Պոլիեսթեր (PET) մանրաթելն սինթետիկ մանրաթելերի ամենամեծ բազմազանությունն է: Պոլիեսթեր մանրաթելից պատրաստված հագուստը հարմարավետ է, փխրուն, հեշտ է լվանալ եւ արագ չորացնել: Պոլիեսթերը նույնպես լայնորեն օգտագործվում է որպես հումք փաթեթավորման, արդյունաբերական մանվածքների եւ ինժեներական պլաստմասսայստերի համար: Արդյունքում, պոլիեսթերն արագորեն զարգացել է ամբողջ աշխարհում, աճելով միջին տարեկան 7% տոկոսադրույքով եւ մեծ արդյունքով:
Պոլիեսթեր արտադրությունը կարող է բաժանվել Dimethyl Terephthalate (DMT) երթուղու եւ Terephthalic թթու (PTA) երթուղու, գործընթացների երթուղու առումով եւ գործունեության առումով կարող է բաժանվել ընդհատվող գործընթացի եւ շարունակական գործընթացի: Անկախ արտադրության գործընթացն ընդունված է, պոլիկոնացիայի ռեակցիան պահանջում է մետաղական միացությունների օգտագործում որպես կատալիզատորներ: Պոլիկոնացիայի ռեակցիան հանդիսանում է պոլիեսթեր արտադրության գործընթացում առանցքային քայլ, եւ բազմաշերտը բերքատվությունը բարելավելու համար է: Կատալիզատոր համակարգի բարելավումը կարեւոր գործոն է պոլիեսթեր որակի բարելավման եւ պոլիկոնացիների ժամանակը կարճացնելու համար:
Urbankines Tech. Limited- ը չինական առաջատար ընկերություն է, որը մասնագիտանում է Polyester Catalyst-Catery Calyals-Cathond-Calentomy եռակի, հակամտության ացետատի եւ հակամտության գլիկոլի մեջ: Այս ապրանքների վերաբերյալ խորը հետազոտություններ ենք անցկացրել. Քաղաքի R & D բաժանմունքում այժմ ամփոփում է այս հոդվածում հակամենաշնորհային կատալիզատորների հետազոտությունը եւ կիրառումը `մեր հաճախորդներին ճկուն կիրառելու, օպտիմալացնելու համար արտադրական գործընթացների համապարփակ մրցունակություն:
Ներքին եւ արտասահմանցի գիտնականները, ընդհանուր առմամբ, հավատում են, որ պոլիեսթեր պոլիկոնացիան շղթայական ընդլայնման ռեակցիա է, եւ կատալիզատորի համակարգչին է, որը պետք է լինի կատալիզատորի կարբոնիկ թթվածի հետ աղեղի զույգը համակարգելու համար: Պոլիկոնացիայի համար, քանի որ Carbonyl թթվածնի էլեկտրական քշվածությունը Hydroxyethyl Ester Group- ում համեմատաբար ցածր է, մետաղական իոնների էլեկտրակայանը համեմատաբար բարձր է համակարգված եւ շղթայի երկարաձգման համար:
Հետեւյալը կարող է օգտագործվել որպես պոլիեսթեր կատալիզատորներ. Լի, ԱԺ, Կ, Բ Գուանարդիներ, ծծմբի պարունակող օրգանական միացություններ: Այնուամենայնիվ, այն կատալիզատորները, որոնք ներկայումս օգտագործվում են եւ ուսումնասիրվում են արդյունաբերական արտադրանքի մեջ, հիմնականում SB, GE եւ TI շարքի միացություններ են: Մեծ թվով ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ GE- ի վրա հիմնված կատալիզատորներն ունեն ավելի քիչ կողմնակի ռեակցիաներ եւ արտադրում են բարձրորակ ընտանի կենդանիներ, բայց դրանց գործունեությունը մեծ չէ եւ թանկ է. TI- ի վրա հիմնված կատալիզատորներն ունեն բարձր ակտիվություն եւ արագ արձագանքման արագություն, բայց դրանց կատալիտիկ կողմնակի ռեակցիաներն առավել ակնհայտ են, ինչը հանգեցնում է արտադրանքի վատ ջերմային կայունության եւ դեղին գույնի, եւ դրանք կարող են օգտագործվել միայն PTT, PTT, PCT եւ այլն: SB- ի վրա հիմնված կատալիզատորները ոչ միայն ավելի ակտիվ են: Ապրանքի որակը բարձր է, քանի որ SB- ի վրա հիմնված կատալիզատորներն ավելի ակտիվ են, ունեն ավելի քիչ կողմնակի ռեակցիաներ եւ ավելի էժան են: Հետեւաբար դրանք լայնորեն կիրառվել են: Դրանց թվում, ամենատարածված SB- ի վրա հիմնված կատալիզատորները հակամենաշնորհային եռյակ են (SB2O3), հակամենաշնորհային ացետատ (SB (CH3COO) 3) եւ այլն:
Նայելով պոլիեսթեր արդյունաբերության զարգացման պատմությանը, մենք կարող ենք գտնել, որ աշխարհում պոլիեսթեր բույսերի ավելի քան 90% -ը օգտագործում են հակամենաշնորհային միացություններ, որպես կատալիացի: Մինչեւ 2000 թվականը Չինաստանը ներմուծել էր մի քանի պոլիեսթեր բույսեր, որոնց բոլորն օգտագործում էին հակամենաշնորհային միացություններ, որպես կատալիզատորներ, հիմնականում sb2o3 եւ sb (ch3coo) 3: Չինական գիտական հետազոտությունների, համալսարանների եւ արտադրական գերատեսչությունների համատեղ ջանքերով այս երկու կատալիզատորներն այժմ ամբողջովին ներքին արտադրվել են:
1999 թվականից ի վեր ֆրանսիական Chemic Chemic Company Elf- ը գործարկել է հակամենաշնորհային գլիկոլ [SB2 (Och2CH2CO) 3] կատալիզատոր որպես ավանդական կատալիզատորների արդիականացված արտադրանք: Պատրաստված պոլիեսթեր չիպսեր ունեն սպիտակ գույն եւ լավ մինետելիություն, ինչը մեծ ուշադրություն է հրավիրել Չինաստանի կենցաղային կատալիզատորային հետազոտական հաստատությունների, ձեռնարկությունների եւ պոլիեսթեր արտադրողների կողմից:
I. Հակամենաշնորհային եռյակ ուսումնասիրություն եւ կիրառում
Միացյալ Նահանգները SB2O3- ի արտադրության եւ կիրառման ամենավաղ երկրներից մեկն է: 1961-ին Միացյալ Նահանգներում SB2O3- ի սպառումը հասավ 4,943 տոննա: 1970-ականներին Japan ապոնիայում հինգ ընկերություն արտադրեց SB2O3, տարեկան ընդհանուր արտադրական հզորությամբ տարեկան 6,360 տոննա:
Չինաստանի հիմնական SB2O3 հետազոտական եւ զարգացման ստորաբաժանումները հիմնականում կենտրոնացած են Հունանի նահանգի եւ Շանհայի նախկին պետական ձեռնարկություններում: Urbankines Tech. Սահմանափակ է նաեւ Հունանի նահանգում պրոֆեսիոնալ արտադրական գիծ:
(I): Հակամենաշնորհային եռյակ արտադրելու մեթոդ
SB2O3- ի արտադրությունը սովորաբար օգտագործում է հակամենաշնորհային սուլֆիդային հանքաքար, որպես հումք: Մետաղական հակամենաշնորհն առաջին հերթին պատրաստված է, եւ ապա SB2O3- ը արտադրվում է մետաղական հակամենաշնորհի միջոցով `որպես հումք:
SB2O3 արտադրության երկու հիմնական մեթոդ կա մետաղական հակամիտով. Ուղղակի օքսիդացում եւ ազոտային տարրալուծում:
1. Ուղղակի օքսիդացման մեթոդ
Մետաղական հակամենաշնորհը արձագանքում է թթվածինին ջեռուցման տակ `SB2O3 ձեւավորելու համար: Արձագանքման գործընթացը հետեւյալն է.
4SB + 3o2 == 2SB2O3
2-ը: Ամոնոլիզ
Հակամենաշնորհային մետաղը արձագանքում է քլորին `սինթանելու հակամենաշնորհային տրիխլորիդը, որն այնուհետեւ թորած է, հիդրոլիզացված, ամոնոլցված, լվացված եւ չորացրած, պատրաստի sb2o3 արտադրանքը ստանալու համար: Հիմնական ռեակցիայի հավասարումը հետեւյալն է.
2SB + 3Cl2 == 2SBCl3
SBCL3 + H2O == SBOCL + 2HCL
4SBOCL + H2O == SB2O3 · 2SBOCL + 2HCL
SB2O3 · 2SBOCL + OH == 2SB2O3 + 2NH4CL + H2O
(Ii): Հակամենաշնորհային եռրիքի օգտագործում
Հակամենաշնորհային եռյակի հիմնական օգտագործումը որպես պոլիմերազի կատալիզատոր եւ սինթետիկ նյութերի համար բոցելի հետադարձ կապ:
Պոլիեսթեր արդյունաբերության մեջ SB2O3- ն առաջին անգամ օգտագործվել է որպես կատալիզատոր: SB2O3- ը հիմնականում օգտագործվում է որպես պոլիկոնացվող կատալիզատոր, DMT երթուղու եւ վաղ PTA երթուղու համար եւ, ընդհանուր առմամբ, օգտագործվում է H3PO4- ի կամ դրա ֆերմենտների հետ համատեղ:
(Iii): Հակամենաշնորհային եռյակի հետ կապված խնդիրներ
SB2O3- ն ունի վատ լուծելիություն էթիլեն գլիկոլում, ընդամենը 4,04% լուծելիությամբ `150 ° C ջերմաստիճանում: Հետեւաբար, երբ էթիլեն գլիկոլը օգտագործվում է կատալիզատորին պատրաստելու համար, SB2O3- ը վատ ցրվածություն ունի, ինչը հեշտությամբ կարող է առաջացնել չափազանց կատալիզատորներ պոլիմերացման համակարգում, առաջացնում է բարձր հալման կետի ցիկլային կտրվածքներ եւ առաջացնում են մանումի բարձրացման համար: Etylene Glycol- ի SB2O3- ի լուծելիությունն ու ցրումը բարելավելու համար, ընդհանուր առմամբ, ընդունվում է չափազանց շատ էթիլեն գլիկոլ օգտագործել կամ լուծարման ջերմաստիճանը բարձրացնել 150 ° C- ից բարձր: Այնուամենայնիվ, 120 ° C- ից բարձր, SB2O3 եւ էթիլեն գլիկոլը կարող է արտադրել էթիլեն գլիկոլի հակամենաշնորհային տեղումներ, երբ նրանք միասին աշխատում են երկար ժամանակ, եւ SB2O3- ը պոլիկեսթենսների ռեակցիայի մեջ կարող է իջեցվել է «մառախուղ»:
II. Հակամենաշնորհային ացետատի ուսումնասիրություն եւ կիրառում
Հակամենաշնորհային ացետատի պատրաստման եղանակ
Սկզբում ցամաքային ացետատը պատրաստվել էր, արձագանքելով ցամաքային թթվով, եւ քացախային անհիդրիդը օգտագործվել է որպես ջրազրկող միջոց, արձագանքով ստեղծված ջուրը ներծծելու համար: Այս մեթոդով ձեռք բերված պատրաստի արտադրանքի որակը բարձր չէր, եւ տեւեց ավելի քան 30 ժամ `ցամաքային թթվով լուծարվելու համար: Ավելի ուշ, ցամաքային ացետատը պատրաստվել է մետաղական հակամենաշնորհային, հակամենաշնորհային տրիխլորիդ կամ թթու ջրհեղեղի միջոցով, առանց ջրազրկող գործակալության անհրաժեշտության:
1. Հակամենաշնորհային տրիխլորիդի մեթոդ
1947-ին Հ. Շմիդտ եւ այլն: West Germany- ի կողմից պատրաստված SB (CH3COO) 3-ը `SBCL3- ի արձագանքելով քացախային անհիդրիդի հետ: Արձագանքման բանաձեւը հետեւյալն է.
SBCL3 + 3 (CH3CO) 2o == SB (CH3COO) 3 + 3CH3COCL
2-ը: Հակամենաշնորհային մետաղի մեթոդ
1954-ին Խորհրդային Միության նախկին Տապայբը պատրաստեց SB (CH3COO) 3-ը `արձագանքելով մետաղական հակամենաշնորհային եւ պերօքսիաքետիլը բենզինի լուծույթում: Արձագանքման բանաձեւն է.
SB + (CH3COO) 2 == SB (CH3COO) 3
3: Հակամենաշնորհային եռյակի մեթոդ
1957-ին Ֆ. Ներդելը West Germany- ն օգտագործում էր SB2O3- ը, որպեսզի արձագանքեն քացախային անհիդրիդին `SB (CH3COO) 3:
SB2O3 + 3 (CH3CO) 2o == 2SB (CH3COO) 3
Այս մեթոդի թերությունն այն է, որ բյուրեղները հակված են մեծ կտորների մեջ համախմբվել եւ ամուր կպչում ռեակտորի ներքին պատին, որի արդյունքում վատ արտադրանքի որակի եւ գույնի արդյունքում:
4: ՀԱԿԱՄԱՐՏԱԿԱՆ ԵՐԿՐՈՐԴ Լուծիչ մեթոդ
Վերոնշյալ մեթոդի թերությունները հաղթահարելու համար սովորաբար չեզոք լուծիչ է ավելացվում SB2O3 եւ քացախային անհիդրիդի արձագանքի ընթացքում: Պատրաստման հատուկ մեթոդը հետեւյալն է.
(1) 1968 թ. Արտոնագրով օգտագործեց քսիլենը (O-, M-, P-Xylene կամ դրանց խառնուրդ) որպես չեզոք լուծիչ `ցամաքային ացետատի նուրբ բյուրեղներ արտադրելու համար:
(2) 1973-ին Չեխիան հորինեց մի մեթոդ `տոլուեն օգտագործող նուրբ հակամենաշնորհային ացետատ արտադրելու համար:
III. Հակամենաշնորհային երեք կատալիալների համեմատություն
| Հակամենաշնորհային եռյակ | Հակամենաշնորհային ացետատ | Հակամենաշնորհային գլիտակ | |
| Հիմնական հատկություններ | Սովորաբար հայտնի է որպես հակամենաշնորհային սպիտակ, մոլեկուլային բանաձեւի SB 2 O 3, մոլեկուլային քաշը 291.51, սպիտակ փոշի, հալման կետ 656 ℃: Տեսական հակամենաշնորհային պարունակությունը կազմում է մոտ 83,53%: Հարաբերական խտություն 5.20 գ / մլ: Համակենտրոնացված հիդրոքլորաթթվի, խտացված ծծմբաթթվի, խտացված ածխաթթուի, թարթիչ թթու եւ ալկալային լուծույթով լուծույթ, ջրի մեջ անլուծելի, ալկոհոլային թթու թթու: | Molecular Formula SB (AC) 3, մոլեկուլային քաշը 298.89, տեսական Հակամենաշնորհային բովանդակությունը մոտ 40,74%, հալեցման կետ 126-131 ℃, խտություն 1.22 գ / մլ (25 ℃), սպիտակ կամ արտամուսնի փոշի, հեշտությամբ լուծելի է էթիլենային գլիկոլում: | Մոլեկուլային Formula SB 2 (օրինակ) 3, մոլեկուլային քաշը կազմում է 423.68, հալման կետը> 100 ℃ է (դեկտեմբեր), տեսական Հակամենաշնորհային բովանդակությունը, տեսքը `սպիտակեղենը, ոչ թունավոր եւ անճաշակ, խոնավությունը: Այն հեշտությամբ լուծելի է էթիլեն գլիկոլում: |
| Սինթեզի մեթոդ եւ տեխնոլոգիա | Հիմնականում սինթեզված է ստիբնիտի մեթոդով. | Արդյունաբերությունը հիմնականում օգտագործում է SB 2 O 3 - սինթեզի համար. SB2O3 + 3 (CH3CO) 2o → 2SB (AC) 3-րդ տեղադրում. Թաց վիճակում, եւ արտադրական սարքավորումները նույնպես պետք է չոր լինեն: | Արդյունաբերությունը հիմնականում օգտագործում է SB 2 O 3 մեթոդը սինթեզելու համար. SB 2 O 3 + 3EG → SB 2 (օրինակ) 3 + 3H 2 oprocess: ջրից մեկուսացված լինել `հիդրոլիզը կանխելու համար: Այս արձագանքը հետադարձելի արձագանք է, եւ, ընդհանուր առմամբ, արձագանքը խթանում է `օգտագործելով ավելորդ էթիլեն գլիկոլը եւ արտադրանքի ջուրը հեռացնելը: |
| Առավել | Գինը համեմատաբար էժան է, այն շատ հեշտ է օգտագործել, ունի չափավոր կատալիզական գործունեություն եւ պոլիկեկենսացիայի կարճ ժամանակ: | Հակամենաշնորհային ացետատը լավ լուծելիություն ունի էթիլեն գլիկոլում եւ հավասարաչափ ցրվում է էթիլեն գլիկոլում, որը կարող է բարելավել հակամենաշնորհային ակտիվացումը. Հակամենաշնորհային ացետատը ունի ավելի քիչ քայքայվող ռեակցիա, ավելի քիչ քայքայվող ռեակցիա, ջերմության բարձրացման եւ վերամշակման կայունություն: Միեւնույն ժամանակ, որպես կատալիզատորի հակամենաշնորհային ացետատ օգտագործելը չի պահանջում համահեղինակ եւ կայունացուցիչ: Հակամենաշնորհային ացետատային կատալիտիկական համակարգի արձագանքը համեմատաբար մեղմ է, եւ արտադրանքի որակը բարձր է, հատկապես գույնը, որն ավելի լավ է, քան հակամենաշնորհային եռյակը (SB 2 O 3) համակարգը: | Կատալիզատորը բարձր լուծելիություն ունի էթիլեն գլիկոլում; Զրո-վալենտային հակամենաշնորհը հանվում է, եւ անարդյունավետությունը, ինչպիսիք են երկաթե մոլեկուլները, քլորիդները եւ սուլֆատները, որոնք ազդում են պոլիկեկացվածության վրա, նվազեցնում են ամենացածր կետը, վերացնելով սարքավորումների վրա SB 2 (օրինակ): 3, SB 3+ -ի չափը, որը խաղում է կատալիտիկական դեր, ավելի մեծ է: SB 2 (օրինակ) 3-ով արտադրված պոլիեսթեր արտադրանքի գույնը ավելի լավ է, քան SB 2 o 3-ը `մի փոքր ավելի բարձր, քան բնօրինակը, արտադրանքը դարձնելով ավելի պայծառ եւ սպիտակ: |
| Անբարենպաստ պայման | Էթիլեն գլիկոլում լուծելիությունը աղքատ է, ընդամենը 4,04%, 150 ° C ջերմաստիճանում: Գործնականում էթիլեն գլիկոլը չափազանց մեծ է կամ լուծարման ջերմաստիճանը ավելանում է 150 ° C- ից բարձր: Այնուամենայնիվ, երբ SB 2 O 3- ը երկար ժամանակ արձագանքում է էթիլեն գլիկոլով, 120 ° C- ից բարձր է, կարող են առաջանալ էթիլեն գլիկոլի հակամենաշնորհային տեղումներ, իսկ պոլիկեսթենսացման ռեակցիոնալում գտնվող SB 2-ը կարող է նվազել պոլիկեսթերի չիպսերում: Պոլիովալային հակամենաշնորհային օքսիդների երեւույթը տեղի է ունենում SB 2 O 3-ի պատրաստման ժամանակ, եւ տուժում է հակամենաշնորհի արդյունավետ մաքրությունը: | Կատալիզատորի հակամենաշնորհային պարունակությունը համեմատաբար ցածր է. Քացախաթթվի կեղտաջրերը ներկայացրեցին կոռոդային սարքավորումները, աղտոտում են շրջակա միջավայրը եւ չեն նպաստում կեղտաջրերի բուժմանը. Արտադրության գործընթացը բարդ է, գործառնական միջավայրի պայմանները աղքատ են, կա աղտոտում, եւ արտադրանքը հեշտ է փոխել գույնը: Decouse եռուցվելիս հեշտ է քայքայվել, եւ հիդրոլիզի արտադրանքը sb2o3 եւ ch3cooh է: Նյութական բնակության ժամանակը երկար է, հատկապես վերջին պոլիկոնացիների վերջին փուլում, որը զգալիորեն բարձր է, քան SB2O3 համակարգը: | SB 2 (օրինակ) 3-ի օգտագործումը մեծացնում է սարքի կատալիզատորի արժեքը (ծախսերի բարձրացումը կարող է լինել միայն փոխհատուցումը, եթե ընտանի կենդանու 25% -ը օգտագործվում է թելիկների ինքնուրույն պտտվելու համար): Բացի այդ, ապրանքի երանգի B արժեքը մի փոքր մեծանում է: |