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czg759

新虫 (初入文坛)

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[求助] XPEG的合成环氧乙烷聚乙二醇

工艺合成以及反应

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1楼 2012-08-14 10:31:55

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x33526

木虫 (正式写手)

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【答案】应助回帖

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xulili: 金币+1, 感谢热心应助，欢迎常来工艺技术版块，分享知识。 2012-08-14 14:42:59

工业上PEG是由环氧乙烷与水或乙二醇，以氢氧化钠或氢氧化钾为催化剂，在聚合釜内进行加成聚合得到的，反应按阴离子聚合机理进行。反应式如下：

　　n值需根据PEG分子质量大小来确定，例如，PEG—400的聚合度是8～9，PEG—1500的聚合度是33，PEG—6000的聚合度是136。在25℃时，外观分别为五色透明、白色膏体和白色片状。反应为不可逆的强放热反应，实际合成过程中，由于受反应器体积、环氧乙烷通人量及催化剂浓度等因素影响，不能一步合成较高的相对分子质量，需要进行分步合成。制备相对分子质量较大的产品时，通常使用相对分子质量较低的PEG作引发剂。在空气中加热时PEG易发生氧化作用，300℃以上醚键发生断裂；相对分子质量愈大，氧化倾向也愈大，因此在合成PEG时应加入稳定剂（对苯酚等）。
　　1993年，美国联合碳化物公司首先以工业规模生产PEG。反应可采用气相或液相聚合，工业上大多采用液相聚合，以氢氧化钾或氢氧化钠作催化剂。生产工艺包括传统的间歇釜式乙氧基化工艺、连续管式乙氧基化工艺、意大利Press Industria公司开发的Press喷雾式乙氧基化工艺和瑞士Buss公司开发的回路乙氧基化工艺等。
　　对于传统的各式聚合反应器，其配料增长比较小，因此，当制备相对分子质量大于1000的聚合物时，常用低分子质量的PEG作引发物。例如用相对分子质量1000的PEG来制备相对分子质量6000的PEG。但采用先进的Press乙氧基化反应器或Buss回路乙氧基化反应器则可一次获得较高分子质量的PEG。工业上，聚合反应常在间歇反应器中进行。反应温度150—180℃、反应压力0.2—0.4MPa氢氧化钠是目前国内最常用的催化剂。但近年来，辽宁奥克化学股份有限公司开发出ZD系列新型催化剂，并成功地用于中、高分子质量的PEG的生产，其催化性能明显优于传统催化剂。
　　全球生产PEG的著名公司及牌号，如美国联合碳化物公司的系列产品有PEG—200、300、400、600及Carbowax1000、1500、4000、6000等。我国PEG近年来产能增加很快，主要厂家有辽宁奥克化学股份有限公司、上海锦山化工公司、天津石化公司第三石油化工厂、北京焦化厂、江苏海安石油化工厂和常州化厂等。目前，辽宁奥克化学股份有限公司的PEG产能已经达到30kt/a，成为国内最大的PEG制造商，该公司采用自主开发的乙氧基化催化聚合生产技术，所生产的PEG系列产品分子质量准确、分布窄、色泽洁白，其产品相对分子质量在200—20000，各主要质量指标均达到国外同类产品质量标准，其中高分子质量PEG在国内尚属独家生产。
　　南京扬子奥克化学有限公司年产40ktPEG和40kt聚羧酸减水剂项目，于2009年11月中旬在南京化工园区动工兴建。该项目最终总投资将达到2亿元，利用南京扬子石化环氧乙烷的优势和辽宁奥克化学股份有限公司外循环Press乙氧基化装置生产经验和技术力量，生产PEG和聚羧酸系减水剂产品。
http://chinacir.com.cn/qbzx/article.asp?id=3939

烯丙基聚乙二醇系聚羧酸类减水剂的研究http://wenku.baidu.com/view/2a174efdf705cc17552709cd.html

聚羧酸系高性能减水剂的合成工艺研究http://wenku.baidu.com/view/7382e30a581b6bd97f19ea6e.html

聚羧酸减水剂http://wenku.baidu.com/view/7b64b8ea19e8b8f67c1cb9e6.html

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