Pólýester (PET) trefjar er stærsta fjölbreytni tilbúinna trefja. Fatnaður úr pólýester trefjum er þægilegur, stökkur, auðvelt að þvo og fljótur að þorna. Pólýester er einnig mikið notað sem hráefni til umbúða, iðnaðar garna og verkfræðiplast. Fyrir vikið hefur pólýester þróast hratt um allan heim og aukist að meðaltali 7% árlega og með mikla framleiðslu.
Skipta má pólýesteraframleiðslu í dímetýl terefthalat (DMT) leið og terephthalic acid (PTA) leið hvað varðar ferli og hægt er að skipta þeim í hlé og stöðugt ferli hvað varðar notkun. Burtséð frá framleiðsluferlinu sem samþykkt var, krefst fjölkornaviðbrögðin notkun málmefnasambanda sem hvata. Polycondensation viðbrögðin eru lykilskref í framleiðslu pólýesteraframleiðslu og fjölkornartíminn er flöskuháls til að bæta ávöxtunina. Endurbætur á hvata kerfinu er mikilvægur þáttur í því að bæta gæði pólýester og stytta pólýcondensation tíma.
Urbanmines tækni. Limited er leiðandi kínverskt fyrirtæki sem sérhæfir sig í R & D, framleiðslu og framboði á pólýester hvata-gráðu antioxíði, antímon asetat og antímon glýkól. Við höfum stundað ítarlegar rannsóknir á þessum vörum-R & D deild þéttbýlismanna dregur nú saman rannsóknir og beitingu antimon hvata í þessari grein til að hjálpa viðskiptavinum okkar á sveigjanlega að beita, hámarka framleiðsluferli og veita alhliða samkeppnishæfni pólýester trefjaafurða.
Innlendir og erlendir fræðimenn telja yfirleitt að pólýester fjölkorni sé keðjuframlengingarviðbrögð og hvatabúnaðurinn tilheyri samhæfingu klómyndunar, sem krefst þess að hvata málmatómið veiti tóm sporbrautir til að samræma með boga par af rafeindum karbónýl súrefnis til að ná tilgangi hvata. Fyrir fjölkornaun, þar sem rafeindaskýþéttleiki karbónýls súrefnis í hýdroxýetýlesterhópnum er tiltölulega lítill, er rafrænni málmjóna tiltölulega mikil við samhæfingu, til að auðvelda samhæfingu og keðjuframlengingu.
Eftirfarandi er hægt að nota sem pólýesterhvata: Li, Na, K, BE, Mg, Ca, Sr, B, Al, Ga, Ge, Sn, Sn, Pb, Sb, Bi, Ti, Nb, Cr, MO, MN, Fe, Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, CD, Hg og önnur málmoxíð, áfengi, CarboxyL, Borates og Amines og Amines, Urase, Alkóhólat. Guanidines, lífræn efnasambönd sem innihalda brennistein. Hins vegar eru hvati sem nú eru notaðir og rannsakaðir í iðnaðarframleiðslu aðallega SB, GE og TI röð efnasambönd. Mikill fjöldi rannsókna hefur sýnt að: GE-byggðir hvata hafa færri hliðarviðbrögð og framleiða hágæða PET, en virkni þeirra er ekki mikil og þau hafa fá úrræði og eru dýr; TI-byggðir hvata hafa mikla virkni og hröð viðbragðshraða, en hvata viðbrögð þeirra eru augljósari, sem leiðir til lélegrar hitauppstreymisstöðugleika og gulan lit vörunnar, og venjulega er aðeins hægt að nota þau til myndunar PBT, PTT, PCT osfrv.; SB-byggðir hvata eru ekki aðeins virkari. Vörugæðin eru mikil vegna þess að SB-byggir hvata eru virkari, hafa færri hliðarviðbrögð og eru ódýrari. Þess vegna hafa þeir verið mikið notaðir. Meðal þeirra eru algengustu SB-byggðir hvata antímon tríoxíð (SB2O3), antímon Acetate (SB (CH3COO) 3) osfrv.
Þegar við horfum á þróunarsögu pólýesteriðnaðarins getum við komist að því að meira en 90% pólýesterplöntur í heiminum nota antímónasambönd sem hvata. Árið 2000 hafði Kína kynnt nokkrar pólýesterplöntur, sem öll notuðu antímónasambönd sem hvata, aðallega SB2O3 og SB (CH3COO) 3. Með sameiginlegri viðleitni kínverskra vísindarannsókna, háskóla og framleiðsludeilda hafa þessir tveir hvata nú verið framleiddir að fullu.
Síðan 1999 hefur franska efnafyrirtækið ELF sett af stað antímon Glycol [SB2 (OCH2CH2CO) 3] hvata sem uppfærð afurð hefðbundinna hvata. Polyester flísin sem framleidd er hafa mikla hvítleika og góða spinnanleika, sem hefur vakið mikla athygli frá innlendum hvata rannsóknarstofnunum, fyrirtækjum og pólýesterframleiðendum í Kína.
I. Rannsóknir og beiting antímans tríoxíðs
Bandaríkin eru eitt af elstu löndunum til að framleiða og beita SB2O3. Árið 1961 náði neysla SB2O3 í Bandaríkjunum 4.943 tonn. Á áttunda áratugnum framleiddu fimm fyrirtæki í Japan SB2O3 með heildar framleiðslugetu 6.360 tonn á ári.
Helstu SB2O3 rannsóknar- og þróunareiningar Kína eru aðallega einbeittar í fyrrum ríkisfyrirtækjum í Hunan-héraði og Shanghai. Urbanmines tækni. Limited hefur einnig stofnað faglega framleiðslulínu í Hunan héraði.
(I). Aðferð til að framleiða antioxíð
Framleiðsla á SB2O3 notar venjulega antímon súlfíð málmgrýti sem hráefni. Málm -antimon er fyrst útbúið og þá er SB2O3 framleitt með því að nota málm antímon sem hráefni.
Það eru tvær meginaðferðir til að framleiða SB2O3 úr málmi antímon: bein oxun og köfnunarefnisbrot.
1. Bein oxunaraðferð
Málm -antimon bregst við súrefni undir upphitun til að mynda SB2O3. Viðbragðsferlið er eftirfarandi:
4SB ＋ 3O2 ＝＝ 2SB2O3
2. Ammonolysis
Antmonion málmur bregst við klór til að mynda antímon trichloride, sem síðan er eimað, vatnsrofið, ammonolyzed, þvegið og þurrkað til að fá fullunna SB2O3 vöruna. Grunnviðbragðsjöfnan er:
2SB ＋ 3Cl2 ＝＝ 2SBCl3
SBCL3 ＋ H2O ＝＝ SBOCl ＋ 2HCl
4SBOCl ＋ H2O ＝＝ SB2O3 · 2SBOCl ＋ 2HCl
SB2O3 · 2SBOCl ＋ OH ＝＝ 2SB2O3 ＋ 2NH4CL ＋ H2O
(Ii). Notkun antímon tríoxíðs
Helsta notkun antimon tríoxíðs er sem hvati fyrir fjölliðu og logavarnarefni fyrir tilbúið efni.
Í pólýesteriðnaðinum var SB2O3 fyrst notað sem hvati. SB2O3 er aðallega notað sem fjölkornavöxtur fyrir DMT leiðina og snemma PTA leiðina og er almennt notuð í samsettri meðferð með H3PO4 eða ensímum þess.
(Iii). Vandamál með antímon tríoxíð
SB2O3 hefur lélega leysni í etýlen glýkóli, með leysni aðeins 4,04% við 150 ° C. Þess vegna, þegar etýlen glýkól er notað til að útbúa hvata, hefur SB2O3 lélega dreifni, sem getur auðveldlega valdið óhóflegum hvata í fjölliðunarkerfinu, myndað hábráða stig hringlaga snyrtiefni og komið með erfiðleika í að snúast. Til að bæta leysni og dreifingu SB2O3 í etýlen glýkóli er það almennt notað til að nota óhóflegt etýlen glýkól eða auka upplausnarhitastigið yfir 150 ° C. Hins vegar, yfir 120 ° C, SB2O3 og etýlen glýkól, geta framkallað etýlen glýkól antímon úrkomu þegar þau starfa saman í langan tíma og SB2O3 getur verið minnkað í málm -antimon í fjölkonnunarviðbrögðum, sem getur valdið „þoku“ í pólýester flísum og haft áhrif á gæði vöru.
II. Rannsóknir og beiting antímonasetats
Undirbúningsaðferð Antimon Acetate
Í fyrstu var antimon asetat framleitt með því að bregðast við antímon tríoxíði með ediksýru og ediksýru anhýdríð var notað sem þurrkandi efni til að taka upp vatnið sem myndaðist af hvarfinu. Gæði fullunninnar vöru sem fengin var með þessari aðferð voru ekki mikil og það tók meira en 30 klukkustundir fyrir antímon tríoxíð að leysast upp í ediksýru. Síðar var antimon asetat framleitt með því að bregðast við antimon úr málmi, antímon tríklóríði eða antímon tríoxíði með ediksýru anhýdríði, án þess að þurfa þurrkandi efni.
1. antimon trichloride aðferð
Árið 1947, H. Schmidt o.fl. Í Vestur -Þýskalandi útbjó SB (CH3COO) 3 með því að bregðast við SBCL3 með ediksýru anhýdríði. Hvarfaformúlan er eftirfarandi:
SBCL3+3 (CH3CO) 2O == SB (CH3COO) 3+3CH3COCL
2..
Árið 1954 útbjó Tapaybea frá fyrrum Sovétríkjunum SB (CH3COO) 3 með því að bregðast við málmi antimon og peroxýaketýl í bensenlausn. Viðbragðsformúlan er:
SB ＋ (CH3COO) 2 == SB (CH3COO) 3
3.. Antimon Trioxide aðferð
Árið 1957 notaði F. Nerdel í Vestur -Þýskalandi SB2O3 til að bregðast við ediksýru anhýdríði til að framleiða SB (CH3COO) 3.
SB2O3 ＋ 3 （CH3CO） 2O ＝＝ 2SB （CH3COO） 3
Ókosturinn við þessa aðferð er að kristallarnir hafa tilhneigingu til að safnast saman í stóra bita og festast þétt við innri vegg reactorsins, sem leiðir til lélegrar vöru gæða og litar.
4..
Til að vinna bug á göllum ofangreindrar aðferðar er hlutlaus leysir venjulega bætt við viðbrögð SB2O3 og ediksýru anhýdríðs. Sértæk undirbúningsaðferð er eftirfarandi:
(1) Árið 1968 gaf R. Thoms frá American Mosun Chemical Company út einkaleyfi á undirbúningi antimon asetats. Einkaleyfið notaði xýlen (O-, M-, p-xýlen, eða blöndu af því) sem hlutlausri leysi til að framleiða fínn kristalla af antímonasetat.
(2) Árið 1973 fann Tékkland upp aðferð til að framleiða fínt antímon asetat með því að nota tólúen sem leysi.
Iii. Samanburður á þremur antímon-byggðum hvata
| Antimon tríoxíð | Antimon Acetate | Antimon glýkólat | |
| Grunneiginleikar | Algengt er þekkt sem antimon hvítt, sameindaformúla SB 2 O 3, mólmassa 291,51, hvítt duft, bræðslumark 656 ℃. Fræðilegt innihald antímon er um 83,53 %. Hlutfallslegur þéttleiki 5,20g/ml. Leysanlegt í þéttri saltsýru, þéttri brennisteinssýru, þéttri saltpéturssýru, tartara sýru og basa lausn, óleysanlegt í vatni, áfengi, þynntu brennisteinssýru. | Sameindaformúla SB (AC) 3, mólmassa 298,89, fræðilegt antímisinnihald um 40,74 %, bræðslumark 126-131 ℃, þéttleiki 1,22g/ml (25 ℃), hvítt eða utan hvítt duft, auðveldlega leysanlegt í etýlen glýkól, tólúeni og xýleni. | Sameindaformúla SB 2 (EG) 3, mólmassa er um 423,68, bræðslumarkið er ＞ 100 ℃ (des.), Fræðilega antímisinnihaldið er um 57,47 %, útlitið er hvítt kristallað fast, ekki eitrað og smekklaust, auðvelt að taka upp raka. Það er auðveldlega leysanlegt í etýlen glýkóli. |
| Nýmyndunaraðferð og tækni | Aðallega samstillt með stibnite aðferð: 2SB 2 S 3 +9O 2 → 2SB 2 O 3 +6SO 2 ↑ SB 2 O 3 +3C → 2SB +3CO ↑ 4SB +O 2 → 2SB 2 O 3Not | Iðnaðurinn notar aðallega SB 2 O 3 -Solvent aðferð til nýmyndunar: SB2O3 ＋ 3 (CH3CO) 2O → 2SB (AC) 3Process: Hitun bakflæðis → Hot síun → kristöllun → Vacuum þurrkun → ProductNote: SB (AC) 3 er auðveldlega vatnsrous, svo að hlutlaust leysi Toluene eða xýlen sé notuð, að vera svifandi, svo að hlutlaust leysiefni eða xýlen sé notuð, að vera svifandi, svo að hlutlaust leysi toluene eða xýlen sé auðveldlega að vera svifandi, svo að hlutlaust leysi Toluene eða XYLEN SB 2 O 3 getur ekki verið í blautu ástandi og framleiðslubúnaðurinn verður einnig að vera þurr. | Iðnaðurinn notar aðallega SB 2 O 3 aðferðina til að mynda: SB 2 O 3 +3EG → SB 2 (EG) 3 +3H 2 OPROCESS: Fóðrun (SB 2 O 3, aukefni og EG) → Upphitun og þrýstingsvörun → Fjarlæging og kristni og kraga → þurrkunar → Hot Faratingu → Kælir og kristallun → Drying → Hot Filtration → Kælingu og kristallun → Þurrkun og þurrkun → Heitt FarTration → Kælingu og kristallun → Þurrkun og þurrkun → Heitt Farnation → Kælir og kristallun → Þurrkun og þurrkun → Heitt Farnation → Kælir og kristallun → Þurrkun og þurrkun → Heitt f. Það þarf að einangra úr vatni til að koma í veg fyrir vatnsrof. Þessi viðbrögð eru afturkræf viðbrögð og almennt eru viðbrögðin kynnt með því að nota umfram etýlen glýkól og fjarlægja vöruvatnið. |
| Kostir | Verðið er tiltölulega ódýrt, það er auðvelt í notkun, hefur miðlungs hvatavirkni og stuttan fjölþjóðatíma. | Antimon Acetate hefur góða leysni í etýlen glýkóli og dreifist jafnt í etýlen glýkóli, sem getur bætt nýtingu antímonar; antimon asetat hefur einkenni mikillar hvatavirkni, minni niðurbrotviðbrögð, góð hitaþol og vinnslustöðugleiki; Á sama tíma, með því að nota antímon asetat sem hvata þarf ekki að bæta við sam-hvata og stöðugleika. Viðbrögð antimon asetat hvata kerfisins eru tiltölulega væg og gæði vörunnar eru mikil, sérstaklega liturinn, sem er betri en í antímon tríoxíðinu (SB 2 O 3) kerfinu. | Hvati hefur mikla leysni í etýlen glýkóli; Núll-gildandi antímoni er fjarlægður og óhreinindi, svo sem járnsameindir, klóríð og súlföt sem hafa áhrif á fjölkornaun, minnka í lægsta punktinn og útrýma vandamálinu við asetat jón tæringu á búnaði; Sb 3+ í Sb 2 (EG) 3 er tiltölulega há, sem getur verið vegna þess að SB-2 o samanstendur af etýleni í viðbragðshitastiginu er hærra en það er vegna þess að SB 2 O 3 SB (AC) 3, magn SB 3+ sem gegnir hvatahlutverki er meira. Liturinn á pólýesterafurðinni sem framleidd er af SB 2 (td) 3 er betri en SB 2 O 3 aðeins hærri en upprunalega, sem gerir varan út bjartari og hvítari; |
| Ókostur | Leysni í etýlen glýkóli er léleg, aðeins 4,04% við 150 ° C. Í reynd er etýlen glýkól óhóflegt eða hitastig upplausnar er aukið í yfir 150 ° C. Hins vegar, þegar SB 2 O 3 hvarfast við etýlen glýkól í langan tíma við yfir 120 ° C, getur etýlen glýkól antímon úrkoma átt sér stað og SB 2 O 3 getur verið minnkað í málmstiga í pólýkónunarviðbrögðum, sem getur valdið „gráum þoku“ í pólýester flís og haft áhrif á gæði vöru. Fyrirbæri fjölgildra antímonoxíðs á sér stað við undirbúning Sb 2 O 3 og áhrifaríkt hreinleiki antímonar hefur áhrif. | Antmonon innihald hvata er tiltölulega lítið; Ediksýru óhreinindi innleiddu tærandi búnað, mengaði umhverfið og eru ekki til þess fallin að meðhöndla skólp; Framleiðsluferlið er flókið, skilyrði um rekstrarumhverfi eru lélegar, það er mengun og varan er auðvelt að breyta um lit. Það er auðvelt að sundra þegar það er hitað og vatnsrofsafurðirnar eru SB2O3 og CH3COOH. Efni búsetutíminn er langur, sérstaklega á loka fjölkornaþrepinu, sem er verulega hærra en SB2O3 kerfið. | Notkun SB 2 (td) 3 eykur hvata kostnað tækisins (kostnaðarhækkunin er aðeins hægt að vega upp á móti ef 25% af PET er notað til að spinna þráða þráða). Að auki eykst B gildi vöru litarins lítillega. |