O le alava polyester (PET) o le ituaiga sili ona tele o alava fa'apitoa. O lavalava e faia i le alava polyester e mafanafana, malū, faigofie ona fufulu, ma vave ona mago. E fa'aaogaina fo'i le polyester o se mea mata mo afifiina, filo fa'apisinisi, ma palasitika fa'ainisinia. O se taunuuga, ua vave ona atia'e le polyester i le lalolagi atoa, ma fa'atupula'ia i le averesi o le 7% i le tausaga ma e tele fo'i le gaosiga.
E mafai ona vaevaeina le gaosiga o le polyester i le auala dimethyl terephthalate (DMT) ma le auala terephthalic acid (PTA) e tusa ai ma le auala o le faagasologa ma e mafai ona vaevaeina i le faagasologa fa'afuase'i ma le faagasologa faifai pea e tusa ai ma le fa'agaioiga. E tusa lava po'o le a le auala o le faagasologa o le gaosiga na fa'aaogaina, o le tali atu o le polycondensation e mana'omia ai le fa'aogaina o mea u'amea e fai ma catalysts. O le tali atu o le polycondensation o se la'asaga autu i le faagasologa o le gaosiga o le polyester, ma o le taimi o le polycondensation o le fa'alavelave lea mo le fa'aleleia atili o le fua. O le fa'aleleia atili o le faiga o le catalyst o se mea taua i le fa'aleleia atili o le lelei o le polyester ma le fa'apu'upu'uina o le taimi o le polycondensation.
O le UrbanMines Tech. Limited o se kamupani Saina taʻimua e faʻapitoa i le R&D, gaosiga, ma le sapalai o le polyester catalyst-grade antimony trioxide, antimony acetate, ma le antimony glycol. Ua matou faia ni suʻesuʻega loloto i nei oloa—o le matagaluega o R&D a UrbanMines ua aoteleina nei suʻesuʻega ma le faʻaaogaina o antimony catalysts i lenei tusiga e fesoasoani ai i a matou tagata faʻatau e faʻaaoga lelei, faʻaleleia atili faiga gaosiga, ma tuʻuina atu le tauvaga atoatoa o oloa polyester fiber.
E masani ona talitonu tagata atamamai i totonu o le atunuʻu ma fafo o le polyester polycondensation o se tali faʻalautele o le filifili, ma o le faiga faʻasolosolo e patino i le chelation coordination, lea e manaʻomia ai le atomu uʻamea faʻasolosolo e saunia ni orbitals gaogao e faʻamaopoopo ai ma le arc pair o electrons o le carbonyl oxygen ina ia ausia ai le faʻamoemoega o le catalysis. Mo le polycondensation, talu ai o le electron cloud density o le carbonyl oxygen i le hydroxyethyl ester group e maualalo tele, o le electronegativity o metal ions e maualuga tele i le taimi o le faʻamaopoopoina, e faʻafaigofie ai le faʻamaopoopoina ma le faʻalauteleina o le filifili.
O mea nei e mafai ona fa'aaogaina e fai ma mea fa'aola 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 u'amea oxides, alcoholates, carboxylates, borates, halides ma amines, ureas, guanidines, ma mea fa'aola e iai le sulfur. Peita'i, o mea fa'aola o lo'o fa'aaogaina ma su'esu'eina i le gaosiga o alamanuia o mea fa'aola Sb, Ge, ma Ti series. E tele su'esu'ega ua fa'aalia ai: O mea fa'aola e fa'avae i luga o le Ge e itiiti ni a'afiaga fa'aleaga ma e maua ai le PET maualuga, ae e le maualuga a latou gaioiga, ma e itiiti fo'i a latou punaoa ma e taugata; O mea fa'aola e fa'avae i luga o le Ti e maualuga le gaioiga ma vave le saoasaoa o le gaioiga, ae e sili atu ona manino a latou gaioiga fa'aola, ma i'u ai i le le mautu o le vevela ma le lanu samasama o le oloa, ma e masani lava ona na'o le fa'aaogaina mo le fa'aputuina o le PBT, PTT, PCT, ma isi mea fa'apena; E lē gata ina sili atu le malosi o mea fa'aoso e fa'avae i le Sb. E maualuga le lelei o le oloa ona e sili atu le malosi o mea fa'aoso e fa'avae i le Sb, e itiiti ni a'afiaga leaga, ma e taugofie. O le mea lea, ua fa'aaogaina lautele. O mea fa'aoso e fa'avae i le Sb e masani ona fa'aaogaina o le antimony trioxide (Sb2O3), antimony acetate (Sb(CH3COO)3), ma isi.
I le tilotilo i le talafaasolopito o le atinaʻeina o le alamanuia polyester, e mafai ona tatou iloa ai e silia ma le 90% o fale gaosi polyester i le lalolagi e faʻaaogaina vailaʻau antimony e fai ma catalysts. I le 2000, na faʻalauiloa mai ai e Saina ni fale gaosi polyester se tele, ma o nei fale gaosi uma na faʻaaogaina vailaʻau antimony e fai ma catalysts, e masani lava o le Sb2O3 ma le Sb(CH3COO)3. E ala i taumafaiga soofaatasi a suʻesuʻega faasaienisi a Saina, iunivesite, ma matagaluega gaosiga, ua gaosia atoatoa nei catalysts e lua i totonu o le atunuu.
Talu mai le 1999, ua faʻalauiloa e le kamupani vailaʻau Farani o Elf se antimony glycol [Sb2 (OCH2CH2CO) 3] catalyst o se oloa faʻaleleia atili o catalysts masani. O fasi polyester na gaosia e maualuga le paʻepaʻe ma lelei le viliina, lea ua tosina mai ai le tele o le gauai mai faʻalapotopotoga suʻesuʻe catalyst i totonu o le atunuʻu, pisinisi, ma kamupani gaosi polyester i Saina.
I. Suʻesuʻega 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 faʻaaogaina o le Sb2O3 i le Iunaite Setete na oʻo atu i le 4,943 tone. I le vaitau o le 1970, e lima kamupani i Iapani na gaosia le Sb2O3 ma le aofaʻi atoa o le gafatia gaosiga e 6,360 tone i le tausaga.
O vaega autū o suʻesuʻega ma atinaʻe Sb2O3 a Saina e tele lava ina faʻaputu i pisinisi sa umia muamua e le malo i le Itumalo o Hunan ma Shanghai. Ua faʻatuina foʻi e UrbanMines Tech. Limited se laina gaosiga faʻapolofesa 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 minerale antimony sulfide e fai ma mea mata. E muamua saunia le uʻamea antimony, ona gaosia lea o le Sb2O3 e faʻaaoga ai le uʻamea antimony o se mea mata.
E lua auala autū mo le gaosia o le Sb2O3 mai le antimony uʻamea: o le faʻamaʻiina tuusaʻo ma le faʻaleagaina o le nitrogen.
1. Metotia fa'a'okesa'o tuusa'o
E tali atu le u'amea antimony ma le okesene i lalo o le vevela e fausia ai le Sb2O3. O le faagasologa o le tali atu e faapenei:
4Sb + 3O2 = = 2Sb2O3
2. Ammoniolysis
E tali atu le u'amea antimony ma le chlorine e fa'aputu ai le antimony trichloride, lea e fa'amamāina, fa'a-hydrolyzed, fa'ammonolyzed, fufulu, ma fa'amago e maua ai le oloa Sb2O3 ua mae'a. O le fua fa'atatau autu o le tali atu e fa'apea:
2Sb + 3Cl2 = = 2SbCl3
SbCl3 + H2O = = SbOCl + 2HCl
4SbOCl + H2O = = Sb2O3 · 2SbOCl + 2HCl
Sb2O3·2SbOCl+OH==2Sb2O3+2NH4Cl+H2O
(II). Fa'aaogāga o le antimony trioxide
O le faʻaaogāga autū o le antimony trioxide o le avea lea ma mea e faʻagaoioi ai le polymerase ma se mea e teteʻe ai i le afi mo mea faʻapitoa.
I le alamanuia polyester, na muamua faʻaaogaina le Sb2O3 o se mea faʻaola. O le Sb2O3 e masani ona faʻaaogaina o se mea faʻaola polycondensation mo le auala DMT ma le auala muamua o le PTA ma e masani ona faʻaaogaina faʻatasi ma le H3PO4 poʻo ana enzymes.
(III). Fa'afitauli i le antimony trioxide
E le lelei le solubility o le Sb2O3 i le ethylene glycol, ma e na'o le 4.04% le solubility i le 150°C. O le mea lea, a fa'aaogaina le ethylene glycol e saunia ai le catalyst, e le lelei le dispersibility o le Sb2O3, lea e faigofie ona mafua ai le tele o le catalyst i le polymerization system, fa'atupuina ai le high-melting-point cyclic trimers, ma fa'atupuina ai faigata i le viliina. Ina ia fa'aleleia atili le solubility ma le dispersibility o le Sb2O3 i le ethylene glycol, e masani ona fa'aaogaina le tele o le ethylene glycol pe fa'ateleina le vevela o le dissolution i luga atu o le 150°C. Peita'i, i luga atu o le 120°C, e mafai e le Sb2O3 ma le ethylene glycol ona maua ai le ethylene glycol antimony precipitation pe a la galulue fa'atasi mo se taimi umi, ma e mafai ona fa'aitiitia le Sb2O3 i le metallic antimony i le polycondensation reaction, lea e mafai ona mafua ai le "fog" i totonu o polyester chips ma a'afia ai le lelei o oloa.
II. Su'esu'ega ma le fa'aogaina o le antimony acetate
Metotia o le sauniuniga o le antimony acetate
I le taimi muamua, sa saunia le antimony acetate e ala i le fa'afefiloi o le antimony trioxide ma le acetic acid, ma sa fa'aaogaina le acetic anhydride o se vaila'au fa'amago e mitiia ai le vai na maua mai le fa'afefiloi. E le'i maualuga le lelei o le oloa ua mae'a ona maua mai lenei metotia, ma e silia ma le 30 itula na alu ai mo le antimony trioxide e liu suavai i le acetic acid. Mulimuli ane, sa saunia le antimony acetate e ala i le fa'afefiloi o le metala antimony, antimony trichloride, po'o le antimony trioxide ma le acetic anhydride, e aunoa ma le mana'omia o se vaila'au fa'amago.
1. Metotia o le Antimony trichloride
I le 1947, na saunia ai e H. Schmidt ma isi i Siamani i Sisifo le Sb(CH3COO)3 e ala i le fa'afefiloi o le SbCl3 ma le acetic anhydride. O le fua fa'atatau o le fa'afefiloi e fa'apea:
SbCl3+3(CH3CO)2O==Sb(CH3COO)3+3CH3COCl
2. Metotia o le u'amea antimony
I le 1954, na saunia ai e le TAPaybea o le Soviet Union muamua le Sb(CH3COO)3 e ala i le faʻafefiloi o le metallic antimony ma le peroxyacetyl i totonu o se vailaʻau benzene. O le fua faʻatatau o le faʻafefiloi e faʻapea:
Sb+(CH3COO)2==Sb(CH3COO)3
3. Metotia o le antimony trioxide
I le 1957, na faʻaaoga ai e F. Nerdel o Siamani i Sisifo le Sb2O3 e faʻafetaui 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 metotia, o le tele o tioata e fa'aputu fa'atasi i ni fasi tetele ma pipii mau i le puipui i totonu o le reactor, ma i'u ai i le leaga o le tulaga lelei ma le lanu o le oloa.
4. Metotia o le vailaʻau faʻamaʻi antimony trioxide
Ina ia foia mea sese o le metotia o loʻo i luga, e masani ona faʻaopoopoina se vailaʻau faʻaʻaʻaʻa i le taimi o le tali atu o le Sb2O3 ma le acetic anhydride. O le metotia faʻapitoa o le sauniuniga e faʻapea:
(1) I le 1968, na lolomiina 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) o se vailaʻau e le afaina ai le siosiomaga e gaosia ai ni tioata manifinifi 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 mea fa'atupu fa'alavelave e tolu e fa'avae i le antimony
| Antimony Trioxide | Antimony Acetate | Antimony Glycolate | |
| Meatotino Fa'avae | E masani ona ta'ua o le antimony pa'epa'e, o le fua fa'atatau molecular Sb2O3, mamafa molecular 291.51, pauta pa'epa'e, tulaga fa'alēmū 656℃. O le aofa'i o le antimony fa'ateorē e tusa ma le 83.53%. O le mafiafia fa'atatau 5.20g/ml. E mafai ona solo i le hydrochloric acid fa'apitoa, sulfuric acid fa'apitoa, nitric acid fa'apitoa, tartaric acid ma le alkali solution, e le solo i le vai, ava malosi, sulfuric acid fa'alēmū. | O le fua fa'atatau molekiula Sb(AC)3 , mamafa molekiula 298.89 , o le aofa'i fa'atatau o le antimony e tusa ma le 40.74 %, o le tulaga e liusuavai ai 126-131 ℃ , o le mafiafia 1.22g/ml (25 ℃), o le pauta pa'epa'e po'o le pa'epa'e vaivai, e faigofie ona fa'asusu i le ethylene glycol, toluene ma le xylene. | O le fua fa'atatau molekiula o le Sb 2 (EG) 3, o le mamafa molekiula e tusa ma le 423.68, o le tulaga e liusuavai ai e ＞ 100 ℃ (dec.), o le aofa'i o le antimony e tusa ma le 57.47%, o le foliga mai e pa'epa'e ma malō, e le o'ona ma leai se tofo, e faigofie ona mitiia le susu. E faigofie ona fa'asusu i le ethylene glycol. |
| Metotia ma Tekonolosi o le Fa'aputuga | O le tele lava o le fa'aputuina e ala i le metotia o le stibnite: 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 3 Fa'amatalaga: Stibnite / U'amea Ma'a / Ma'a Lime → Fa'avevela ma le Asu → Aoina | O le alamanuia e faʻaaogaina tele le metotia o le Sb2O3-solvent mo le faʻaputuina: Sb2O3 + 3 (CH3CO) 2O→ 2Sb(AC) 3Faiga: faʻavevela reflux → faʻamamāina vevela → faʻamaʻaʻaina → faʻamagoina i le vacuum → oloaManatua: E faigofie ona faʻamaʻaʻaina le Sb(AC) 3, o lea e tatau ai ona leai se vai i le neutral solvent toluene poʻo le xylene e faʻaaogaina, e le tatau ona susu le Sb2O 3, ma e tatau foʻi ona mago masini gaosi. | O le alamanuia e faʻaaogaina tele le metotia Sb 2 O 3 e faʻaputu ai: Sb 2 O 3 + 3EG→Sb 2 (EG) 3 + 3H 2 O Faagasologa: Fafagaina (Sb 2 O 3, faʻaopoopoga ma le EG) → faʻavevela ma le faʻamalosia o le mamafa → aveese o otaota, mea leaga ma le vai → aveese o lanu → faʻamamāina vevela → faʻamālūlūina ma le faʻakristalina → vavaeʻeseina ma faʻamago → oloa Manatua: E manaʻomia ona vavaeʻese le faiga o le gaosiga mai le vai e puipuia ai le hydrolysis. O lenei tali atu o se tali e mafai ona toe faʻafoʻisia, ma e masani lava ona faʻalauiloa le tali atu e ala i le faʻaaogaina o le tele o le ethylene glycol ma le aveeseina o le vai o le oloa. |
| Tulaga lelei | E taugofie le tau, faigofie ona faʻaoga, e feololo le gaioiga faʻasolosolo ma puʻupuʻu le taimi e faʻatupu ai le polycondensation. | E lelei le solubility o le Antimony acetate i le ethylene glycol ma e tutusa le salalau i le ethylene glycol, lea e mafai ona faʻaleleia atili ai le lelei o le faʻaaogaina o le antimony; O le Antimony acetate e iai uiga o le maualuga o le gaioiga catalytic, itiiti le tali atu i le faʻaleagaina, teteʻe lelei i le vevela ma le mautu o le faʻagasologa; I le taimi lava e tasi, o le faʻaaogaina o le antimony acetate e fai ma catalyst e le manaʻomia ai le faʻaopoopoina o se co-catalyst ma se stabilizer. E fai si mālū o le tali atu o le faiga fa'acatalytic antimony acetate, ma e maualuga le lelei o le oloa, aemaise lava le lanu, lea e sili atu nai lo le faiga o le antimony trioxide (Sb2O3). | E maualuga le solubility o le catalyst i le ethylene glycol; e aveese le zero-valent antimony, ma e faʻaitiitia mea leaga e pei o molekula uʻamea, chlorides ma sulfates e aʻafia ai le polycondensation i le tulaga maualalo, ma aveʻese ai le faʻafitauli o le acetate ion corrosion i masini; e maualuga tele le Sb 3+ i le Sb 2 (EG) 3, atonu ona o lona solubility i le ethylene glycol i le vevela o le tali atu e sili atu nai lo le Sb 2 O 3. Pe a faʻatusatusa i le Sb(AC) 3, e sili atu le aofaʻi o le Sb 3+ e faia se matafaioi catalytic. 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 fai si maualuga atu nai lo le uluai, ma foliga mai ai e sili atu le susulu ma le paʻepaʻe o le oloa; |
| Le lelei | E le lelei le solubility i le ethylene glycol, e na'o le 4.04% i le 150°C. I le fa'atinoina, e tele naua le ethylene glycol pe fa'ateleina le vevela o le fa'amutaina i luga atu o le 150°C. Peita'i, a fa'agaoioi le Sb2O3 ma le ethylene glycol mo se taimi umi i luga atu o le 120°C, e ono tupu ai le ethylene glycol antimony precipitation, ma e ono fa'aitiitia le Sb2O3 i le apefa'i u'amea i le polycondensation reaction, lea e mafai ona mafua ai le "gray fog" i totonu o polyester chips ma a'afia ai le lelei o oloa. O le mea na tupu i le polyvalent antimony oxides e tupu i le taimi o le sauniaina o le Sb2O3, ma e a'afia ai le mama lelei o le antimony. | E fai si maualalo o le aofaʻi o le antimony o le catalyst; o mea leaga o le acetic acid na faʻaofi mai e faʻaleagaina ai masini, faʻaleagaina ai le siosiomaga, ma e le fetaui mo le togafitia o otaota; e faigata le faiga o gaosiga, e le lelei tulaga o le siosiomaga faʻagaoioia, e iai le faʻaleagaina, ma e faigofie ona suia le lanu o le oloa. E faigofie ona pala pe a faʻavevela, ma o oloa hydrolysis o le Sb2O3 ma le CH3COOH. E umi le taimi e nofo ai le meafaitino, aemaise lava i le vaega mulimuli o le polycondensation, lea e sili atu le maualuga nai lo le faiga Sb2O3. | O le fa'aaogāina o le Sb 2 (EG) 3 e fa'ateleina ai le tau o le catalyst o le masini (e na'o le 25% o le PET e fa'aaogā mo le milo fa'atasi o filaments e mafai ona fa'aitiitia ai le tau). E le gata i lea, e fa'ateleina teisi le tau b o le lanu o le oloa. |