Polyester (PET) fiber o le ituaiga sili ona tele o alava gaosia. O lavalava e faia i le alava polyester e fa'alelei, ma'oti, faigofie ona fufulu, ma vave mago. O le polyester o loʻo faʻaaogaina lautele e avea o se mea mataʻutia mo le afifiina, vulu fale gaosimea, ma palasitika inisinia. O se taunuuga, o le polyester ua vave ona atinaʻe i le lalolagi atoa, faʻateleina i le fua faatatau faaletausaga o le 7% ma faʻatasi ai ma se gaosiga tele.
O le gaosiga o le polyester e mafai ona vaevaeina i le auala o le dimethyl terephthalate (DMT) ma le terephthalic acid (PTA) auala i le tulaga o le auala o le faagasologa ma e mafai ona vaevaeina i le faʻalavelave faʻafuaseʻi ma le faʻaauauina o le faagasologa i tulaga o le gaioiga. E tusa lava po o le a le auala o le gaosiga o loʻo faʻaaogaina, o le polycondensation tali e manaʻomia ai le faʻaogaina o uʻamea uʻamea e fai ma faʻamalosi. O le tali polycondensation o se laasaga autu i le gaosiga o le polyester, ma o le polycondensation taimi o le bottleneck mo le faʻaleleia o le gaosiga. O le faʻaleleia atili o le faiga faʻapipiʻi o se mea taua i le faʻaleleia atili o le lelei o le polyester ma faʻapuupuu le taimi polycondensation.
UrbanMines Tech. Limited ose kamupani ta'uta'ua Saina fa'apitoa i le R&D, gaosiga, ma le tu'uina atu o polyester catalyst-grade antimony trioxide, antimony acetate, ma antimony glycol. Ua matou faia suʻesuʻega loloto i nei oloa-o le matagaluega a le R&D a UrbanMines o loʻo aoteleina nei suʻesuʻega ma le faʻaogaina o antimony catalysts i lenei tusiga e fesoasoani ai ia matou tagata faʻatau e faʻaoga fetuutuunai, faʻamalieina le gaosiga o gaioiga, ma tuʻuina atu faʻatauvaʻa atoatoa o oloa polyester fiber.
O tagata atamamai i totonu ma fafo e masani ona talitonu o le polyester polycondensation o se tali faʻaopoopoga o filifili, ma o le masini catalytic e aʻafia i le faʻamaopoopoina o le chelation, lea e manaʻomia ai le atoma uʻamea catalyst e tuʻuina atu ai orbitals gaogao e faʻamaopoopo ma le arc pea o electrons o le okesene carbonyl e ausia ai le faamoemoega o le. fa'atosina. Mo polycondensation, talu ai o le eletise eletise o le carbonyl oxygen i le hydroxyethyl ester vaega e matua maualalo lava, o le electronegativity o ion uamea e maualuga tele i le taimi o le faʻamaopoopoina, e faafaigofie ai le faʻamaopoopoina ma le faʻalauteleina o filifili.
O mea nei e mafai ona faʻaaogaina e fai ma faʻamalama polyester: Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, B, Al, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, Ti, Nb, Cr, Mo, Mn, Fe , Co, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg ma isi uamea oxides, alcoholates, carboxylates, borates, halides ma amines, ureas, guanidines, sulfur-containing organic compounds. Ae ui i lea, o faʻamalosi o loʻo faʻaaogaina ma suʻesuʻeina i le taimi nei i le gaosiga o fale gaosi oloa e tele lava Sb, Ge, ma Ti faʻasologa faʻasologa. O se numera tele o suʻesuʻega ua faʻaalia ai e faapea: Ge-faʻavae catalysts e itiiti le itu faʻaalia ma maua ai le PET maualuga, ae o la latou gaioiga e le maualuga, ma e itiiti a latou punaoa ma taugata; Ti-faavae catalysts e maualuga le gaoioiga ma vave tali vave, ae o latou itu catalytic reactions e sili atu ona manino, e mafua ai le mautu le lelei vevela ma lanu samasama o le oloa, ma e mafai ona latou faaaogaina masani mo le tuufaatasia o PBT, PTT, PCT, ma isi; Sb-fa'avae catalysts e le gata e sili atu le malosi. E maualuga le tulaga lelei o le oloa ona o le Sb-based catalysts e sili atu ona gaioi, e itiiti ni mea e fai i itu, ma e taugofie. O le mea lea, ua faʻaaogaina lautele. Faatasi ai ma i latou, o faʻaoga faʻavae Sb e masani ona faʻaaogaina o antimony trioxide (Sb2O3), antimony acetate (Sb (CH3COO)3), ma isi.
A'o va'ava'ai i le tala fa'atupuina o le alamanuia polyester, e mafai ona tatou iloa e sili atu nai lo le 90% o la'au polyester i le lalolagi fa'aaogaina antimony compounds e fai ma fa'amalosi. E o'o atu i le 2000, ua fa'alauiloa mai e Saina le tele o la'au polyester, o ia mea uma na fa'aogaina ai le antimony compound e fai ma fa'amalosi, aemaise lava Sb2O3 ma Sb(CH3COO)3. E ala i taumafaiga soofaatasi a Saina suʻesuʻega faasaienisi, iunivesite, ma le gaosiga o matagaluega, o nei catalysts e lua ua uma ona gaosia i totonu o le atunuu.
Talu mai le 1999, ua fa'alauiloa e le kamupani fa'a-Farani o Elf se fa'amalama o le glycol antimony [Sb2 (OCH2CH2CO) 3] e avea o se oloa fa'aleleia o fa'aputuga masani. O meataalo polyester na gaosia e maualuga le paʻepaʻe ma le lelei o le spinnability, lea na tosina mai ai le gauai tele mai faʻalapotopotoga suʻesuʻe faʻamalosi fale, atinaʻe, ma fale gaosi polyester i Saina.
I. Suesuega ma le faʻaaogaina o le antimony trioxide
O le Iunaite Setete o se tasi o atunuu muamua na gaosia ma faʻaaogaina le Sb2O3. I le 1961, o le taumafaina o le Sb2O3 i le Iunaite Setete na oʻo atu i le 4,943 tone. I le 1970s, e lima kamupani i Iapani na gaosia le Sb2O3 ma le aofaʻi o le gaosiga gafatia e 6,360 tone i le tausaga.
O su'esu'ega ma atina'e autu a Saina Sb2O3 o lo'o fa'atumauina i pisinisi muamua a le setete i le Itumalo o Hunan ma Shanghai. UrbanMines Tech. Ua fa'atumauina fo'i e fa'agata se laina fa'apolofesa fa'apolofesa i le Itumalo o Hunan.
(I). Metotia mo le gaosia o le antimony trioxide
O le gaosiga o le Sb2O3 e masani ona faʻaaogaina le antimony sulfide ore e fai ma mea mata. Ua saunia muamua le antimony u'amea, ona gaosia lea o le Sb2O3 e fa'aaoga ai le antimony uamea e fai ma mea mata.
E lua auala autu mo le gaosia o le Sb2O3 mai metallic antimony: faʻamaʻi saʻo ma le faʻaleagaina o le nitrogen.
1. Auala fa'ama'i sa'o
O le antimony u'amea e tali atu i le okesene i lalo o le fa'avevela e fai ai le Sb2O3. Ole fa'agasologa ole tali e fa'apea:
4Sb+3O2==2Sb2O3
2. Ammonolysis
O le u'amea Antimony e tali atu i le chlorine e fa'apipi'i ai le antimony trichloride, ona fa'amama lea, fa'afefeteina, fa'ammonolyzed, fufulu, ma fa'agogo ina ia maua ai le oloa Sb2O3 ua mae'a. Ole fua fa'atatau ole tali ole:
2Sb+3Cl2==2SbCl3
SbCl3+H2O==SbOCl+2HCl
4SbOCl+H2O==Sb2O3·2SbOCl+2HCl
Sb2O3·2SbOCl+OH==2Sb2O3+2NH4Cl+H2O
(II). Fa'aaogaina o le antimony trioxide
O le fa'aoga autu o le antimony trioxide e fai ma fa'amalosi mo le polymerase ma se afi mumu mo mea gaosia.
I le polyester alamanuia, Sb2O3 na faʻaaogaina muamua e fai ma faʻamalosi. Sb2O3 e masani ona faʻaaogaina e avea o se polycondensation catalyst mo le auala DMT ma le auala muamua PTA ma e masani ona faʻaaogaina faʻatasi ma le H3PO4 poʻo ona enzymes.
(III). Faʻafitauli i le antimony trioxide
Sb2O3 e leaga le solubility i le ethylene glycol, ma le solubility na'o le 4.04% ile 150°C. O le mea lea, pe a faʻaaogaina le ethylene glycol e saunia ai le faʻamalosi, o le Sb2O3 o loʻo i ai le leaga o le faʻasalalau, lea e faigofie ona mafua ai le tele o le faʻaogaina o le polymerization system, faʻatupuina le maualuga o le faʻafefeteina o trimers cyclic, ma aumaia faigata i le viliina. Ina ia faʻaleleia le solubility ma le faʻasalalauina o le Sb2O3 i le ethylene glycol, e masani lava ona faʻaaogaina le faʻaaogaina o le ethylene glycol poʻo le faʻateleina o le vevela i luga aʻe o le 150°C. Ae ui i lea, i luga aʻe o le 120 ° C, Sb2O3 ma le ethylene glycol e mafai ona maua ai le ethylene glycol antimony precipitation pe a latou galulue faʻatasi mo se taimi umi, ma e mafai ona faʻaitiitia le Sb2O3 i metallic antimony i le polycondensation reaction, lea e mafai ona mafua ai le "fog" i polyester chips ma afaina ai. tulaga lelei o oloa.
II. Suesuega ma le faʻaogaina o le antimony acetate
Sauniuniga auala ole antimony acetate
I le taimi muamua, na saunia le antimony acetate e ala i le tali atu i le antimony trioxide ma le acetic acid, ma o le acetic anhydride na faʻaaogaina e avea o se mea e faʻafefe ai le suavai e faʻafefe ai le vai na gaosia e le tali. O le lelei o le oloa maeʻa na maua mai i lenei metotia e le maualuga, ma e sili atu i le 30 itula mo le antimony trioxide e faʻamavae i le acetic acid. Mulimuli ane, na saunia le antimony acetate e ala i le taliina o le antimony uʻamea, antimony trichloride, poʻo le antimony trioxide ma le acetic anhydride, e aunoa ma le manaʻomia o se vailaʻau faʻafefe.
1. Antimony trichloride auala
I le 1947, H. Schmidt et al. i Siamani Sisifo na saunia le Sb(CH3COO)3 e ala i le fa'afo'iina o le SbCl3 ma le acetic anhydride. Ole fua ole tali e fa'apea:
SbCl3+3(CH3CO)2O==Sb(CH3COO)3+3CH3COCl
2. Metotia uamea Antimony
I le 1954, na saunia ai e le TAPaybea o le Soviet Union muamua le Sb(CH3COO)3 e ala i le taliina o le antimony metallic ma le peroxyacetyl i se vaifofo benzene. Ole fua ole tali ole:
Sb+(CH3COO)2==Sb(CH3COO)3
3. Antimony trioxide auala
I le 1957, na fa'aaoga ai e F. Nerdel o Siamani Sisifo le Sb2O3 e tali atu ai ma le acetic anhydride e maua ai le Sb(CH3COO)3.
Sb2O3+3(CH3CO)2O==2Sb(CH3COO)3
O le le lelei o lenei auala o tioata e masani ona faʻapipiʻi i ni vaega tetele ma pipii mau i le puipui i totonu o le reactor, e mafua ai le leaga o le oloa ma le lanu.
4. Antimony trioxide auala solvent
Ina ia foia le faaletonu o le auala o loʻo i luga, e masani ona faʻaopoopoina se solvent le tutusa i le taimi o le tali a le Sb2O3 ma le acetic anhydride. Ole auala fa'apitoa ole tapenaga e fa'apea:
(1) I le 1968, na lomia ai e R. Thoms o le American Mosun Chemical Company se pateni i le sauniuniga o le antimony acetate. O le pateni na faʻaaogaina le xylene (o-, m-, p-xylene, poʻo se faʻafefiloi o ia mea) e fai ma soʻo faʻaletonu e maua ai tioata lelei o le antimony acetate.
(2) I le 1973, na faia ai e le Czech Republic se metotia mo le gaosia o le antimony acetate lelei e faʻaaoga ai le toluene e fai ma solvent.
III. Fa'atusatusaga o fa'ata'otoga fa'avae e tolu e fa'atatau i antimoni
Antimony Trioxide | Antimony Acetate | Antimony Glycolate | |
Meatotino Autu | E masani ona ta'ua o le antimony pa'epa'e, fua mole mole Sb 2 O 3, mamafa mole 291.51, pa'epa'e pa'epa'e, liusuavai 656℃. Theoretical antimony anotusi e tusa ma le 83.53%. Tulaga va'aiga 5.20g/ml . Soluble i le concentrated hydrochloric acid, concentrated sulfuric acid, concentrated nitric acid, tartaric acid and alkali solution, insoluble in water, alcohol, dilute sulfuric acid. | fua mole mole Sb(AC) 3, mamafa mole 298.89, mataupu antimony manatu e uiga i 40.74%, liusuavai 126-131 ℃, density 1.22g/ml (25 ℃), paʻepaʻe paʻepaʻe poʻo le paʻepaʻe, faigofie soluble i le ethylene glycol, toluene ma le xylene. | Fuafua mole Sb 2 (EG) 3, O le mamafa mole e tusa ma le 423.68, o le mea faʻafefeteina e > 100 ℃ (tes.), o le antimony faʻataʻitaʻiga e tusa ma le 57.47%, o foliga vaaia o le tioata paʻepaʻe paʻepaʻe, e le oona ma le tofo, faigofie ona mitiia le susu. E faigofie ona solu i le ethylene glycol. |
Metotia Fa'atasi ma Tekinolosi | Fa'atosina fa'apipi'iina e ala ile stibnit method: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 3Faamatalaga: Stibnite / Umea Umea / Limestone Fa'avevela ma Fuming → Aoina | Ole alamanuia e masani ona fa'aogaina le Sb 2 O 3 -solvent method for synthesis:Sb2O3 + 3 ( CH3CO ) 2O→ 2Sb(AC) 3Process: reflux fa'avevela → filtration vevela → crystallization → vacuum drying → productNote: Sb(AC) 3 is faigofie hydrolyzed, o lea o le toluene soli soli poʻo le xylene faʻaaogaina e tatau ona anhydrous, Sb 2 O 3 e le mafai ona i ai i se tulaga susu, ma e tatau foi ona mago meafaigaluega gaosiga. | E masani ona faʻaaogaina e le alamanuia le Sb 2 O 3 auala e faʻapipiʻi ai: Sb 2 O 3 + 3EG → Sb 2 (EG) 3 + 3H 2 OProcess: Fafaga (Sb 2 O 3 , additives ma EG) → faʻavevela ma faʻaoso faʻafefe → aveese slag , le mama ma vai → decolorization → vevela filtration → cooling ma crystallization → vavaeeseina ma faʻamago → oloa Faʻamatalaga: O le gaosiga o le gaosiga e manaʻomia ona vavae ese mai le vai e puipuia ai le hydrolysis. O le tali lea o se tali e mafai ona toe fa'afo'i, ma e masani lava ona fa'atupuina le tali e ala i le fa'aogaina o le ethylene glycol ma aveese le vai o oloa. |
Fa'amanuiaga | O le tau e fai si taugofie, e faigofie ona faʻaoga, e faʻaogaina le gaioiga faʻapitoa ma le taimi puupuu polycondensation. | Antimony acetate o loʻo i ai le solubility lelei i le ethylene glycol ma faʻasalalau tutusa i le ethylene glycol, lea e mafai ona faʻaleleia ai le faʻaogaina lelei o le antimony; Antimony acetate o loʻo i ai uiga o le gaioiga maualuga, faʻaitiitia le faʻaleagaina, lelei le vevela ma le faʻamautuina o gaioiga; I le taimi lava e tasi, o le faʻaaogaina o le antimony acetate e avea o se faʻamalosi e le manaʻomia ai le faʻaopoopoga o se co-catalyst ma se faʻamautu. O le tali atu o le antimony acetate catalytic system e laʻititi lava, ma o le maualuga o le oloa e maualuga, aemaise lava le lanu, lea e sili atu nai lo le antimony trioxide (Sb 2 O 3) system. | O le catalyst e maualuga lona solubility i le ethylene glycol; leai-valent antimony ua aveesea, ma le mama e pei o uʻamea molelaula, chlorides ma sulfates e aafia ai polycondensation ua faaitiitia i le tulaga aupito maualalo, aveesea ai le faafitauli o le acetate ion corrosion i meafaigaluega; Sb 3+ i Sb 2 (EG) 3 e fai si maualuga , atonu e mafua ona o lona solubility i le ethylene glycol i le vevela o le tali e sili atu nai lo le Sb 2 O 3 Pe a faatusatusa i le Sb (AC) 3, o le aofaʻi o le Sb 3+ o loʻo faʻatinoina se vaega faʻamalosi e sili atu. O le lanu o le oloa polyester na gaosia e le Sb 2 (EG) 3 e sili atu nai lo le Sb 2 O 3 E sili atu le maualuga nai lo le mea muamua, e faʻaalia ai le susulu ma le paʻepaʻe o le oloa; |
Fa'aletonu | E leaga le solubility i le ethylene glycol, na'o le 4.04% ile 150°C. I le fa'ata'ita'iga, o le ethylene glycol e sili atu pe fa'ateteleina le vevela i luga a'e o le 150°C. Ae peita'i, a fa'afeagai le Sb 2 O 3 ma le ethylene glycol mo se taimi umi i luga a'e o le 120°C, e ono tula'i mai le ethylene glycol antimony precipitation, ma e ono fa'aitiitia le Sb 2 O 3 i le apefai u'amea i le tali polycondensation, lea e mafai ona fa'atupu ai le " puao efuefu. " i polyester chips ma afaina ai le lelei o oloa. O le faʻalavelave o polyvalent antimony oxides e tupu i le taimi o le sauniuniga o le Sb 2 O 3, ma o le mama lelei o le antimony e aʻafia. | O le antimony anotusi o le catalyst e fai si maualalo; o mea leaga o le acetic acid na fa'afeiloa'i ai mea faigaluega, fa'aleagaina ai le si'osi'omaga, ma e le talafeagai mo le fa'aogaina o le suavai leaga; o le faagasologa o le gaosiga e faigata, o tulaga o le siosiomaga faagaoioia e matitiva, o loʻo i ai le filogia, ma o le oloa e faigofie ona suia lanu. E faigofie ona pala pe a faʻavevela, ma o mea e gaosia ile hydrolysis o Sb2O3 ma CH3COOH. O le taimi e nofo ai meafaitino e umi, aemaise lava i le tulaga mulimuli o le polycondensation, lea e sili atu le maualuga nai lo le Sb2O3 system. | O le faʻaaogaina o le Sb 2 (EG) 3 e faʻateleina ai le tau o le masini (o le faʻaopoopoga o tau e mafai ona faʻamalieina pe a faʻaaogaina le 25% o le PET mo le faʻaogaina o filaments). E le gata i lea, o le tau b o le lanu oloa e faʻatupulaʻia teisi. |