醇熟料置于溶剂中加热搅拌，然后固液分离，所得固体再经干燥，获得聚乙烯醇成品。本发明的方法，能够有效降低PVA产品中甲醇、醋酸甲酯、醋酸钠等杂质的含量，提高了产品质量，方法简单、原料便宜，降低了生产成本，且能够实现工业化。

Description

一种降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法
技术领域
本发明属于工业聚乙烯醇生产领域，具体涉及一种减少工业聚乙烯醇成品中杂质含量的方法。
背景技术
聚乙烯醇(PVA)是一种用途广泛的高分子化合物，其生产过程主要包括乙酸乙烯脂(VAC)的合成、精制和聚合以及聚乙酸乙烯脂(PVAC)的醇解等。其中PVAC经过碱催化醇解得到固体产物，经过粉碎机粉碎后，再经过挤压机挤压除去大部分的母液，该阶段完成后的PVA产品称之为熟料，将熟料输送至干燥机中干燥后即得到PVA成品。整个生产过程中产生了大量的杂质进入成品中，如醋酸甲酯、甲醇、醋酸钠等，如国内公司生产的常规PVA产品中，甲醇含量一般为1％左右、醋酸钠含量一般为2.8％左右、醋酸甲酯含量一般为1％左右。这些杂质含量过高影响着PVA下游高附加值产品的使用及开发。
派蒂斯艾西提克公司曾在1996年公开过一种聚乙烯醇提纯方法(专利CN1074424C)，是将PVA成品置于水蒸汽含量为20％～80％的未饱和水溶液中进行搅拌和热处理，得到甲醇和醋酸甲酯含量均低于1％的PVA产品。该方法虽然减少了产品中甲醇和醋酸甲酯含量，但是甲醇和醋酸甲酯含量仍然难以满足下游高附加值产品的使用，而且造成大量的蒸汽和稀释气体的消耗，不利于实际生产。
PVA中杂质的提纯方法常用水溶醇析出法，专利US20160215076A1中指出，PVA与95％乙醇水溶液在70℃加热回流2h后，离心分离110℃下干燥后，甲醇和醋酸甲酯含量皆≤0.1，而醋酸钠含量≤0.3。该法较好的降低了杂质含量，但是该方法存在很多弊端，如：PVA产品重量损失大、乙醇消耗量大、高成本，并将乙醇作为新杂质引入进PVA产品中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法，以期可以有效提高PVA的产品质量。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法，其特点在于：是先将聚乙烯醇熟料置于溶剂中加热搅拌，然后固液分离，所得固体再经干燥，获得聚乙烯醇成品。
进一步地，所述溶剂由甲醇和水混合构成。更进一步地，所述溶剂中，甲醇和水的质量比为0～1：0～1。
进一步地，所述加热搅拌的搅拌温度为25～35℃、搅拌时间为1～3小时。
进一步地，所述干燥分两步，第一步的是在55～75℃干燥0.5～1.5小时，第二步是在90～110℃干燥0.5～1.5小时。
进一步地，固液分离后的液体经过分离处理后继续作为溶剂使用。
本发明的有益效果：
1、本发明的方法，能够有效降低PVA产品中甲醇、醋酸甲酯、醋酸钠等杂质的含量，提高了产品质量，方法简单、原料便宜，降低了生产成本，且能够实现工业化，具有重要的应用价值。
2、经过本发明的方法处理的PVA产品中甲醇含量能降低到0.08％、醋酸钠含量能降低到0.1％、醋酸甲酯含量能降至ppm级。
3、本发明的方法，所用原料以及设备皆为常规原料和设备，安全环保无污染，符合国家绿色安全环保的政策方针。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例按如下步骤降低工业聚乙烯醇中杂质含量：
1)在质量配比为1：0的甲醇和水的混合溶剂400mL中加入PVA熟料50g，在温度为25℃下机械搅拌1小时。
2)搅拌完成后将步骤1)的样品进行固液分离，液相可以回收，固相待用；
3)将步骤2)的样品进行干燥，首先在55℃下干燥0.5小时，之后再在90℃下干燥0.5小时，干燥完成即得到PVA产品。
实施例2
1)在质量配比为4：1甲醇和水的混合溶剂400mL中加入PVA熟料50g，在温度为30℃下机械搅拌1小时；
2)搅拌完成后将步骤1)的样品进行固液分离，液相可以回收，固相待用；
3)将步骤2)的样品进行干燥，首先在65℃下干燥1小时，之后再在100℃下干燥1小时，干燥完成即得到PVA产品。
实施例3
1)在质量配比为3：2甲醇和水的混合溶剂400mL中加入PVA熟料50g，在温度为33℃下机械搅拌2小时；
2)搅拌完成后将步骤1)的样品进行固液分离，液相可以回收，固相待用；
3)将步骤2)的样品进行干燥，首先在60℃下干燥1.5小时，之后再在90℃下干燥0.5小时，干燥完成即得到PVA产品。
实施例4
1)在质量配比为2：3甲醇和水的混合溶剂400mL中加入PVA熟料50g，在温度为35℃下机械搅拌3小时；
2)搅拌完成后将步骤1)的样品进行固液分离，液相可以回收，固相待用；
3)将步骤2)的样品进行干燥，首先在55℃下干燥0.5小时，之后再在90℃下干燥1.5小时，干燥完成即得到PVA产品。
实施例5
1)在质量配比为1：4甲醇和水的混合溶剂400mL中加入PVA熟料50g，在温度为35℃下机械搅拌2小时；
2)搅拌完成后将步骤1)的样品进行固液分离，液相可以回收，固相待用；
3)将步骤2)的样品进行干燥，首先在75℃下干燥0.5小时，之后再在90℃下干燥0.5小时，干燥完成即得到PVA产品。
实施例6
1)在质量配比为0：1甲醇和水的混合溶剂400mL中加入PVA熟料50g，在温度为35℃下机械搅拌3小时；
2)搅拌完成后将步骤1)的样品进行固液分离，液相可以回收，固相待用；
3)将步骤2)的样品进行干燥，首先在75℃下干燥1.5小时，之后再在110℃下干燥1.5小时，干燥完成即得到PVA产品。
对上述各实施例处理后所得PVA产品中的杂质(甲醇、醋酸甲酯、醋酸钠)含量按如下方法进行检测：
色谱定量分析：称取约0.2030gPVA样品，加入3mL N,N-二甲基酰胺放入20mL顶空瓶中，盖好后放入120℃烘箱溶解(大约50～60分钟)，溶解后冷却至室温，样品成凝胶状，之后放入顶空进样器，按顶空条件平衡进样分析。
醋酸钠测定方法(化学滴定法)：将PVA样品溶解在水中，以次甲基兰-二甲基黄(1+1)混合指示剂，用硫酸标准溶液进行滴定，测试样品中醋酸钠的含量。
检测结果如表1所示：
表1各实施例检测结果
Figure BDA0002042925120000031
Figure BDA0002042925120000041
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法，其特征在于：是先将聚乙烯醇熟料置于溶剂中加热搅拌，然后固液分离，所得固体再经干燥，获得聚乙烯醇成品；
所述溶剂由甲醇和水按质量比1:4混合构成；所述加热搅拌的搅拌温度为35℃、搅拌时间为2小时；所述干燥分两步，第一步是在75℃干燥0.5小时，第二步是在90℃干燥0.5小时；
或者：所述溶剂为水；所述加热搅拌的搅拌温度为35℃、搅拌时间为3小时；所述干燥分两步，第一步是在75℃干燥1.5小时，第二步是在110℃干燥1.5小时。
2.根据权利要求1所述的降低工业聚乙烯醇中杂质含量的方法，其特征在于：固液分离后的液体回收利用。
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Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Chaohu sub branch

Pledgor: ANHUI WANWEI UPDATED HIGH-TECH MATERIAL INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980000668

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