Полиэстер (ПЭТ) талшық - бұл синтетикалық талшықтың ең үлкен әртүрлілігі. Полиэфир талшығынан жасалған киім жайлы, қытырлақ, жууға оңай және тез құрғатады. Полиэстер сонымен қатар қаптама, өндірістік жіптер және инженерлік пластмассаға шикізат ретінде кеңінен қолданылады. Нәтижесінде полиэстер бүкіл әлемде тез дамып, орташа жылдық 7% және үлкен өніммен артты.
Полиэфирлеу өндірісін процесстік маршруттау бойынша диметрил терефталат (DMT) бағыттау (DMT) бағыты бойынша (РТА) бағыттауға және жұмыс тұрғысынан үзіліссіз процесске және үздіксіз процесске бөлінуі мүмкін. Өндіріс процесінің бағыты қабылданғанына қарамастан, поликонденсация реакциясы катализаторлар ретінде металл қосылыстарын қолдануды талап етеді. Поликонденсация реакциясы полиэфирлеу процесінің негізгі қадамы болып табылады, ал полицейденсация уақыты - кірістілікті жақсарту үшін қиындықтар. Катализатор жүйесін жетілдіру полиэстердің сапасын жақсартудағы маңызды фактор болып табылады және полигезентация уақытын қысқартудың маңызды факторы болып табылады.
Урбанминдер технологиясы. Шектеулі - R & D-дің жетекші компаниясы, полиэфирлік катализаторлық маркалы антимиялық-цитрикт-триоксиді, антимония ацетаты және антимоникалық гликол. Біз осы өнімдер бойынша тереңдетілген зерттеулер жүргіздік - урбанминдердің ғылыми-зерттеу департаменті біздің Клиенттерімізге икемделдеу, өндірістік процестерді оңтайландыру және полиэфирлік талшықтардың жан-жақты бәсекеге қабілеттілігін қамтамасыз ету үшін осы бапта зерттеу және қолдануды қорытындылады.
Жергілікті және шетелдік ғалымдар полиэфирлі поликонденсация тізбекті кеңейту реакциясы болып табылады, ал каталитикалық механизм катализаторлық механизмді катализаторды үйлестіруге жатады, бұл катализаторлық металлургиядан катализдің мақсатына жету үшін Ықшас электрондарымен үйлестіруді талап етеді. Поликонденсация үшін, гидроксиэтил Эфир тобындағы электрондар бұлтының оттегінің электронды бұлт тығыздығы салыстырмалы түрде төмен болғандықтан, металл иондарының электрогибалдылығы үйлестіру және тізбекті кеңейту үшін салыстырмалы түрде жоғары.
Келесі полиэфирлік катализаторлар: LI, NA, k, k, k, g, ga, ga, ga, ga, ga, ga, ga, ga, fb, gn, zn, gn, gn, gn, gn, gn, gn, zn, zn, zn, gg, ZN, Гуанидиндер, құрамында күкірт бар органикалық қосылыстар. Алайда, қазіргі уақытта қолданылған және өнеркәсіптік өндірісте оқытылатын катализаторлар негізінен SB, GE және Ti серия қосылыстары болып табылады. Көптеген зерттеулер көрсеткен: GE-негізделген катализаторлардың бүйірлік реакциялары аз, ал жоғары сапалы үй жануарларын шығарады, бірақ олардың белсенділігі жоғары емес, және олардың ресурстары аз және қымбат; TI-негізделген катализаторлардың белсенділігі мен жылдамдығы жылдамдығы жоғары, бірақ олардың каталитикалық реакциялары айқын, нәтижесінде олардың термиялық тұрақтылығы мен өнімнің сары түсі нашар, сонымен бірге оларды тек PBT, PTT, PTT, PCT және т.б. синтездеуге болады; SB негізіндегі катализаторлар тек белсенді емес. Өнім сапасы жоғары, өйткені SB негізіндегі катализаторлар белсенді, бүйірлік реакциялар аз, ал арзанырақ. Сондықтан олар кеңінен қолданылған. Олардың ішінде жиі қолданылатын SB негізіндегі SB негізіндегі катализаторлар - антимония ацетаты (SB2O3), SB (CH3COO) 3) және т.б.
Полиэстер саласының даму тарихына қарап, әлемдегі полиэфир қондырғыларының 90% -дан астамы маринаднаушылықты катализатор ретінде пайдаланады деп таба аламыз. 2000 жылға қарай Қытай бірнеше политерлік қондырғыларды енгізді, олардың барлығы, антиялықтандырылған қосылыстарды катализаторлар, негізінен SB2O3 және SB (CH3COO) 3. Қытайлық ғылыми зерттеулердің, университеттердің және өндірістік бөлімдердің бірлескен күш-жігері арқылы бұл екі катализатор қазір отандық түрде өндірілген.
1999 жылдан бастап Француз химиялық компаниясы ELF «glycol» АҚ [SB2 (OCC2CH2CO) 3] «Каталис» катализаторы дәстүрлі катализаторлардың жаңартылған өнімі ретінде катализаторды іске қосты. Өндірілген полиэфирге арналған чиптерде жоғары және жақсы ивидтер бар, ол отандық катализатор ғылыми-зерттеу институттарынан, кәсіпорындардан және Қытайда полиэфир өндірушілерінен көп көңіл бөлді.
I. Стандартты триоксидті зерттеу және қолдану
Америка Құрама Штаттары - SB2O3 шығаратын және қолданатын алғашқы елдердің бірі. 1961 жылы Құрама Штаттарда SB2O3 тұтынуы 4 943 тоннаға жетті. 1970 жылдары Жапонияның бес компаниясы өндірістік қуаттылығы жылына 6360 тонна болатын SB2O3 шығарды.
Қытайдың SB2O3 ғылыми-зерттеу және тәжірибелік жарналары негізінен Хунань провинциясындағы және Шанхайдағы бұрынғы мемлекеттік кәсіпорындарда шоғырланған. Урбанминдер технологиясы. Шектеулі, сонымен қатар Хунан провинциясында кәсіби өндіріс желісі құрылды.
(I). Анимиялы триоксидті шығару әдісі
SB2O3 ҡндіру, әдетте, антимони сульфидті шикізат ретінде пайдаланады. Металл монеталар алғаш рет дайындалады, содан кейін SB2O3 шикізат ретінде металл монеталар арқылы өндіріледі.
SB2O3-ді металлға қатысты SB2O3 өндірудің екі негізгі әдісі бар: тікелей тотығу және азот ыдырауы.
1. Тікелей тотығу әдісі
Металл монтика SB2O3 формасын құрайтын оттегімен оттегімен реакция жасайды. Реакция процесі келесідей:
4SB + 3O2 == 2SB2O3
2. аммонолиз
Стандарт металдан жасалған металл, содан кейін тазартылған, гидролизденген, аммонолизденген, жуылған және дайын SB2O3 өнімді алу үшін кептірілетін хлормен реакция жасайды. Реакцияның негізгі теңдеуі:
2SB + 3CL2 == 2SBCL3
SBCL3 + H2O == SBOCL + 2HCl
4SBOCL + H2O == == SB2O3 · 2Sbocl + 2HCl
SB2O3 · 2SBOCL + OH == 2SB2O3 + 2NH4CL + H2O
(Ii). Антимониялы триоксидті қолдану
Стандартты триоксидтің негізгі қолданылуы полимеразаның катализаторы және синтетикалық материалдар үшін жалынның бұзылуы ретінде.
Полиэштер саласында SB2O3 алдымен катализатор ретінде пайдаланылды. SB2O3 негізінен DMT маршрутына және PTA-ның ерте бағыттағы поликонденсивті катализаторы ретінде қолданылады және әдетте H3PO4 немесе оның ферменттерімен бірге қолданылады.
(Iii). Антимиялы триоксидтермен проблемалар
SB2O3 этилен Гликолдағы ерігіштігі бар, 150 ° C температурада тек 4,04% ерігіштігі бар. Сондықтан, этилен Гликоль катализаторды дайындау үшін пайдаланылған кезде, SB2O3-те полимерлеу жүйесінде шамадан тыс катализатор тудыруы мүмкін, олар жоғары балқу циклдік тримерлерін шығарады және иіру қиындықтарын тудыруы мүмкін. SB2O3 этиленасының ерігіштігі мен дисперстерін жақсарту үшін, этилен Гликольде, әдетте, этилен гликолын пайдалану немесе еріту температурасын 150 ° C-тан асады. Алайда, 120 ° C, SB2O3 және Этилен Гликоль этилен Гликольмен ұзақ уақыт бойы этиленген және этиленз-суларын өндіре алады, ал SB2O3 полигоненсация реакциясындағы металлдық сурьмалыққа дейін азайтылуы мүмкін, бұл полицейлер чиптерінде «тұман» мен өнімнің сапасына әсер етуі мүмкін.
Ii. Антимония ацетатын зерттеу және қолдану
Антимония ацетатын дайындау әдісі
Алдымен, антимония ацетаты сірке қышқылымен антимониялы триоксидті реакциялау арқылы дайындалды, ал сірке ангидриді реакция нәтижесінде пайда болған суды сіңіру үшін сусыздандыратын агент ретінде пайдаланылды. Осы әдіспен алынған дайын өнімнің сапасы жоғары болған жоқ және сірке қышқылымен еріту үшін 30 сағаттан көп уақыт кетті. Кейінірек, антимония ацетаты металл монтаждау, антимониялы трихлорид немесе сіркеден жасалған антимондық триоксид, сусыздандыратын агент қажетсіз.
1. Антимони трихлорид әдісі
1947 жылы Х. Шмидт және басқалар. Батыс Германияда SB (CH3COO) 3-ті сірке ангидриді бар SBCL3-ті дайындады. Реакция формуласы келесідей:
SBCL3 + 3 (CH3CO) 2o == SB (CH3COO) 3 + 3CH3COCL
2. Металлдан жасалған антимоналды әдіс
1954 жылы бұрынғы Кеңес Одағының Тапайбене SB (CH3COO) 3 дайындады, олар металлдық антимония және пероксия және проокякетилді бензол ерітіндісімен дайындады. Реакция формуласы:
SB + (CH3COO) 2 == SB (CH3COO) 3
3. Антимониялы триоксид әдісі
1957 жылы Ф. Батыс Германияның Ф. Нердел Сб2о3-ті SB (CH3COO) 3 шығаратын сірке ангидридімен реакциялау үшін SB2O3 пайдаланды.
SB2O3 + 3 (CH3CO) 2o == 2SB (CH3COO) 3
Бұл әдістің кемшілігі - бұл кристалдар үлкен бөліктерге жиналып, реактордың ішкі қабырғасына мықтап жабысып, өнімнің сапасы мен түсіне әкеледі.
4. Антимониялы триоксидті еріткіш әдісі
Жоғарыда аталған әдістің кемшіліктерін жеңу үшін әдетте SB2O3 және сірке ангидридінің реакциясы кезінде бейтарап еріткіш әдетте қосылады. Нақты дайындық әдісі келесідей:
(1) 1968 жылы R. American Mosun Chemical Company-дің Р.Томдарында антимондық ацетат дайындауға патент жариялады. Патент ксинен (о-, м-, р-ксилол немесе оның қоспасы) антимония ацетатының ұсақ кристалдарын шығаратын бейтарап еріткіш ретінде қолданылған.
(2) 1973 жылы Чехия еріткіш ретінде Toluene көмегімен жұқа антимония ацетатын өндіру әдісін ойлап тапты.
Iii. Сыртынша үштен тұратын катализаторларды салыстыру
| Антимониялы триоксайд | Антимония ацетаты | Стандармиялық гликатоль | |
| Негізгі қасиеттері | Жалпы, анимиялы ақ, молекулалық формуласы, SB 2 O 3, молекулалық салмағы 291.51, ақ ұнтақ, еріту нүктесі, 656 ℃. Стандартының теориялық құрамы шамамен 83,53% құрайды. Салыстырмалы тығыздық 5.20g / мл. Шоғырланған тұз қышқылы, концентрацияланған күкірт қышқылы, концентрацияланған сульфт қышқылы, концентрацияланған азот қышқылы, тарар қышқылы және сілтілі ерітінді, суда, алкоголь, сұйылтылған күкірт қышқылымен ерімейді. | Молекулалық формула SB (AC) 3, 298,89, теориялық зияткерлік мөлшер, шамамен 40,74%, балқыма 1.22g / мл (25 ℃), ақ немесе ақ ұнтақ, этилен гликол, толуол және ксилинда оңай ериді. | Молекулалық формула SB 2 (мысалы) 3, Молекулалық салмақ 153,68 құрайды, балқу уақыты шамамен 423,68 құрайды, бұл 100 ℃ (желтоқсан), бұл шамамен 57,47% құрайды, сыртқы келбеті - ақ кристалды, улы емес, улы емес және дәмсіз, ылғалды сіңіру оңай. Этилен Гликольде оңай ериді. |
| Синтез әдісі және технологиясы | Негізінен стибнит әдісімен синтезделеді: 2SB 2 S 3 + 9o 2 → 2 ↑ 3 ↑ 3 ↑ 3 ↑ 3 + 3C ↑ 3 ↑ 3 + 3C → 2SB 2 + 3C ↑ ↑ 3C → 2SB 2 → 2SB 2 → 2SB 2 → 2SB 2 → 2SB 2 → 2SB 2 o 3 → 2SB 2 o 3 → Темір | Синтевент негізінен SB 2 o 3-→ Синтевент әдісі: → Жылу → 2SB (AC) → Кристалдану → Өнім туралы → Топтама: SB (AC) 3-тен оңай гидролиздене түсті, сондықтан бейтарап еріткіш немесе ксилин сусыз болуы керек, SB 2 O 3 Ылғал күйде бола алмайды, ал өндірістік жабдықтар да құрғақ болуы керек. | Синтация негізінен SB 2 o 3 → SB 2 + 3eg 2 әдісін қолданады: SB 2 + 3EG 2 (SB 2, қоспалар және су → Салқындату → Салқындату және Кристалдану → Бөлу және кептіру → Өнім туралы): Өндіріс процесі қажет гидролиздің алдын алу үшін судан оқшауланған болуы керек. Бұл реакция кері реакция болып табылады, ал әдетте реакция этилен гликолын артық этилен гликолын пайдалану және өнімнің суын алу арқылы көтеріледі. |
| Басымдық | Бағасы салыстырмалы түрде арзан, оны қолдану оңай, қалыпты каталитикалық белсенділігі және қысқа полицейцация уақыты бар. | Антимония ацетаты этилен Гликольде жақсы ерігіштігі бар және этилен Гликолда біркелкі орналасқан, ол антимония ацетаты жоғары каталитикалық белсенділіктің сипаттамалары, төмен дегаладиялық реакция, жақсы ыстыққа төзімділік және өңдеу тұрақтылығы; Сонымен бірге, антимония ацетатын катализатор ретінде қолдану ко-катализатор мен тұрақтандырғышты қажет етпейді. Антимонияның ацетат каталитикалық жүйесінің реакциясы салыстырмалы түрде жұмсақ, ал өнім сапасы жоғары, әсіресе түсі, қайсысы, бұл антимониялы триоксид (SB 2 O 3) жүйесіне қарағанда жақсы. | Катализатор этилен Гликолда жоғары ерігіштігі бар; Нөлдік валентті антимония алынып тасталады, ал поликродиндер, хлоридтер мен сульфаттар, мысалы, поликлезерлер, хлоридтер мен сульфаттар, мысалы, SB 3+; SB 2+ (мысалы) SB 2+ реакция температурасындағы этилен Гликолдағы ерітінділер, SB 2 o 3-тен 3-ке қарағанда үлкен болуы мүмкін SB (AC) 3, каталитикалық рөл атқаратын SB 3+ мөлшері үлкен. SB 2 (мысалы) өндірген полиэфирлік өнімнің түсі 3-тен 2-ге қарағанда, SB 2 O 3-тен жақсы, түпнұсқадан сәл жоғары, бұл өнімді жарқын және ақшыл етеді; |
| Тиімсіз | Этилен Гликоль этиленасының ерігіштігі, 150 ° C температурада тек 4,04% құрайды. Іс жүзінде этилен Гликоль шамадан тыс немесе еріту температурасы 150 ° C-тан асады. Алайда, SB 2 o 3 этилен Гликольмен 120 ° C-тан жоғары болған кезде, этилен гликоль анимитімен жауын-шашындар пайда болуы мүмкін, ал SB 2 o 3-ді полигоненсация реакциясындағы металл баспалдақтарға дейін азайтуға және өнімнің сапасына әсер етуі мүмкін. Поливалентті монтимиялық оксидтердің құбылысы SB 2 O 3-ті дайындау кезінде пайда болады, және антимонияның тиімді тазалығы әсер етеді. | Катализатордың сурьмострион мөлшері салыстырмалы түрде төмен; Сөз қышқылы қоспалары корродиялық жабдық енгізді, қоршаған ортаны ластайды және ағынды суларды тазартуға ықпал етпейді; Өндіріс процесі күрделі, жұмыс істеп тұрған ортада нашар, ластану бар, ал өнімді түсін өзгерту оңай. Қыздырған кезде оны қыздыру оңай, ал гидролиз өнімдері SB2O3 және CH3COOH болып табылады. Материалдың тұрғылықты жері ұзақ, әсіресе соңғы полигондар сахнасында, бұл SB2O3 жүйесіне қарағанда едәуір жоғары. | SB 2 (мысалы) 3 (мысалы) 3 қолдану Құрылғының катализатор құнын арттырады (егер үй жануарларының 25% -ы жіптерді өздігінен айналдыру үшін пайдаланылса, тек шығындар көбейе аласыз). Сонымен қатар, В өнім реңінің мәні аздап артады. |