Полиестер (ПЕТ) влакна је највећа разноликост синтетичких влакана. Одећа од полиестерских влакана је удобна, хрскава, једноставна за прање и брзо се сушити. Полиестер се такође широко користи као сировина за паковање, индустријске пређе и инжењерску пластику. Као резултат тога, полиестер се брзо развио широм света, повећавајући се у просечној годишњој стопи од 7% и са великом излазом.
Производња полиестера може се поделити на диметил терефталат (ДМТ) руту и теретну руту (ПТА) у погледу пута процеса и може се поделити на повремени процес и континуирани процес у погледу рада. Без обзира на усвојену руту за производњу, реакција поликондизације захтева употребу металних једињења као катализатора. Реакција поликондизације је кључни корак у процесу производње полиестера, а време политонације је уска грла за побољшање приноса. Побољшање система катализатора важан је фактор побољшања квалитета полиестера и скраћивање временским временом.
Урбанминес Тецх. Ограничена је водећа кинеска компанија специјализована за истраживање и развој, производњу и снабдевање антимон-антимон-ом полиестера, антимон-ацетат и антимони гликол. Водили смо дубинско истраживање о овим производима - Министарство за истраживање и развој сада резимира истраживање и примену антимона катализатора у овом члану како би се помогло нашим купцима флексибилно примењивати, оптимизирати производне процесе и пружити свеобухватну конкурентност производа од полиестерских влакана.
Домаћи и страни учењаци углавном верују да је полиестерска поликовозација реакција проширења ланца, а каталитички механизам припада координацији хелације, а захтијева атом метала катализатора да обезбеди празне орбитовање да се координирају са АРЦ пар електрона карбонилног кисеоника. За политонденцију, јер је густина у облаку електрона карбонил кисеоника у групи хидроксиетил естер релативно ниска, електронегативност металних јона је релативно висока током координације, како би се олакшала координација и ланчани продужење.
Следеће се може користити као полиестерски катализатори: ЛИ, НА, К, БЕ, МГ, ЦА, ГЕ, СН, ПБ, СБ, БИ, ТИ, НБ, ЦО, НИ, МН, ПТ, ЦУ, НИ, ПД, ПТ, ЦУ, АГ, ЗН, ЦД, ЦУ, АГ, ЗН, ЦД, ЦУ, АГ, ЗН, ЦД, ХГ и други метални оксиди, алкохоли, карбоксилати, тражени, халозиде и амини, Органска једињења која садржи сумпор. Међутим, катализатори који се тренутно користе и проучавају у индустријској производњи углавном су једињења СБ, ГЕ и ТИ серије. Велики број студија показао је да: Катализатори на бази ГЕ-а имају мање бочних реакција и производе висококвалитетни кућни љубимац, али њихова активност није велика и имају мало ресурса и скупа су; Катализатори на бази ТИ имају високу активност и брзу брзину реакције, али њихове каталитичке стране реакције су очигледнија, што резултира лошем топлотном стабилношћу и жутом бојом производа и они се углавном могу користити само за синтезу ПБТ, ПБТ, ПЦТ итд.; Катализатори на бази СБ-а нису само активнији. Квалитет производа је висок јер су катализатори на бази СБ-а активнији, имају мање бочних реакција и јефтиније су. Стога су се широко користили. Међу њима, најчешће коришћени катализатори на бази СБ-а су антимони триоксид (СБ2О3), антимон ацетат (СБ (ЦХ3ЦОО) 3) итд.
Гледајући развојну историју полиестерске индустрије, можемо да откријемо да више од 90% полиестерских биљака на свету користи антимоналне једињења као катализатори. До 2000. године, Кина је увела неколико полиестерских биљака, које су коришћене антимонове једињења као катализатори, углавном СБ2О3 и СБ (ЦХ3ЦОО) 3. Заједнички напори кинеског научног истраживања, универзитета и одељења за производњу, ова два катализатора сада су у потпуности произведена.
Од 1999. године, француска хемијска компанија ЕЛФ покренула је антимони гликол [СБ2 (ОЦХ2ЦХ2ЦО) 3] катализатор као надограђени производ традиционалних катализатора. Произведени полиестерски чипови имају високу белину и добру прекретност, који је привукао велику пажњу домаћих катализаторских истраживачких институција, предузећа и произвођача полиестера у Кини.
И. Истраживање и примена антимона триоксида
Сједињене Државе су једна од најранијих земаља које производе и примењују СБ2О3. 1961. потрошња СБ2О3 у Сједињеним Државама достигла је 4.943 тона. 1970-их, пет компанија у Јапану произвело је СБ2О3 са укупним производним капацитетом од 6.360 тона годишње.
Кинеске главне истраживачке и развојне јединице СБ2О3 углавном су концентрисане у бившем предузећима у државном власништву у провинцији Хунан и Шангаја. Урбанминес Тецх. Ограничена је такође успоставила професионалну производну линију у провинцији Хунан.
(И). Метода за производњу антимона триоксида
Производња СБ2О3 обично користи антимон сулфид руде као сировина. Метално антимони је први пут припремљен, а затим се СБ2О3 производи помоћу металног антимона као сировина.
Постоје две главне методе за производњу СБ2О3 из металног антимона: директна оксидација и распадање азота.
1. Директна метода оксидације
Метално антимон реагује са кисеоником под грејањем за формирање СБ2О3. Процес реакције је следећи:
4СБ + 3О2 == 2СБ2О3
2 Аммонолисис
Антимони Метал реагује са хлором како би синтетизовао антимонијски трихлорид, који је затим дестиловани, хидролизован, амомолизиран, опрани и осушен да би се добио готов СБ2О3 производ. Основна реакциона једначина је:
2СБ + 3ЦЛ2 == 2СБЦЛ3
СБЦЛ3 + Х2О == СБОЦЛ + 2ХЦЛ
4СБОЦЛ + Х2О == СБ2О3 · 2СБОЦЛ + 2ХЦЛ
СБ2О3 · 2СБОЦЛ + ОХ == 2СБ2О3 + 2НХ4Цл + Х2О
(Ии). Употреба антимона триоксида
Главна употреба антимона триоксида је као катализатор полимеразе и ретарданта пламена за синтетичке материјале.
У индустрији полиестера, СБ2О3 је први пут коришћен као катализатор. СБ2О3 се углавном користи као поликондизацијски катализатор за ДМТ руту и рану руту ПТА и углавном се користи у комбинацији са Х3ПО4 или његовим ензимима.
(Иии). Проблеми са антимоном триоксидом
СБ2О3 има лошу растворљивост у етилен гликол, са растворљивошћу од само 4,04% на 150 ° Ц. Стога се, када се користи етилен гликол за припрему катализатора, СБ2О3 има лошу дисперзивност, што лако може изазвати прекомјерни катализатор у систему полимеризације, генерише цикличне тромесе са високим точким тачкама и доносе потешкоће да се постављају потешкоће. Да би се побољшала растворљивост и диспербилност СБ2О3 у етилен гликоли, он се генерално усваја за коришћење прекомерног етилен гликола или повећати температуру растварања на изнад 150 ° Ц. Међутим, изнад 120 ° Ц, СБ2О3 и етилен гликол може да произведу антимона за антимон на етилен гликол, а СБ2О3 се може смањити на метално антимон у реакцији политонације, што може изазвати "маглу" у полиестерским чиповима и утицати на квалитет производа.
ИИ. Истраживање и примена антимона ацетата
Начин припреме антимона ацетата
У почетку је антимон ацетат припремљен реакција антимона триоксида са сирћетном киселином, а анерзициони анхидрид је коришћен као средство за дехидрирање да апсорбује воду која је генерисана реакцијом. Квалитет готовог производа добијен овом методом није било висок и трајало је више од 30 сати да се антимон триоксид растопи у сирћетној киселини. Касније је антимон ацетат припремљен реакцијом металног антимона, антимон-триколоридом или антимонов триоксид са сирћетним анхидридом, без потребе за дехидрирајућем средством.
1. метода антимона трихлорида
1947, Х. Сцхмидт и др. У Западној Немачкој припремио СБ (ЦХ3ЦОО) 3 реакцијом СБЦЛ3 са сирћетним анхидридом. Реакциона формула је следећа:
СБЦЛ3 + 3 (ЦХ3ЦО) 2о == СБ (ЦХ3ЦОО) 3 + 3ЦХ3ЦЛ
2 Метода антимона метала
1954. Тапаибеа бившег Совјетског Савеза припремила је СБ (ЦХ3ЦОО) 3 реакцијом металног антимона и пероксиацетила у бензенском раствору. Реакциона формула је:
СБ + (ЦХ3ЦОО) 2 == СБ (ЦХ3ЦОО) 3
3. Метода антимона триоксида
Године 1957. Ф. Нердел западне Немачке користио је СБ2О3 да реагује са акетским анхидридом за производњу СБ (ЦХ3ЦОО) 3.
СБ2О3 + 3 (ЦХ3ЦО) 2о == 2СБ (ЦХ3ЦОО) 3
Недостатак ове методе је да кристали имају тенденцију да се у великој мери сакупљају на велике комаде и чврсто се држе у унутрашњи зид реактора, што резултира лошим квалитетом производа и боје.
4. Метода растварача од антимона триоксида
Да би се превазишли недостаци горње методе, током реакције СБ2О3 и сирћетног анхидрида обично се додаје неутрални растварач. Специфична метода припреме је следећа:
(1) 1968. године Р. Тхомс Америцан Сигун Хемијска компанија објавила је патент на припреми антимон-ацетата. Патент је користио ксилен (О-, М-, П-Ксилен или њену смешу) као неутралан растварач за производњу финих кристала антимона ацетата.
(2) 1973. Чешка је изумила методу за производњу финих антимона ацетата користећи толуен као растварач.
ИИИ. Поређење три катализатора на бази антимонија
| Антимон триоксид | Антимон ацетат | Антимони гликолат | |
| Основна својства | Обично познато као антимонов бели, молекуларна формула СБ 2 3 + 3, молекуларна тежина 291.51, бели прах, тачка топљења 656 ℃. Теоријски садржај антимона је око 83,53%. Релативна густина 5,20г / мл. Растворљиви у концентрованој хлороводоничној киселини, концентрована сумпорна киселина, концентрована азотна киселина, раствор за азотну киселину и алкални, нерастворљиви у води, алкохол, разблаже сумњу у сулфуричној киселини. | Молекуларна формула СБ (АЦ) 3, молекуларна тежина 298,89, теоријска антимони садржај око 40,74%, тачка топљења 126-131 ℃, густина 1,22 г / мл (25 ℃), бели или ван белих праха, лако растворљиво у етилен гликол, толуени и ксилен. | Молекуларна формула СБ 2 (нпр.) 3, молекулска тежина је око 423.68, тачка топљења је> 100 ℃ (дец.), Теоријска антимони садржај је око 57,47%, појављивање је бела кристална чврста, нетоксична и укусна, једноставна за апсорбују влагу. Лако је растворљив у етилен гликолу. |
| Метода и технологија синтезе | Углавном синтетизована Стибнит методом: 2СБ 2 С 3 + 9О 2 → 2СБ 2 3 + 6СО 2 ↑ СБ 2 О 3 + 3Ц → 2СБ + 3ЦО → 2СБ 2 О 2 → 2СБ 2 О 3Ноте: Стизните / Ирон ОРРЕ / ЛИМЕСТОНОНЕ → ГРАПЉАЊЕ И ФУМИНГО | Индустрија углавном користи СБ 2 3 3 -Селловент метод за синтезу: СБ2О3 + 3 (ЦХ3ЦО) 2О → 2СБ (АЦ) 3процесс: Грејање рефлукс → Кристализација → Вакуумска сушење → Продуцтноте: СБ (АЦ) 3, тако да је неутралан солвент толуен или ксилен коришћен, тако да се користи неутрално растварач толуен или ксилен. не може бити у влажној држави, а производна опрема такође мора бити сува. | Индустрија углавном користи методу СБ 2 О 3 за синтезују: СБ 2 3 + 3ЕГ → СБ 2 (ЕГ) 3 + 3Х 2, адитиви и нпр.) → Реакција гријања и подсета → Уклањање шљаке, нечистоће и вода → Охлађивање и кристализације → Одвајање и сушење → Производни поступак → Производни поступак треба да буде изолован из воде да спречи хидролизу. Ова реакција је реверзибилна реакција, а опћенито је реакција промовисана коришћењем вишка етилен гликола и уклањање воде за производ. |
| Предност | Цена је релативно јефтина, једноставан је за употребу, има умјерену каталитичку активност и кратко време поликондизације. | Антимон Ацетат има добру растворљивост у етилен гликолу и равномерно се расипа у етилен гликоли, што може побољшати ефикасност коришћења антимона; антимон ацетат има карактеристике високе каталитичке активности, мање реакције на разградњу, добру резистенцију топлоте и стабилност топлоте; Истовремено, користећи антимон ацетат као катализатор не захтева додавање ко-катализатора и стабилизатора. Реакција антимон-ацетатног каталитичког система је релативно благ, а квалитет производа је висок, посебно боја, која је боља од система система антимона триоксида (СБ 2 о 3). | Катализатор има велику растворљивост у етилен гликоли; Уклоњено је антимон нултелентне и нечистоће као што су гвоздени молекули, хлориди и сулфати који утичу на поликондизацију, елиминишући проблем ацетатске корозије на опреми; сб 3+ у СБ 2 (нпр. СБ 3+ у СБ 2 (нпр., То је релативно висок, што може бити и његова растворљивост у етилен гликол на реакцији са сб 2 3 + у поређењу са сб 2 о 3). 3, количина СБ 3+ која игра каталитичку улогу је већа. Боја полиестера производа произведеног СБ 2 (нпр.) 3 је боља од оне СБ 2 о 3 нешто више од оригинала, чинећи да производ изгледа светлијим и белијим; |
| Предомрсити | Растворљивост у етилен гликолу је лоша, само 4,04% на 150 ° Ц. У пракси је етилен гликол претерани или температура растварања се повећава на изнад 150 ° Ц. Међутим, када СБ 2 3 3 реагује са етилен гликолом на дужи време, а се може догодити таложење антимона од етилен гликола, а СБ 2 О3 може се смањити на металне мердевине у реакцији политонације, што може изазвати "сиву маглу" у полиестерском квалитету и утицати на квалитет производа. Феномен поливалентних оксида антимона јавља се током припреме СБ 2 О 3, а ефикасна чистоћа антимона утиче. | Садржај антимона катализатора је релативно низак; Нешто лиценци су увеле короду опрему, загађују околину и не дају погодност за пречишћавање отпадних вода; Процес производње је сложен, услови рада окружења су лоши, постоји загађење, а производ је једноставан за промену боје. Лако се распада ако се загреје, а производи хидролизе су СБ2О3 и ЦХ3ЦООХ. Вријеме материјалног боравка је дугачко, посебно у финалној фази поликондизације, што је знатно веће од СБ2О3 система. | Употреба СБ 2 (нпр.) 3 повећава трошкове катализатора уређаја (повећања трошкова може се само надокнадити ако се 25% кућног љубимца користи за само-предење филамената). Поред тога, Б вредност производа незнатно расте. |