Awọn ayase orisun Antimony

Okun Polyester (PET) jẹ oriṣiriṣi ti okun sintetiki ti o tobi julọ. Aso ti polyester fiber jẹ itura, agaran, rọrun lati wẹ, ati yara lati gbẹ. Polyester tun jẹ lilo pupọ bi ohun elo aise fun apoti, awọn yarn ile-iṣẹ, ati awọn pilasitik ẹrọ. Bi abajade, polyester ti ni idagbasoke ni kiakia ni agbaye, npọ si ni apapọ oṣuwọn lododun ti 7% ati pẹlu iṣelọpọ nla.

Iṣelọpọ polyester le pin si ọna dimethyl terephthalate (DMT) ati ipa ọna terephthalic acid (PTA) ni awọn ọna ti ọna ilana ati pe o le pin si ilana lainidii ati ilana ilọsiwaju ni awọn ofin iṣẹ. Laibikita ipa ọna iṣelọpọ ti a gba, iṣesi polycondensation nilo lilo awọn agbo ogun irin bi awọn ayase. Idahun polycondensation jẹ igbesẹ bọtini ninu ilana iṣelọpọ polyester, ati pe akoko polycondensation jẹ igo fun imudara ikore. Ilọsiwaju ti eto ayase jẹ ifosiwewe pataki ni imudarasi didara polyester ati kikuru akoko polycondensation.

UrbanMines Tech. Limited jẹ asiwaju ile-iṣẹ Kannada ti o ṣe amọja ni R&D, iṣelọpọ, ati ipese ti polyester catalyst-grade antimony trioxide, antimony acetate, ati antimony glycol. A ti ṣe iwadii inu-jinlẹ lori awọn ọja wọnyi — Ẹka R&D ti UrbanMines ni bayi ṣe akopọ iwadii ati ohun elo ti awọn ayase antimony ninu nkan yii lati ṣe iranlọwọ fun awọn alabara wa ni irọrun lati lo, mu awọn ilana iṣelọpọ ṣiṣẹ, ati pese ifigagbaga pipe ti awọn ọja fiber polyester.

Awọn onimọ-jinlẹ ti inu ati ajeji gbagbọ pe polyester polycondensation jẹ ifaagun itẹsiwaju pq, ati pe ẹrọ katalitiki jẹ ti isọdọkan chelation, eyiti o nilo atomu irin ayase lati pese awọn orbitals ofo lati ṣajọpọ pẹlu arc bata ti awọn elekitironi ti atẹgun carbonyl lati ṣaṣeyọri idi ti catalysis. Fun polycondensation, niwọn bi iwuwo awọsanma elekitironi ti atẹgun carbonyl ninu ẹgbẹ ester hydroxyethyl jẹ kekere, elekitironi ti awọn ions irin jẹ giga lakoko isọdọkan, lati dẹrọ isọdọkan ati itẹsiwaju pq.

Awọn atẹle le ṣee lo bi awọn olutọpa 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 ati awọn miiran irin oxides, alcoholates, carboxylates, borates, halides ati amines, ureas, guanidines, sulfur-ti o ni awọn Organic agbo. Bibẹẹkọ, awọn ayase ti a lo lọwọlọwọ ati iwadi ni iṣelọpọ ile-iṣẹ jẹ pataki Sb, Ge, ati awọn agbo ogun jara Ti. Nọmba nla ti awọn ijinlẹ ti fihan pe: Awọn olutọpa orisun Ge ni awọn aati ẹgbẹ diẹ ati gbejade PET ti o ga, ṣugbọn iṣẹ ṣiṣe wọn ko ga, ati pe wọn ni awọn ohun elo diẹ ati gbowolori; Awọn ayase ti o da lori Ti ni iṣẹ ṣiṣe giga ati iyara ifa iyara, ṣugbọn awọn aati ẹgbẹ ayase wọn han diẹ sii, ti o yorisi iduroṣinṣin igbona ti ko dara ati awọ ofeefee ti ọja naa, ati pe gbogbo wọn le ṣee lo nikan fun iṣelọpọ ti PBT, PTT, PCT, ati be be lo; Sb-orisun ayase ni o wa ko nikan diẹ lọwọ. Didara ọja naa ga nitori awọn ayase orisun Sb n ṣiṣẹ diẹ sii, ni awọn aati ẹgbẹ diẹ, ati pe o din owo. Nítorí náà, wọ́n ti lò ó káàkiri. Lara wọn, awọn oludasọna orisun Sb ti o wọpọ julọ lo jẹ antimony trioxide (Sb2O3), antimony acetate (Sb (CH3COO) 3), ati bẹbẹ lọ.

Ti n wo itan idagbasoke ti ile-iṣẹ polyester, a le rii pe diẹ sii ju 90% ti awọn ohun ọgbin polyester ni agbaye lo awọn agbo ogun antimony bi awọn ayase. Ni ọdun 2000, Ilu China ti ṣe agbekalẹ ọpọlọpọ awọn ohun ọgbin polyester, gbogbo eyiti o lo awọn agbo ogun antimony bi awọn ayase, nipataki Sb2O3 ati Sb(CH3COO)3. Nipasẹ awọn akitiyan apapọ ti iwadii imọ-jinlẹ Kannada, awọn ile-ẹkọ giga, ati awọn apa iṣelọpọ, awọn ayase meji wọnyi ti ni iṣelọpọ ni kikun ti ile.

Lati ọdun 1999, ile-iṣẹ kẹmika Faranse Elf ti ṣe ifilọlẹ antimony glycol [Sb2 (OCH2CH2CO) 3] ayase bi ọja igbegasoke ti awọn ayase ibile. Awọn eerun igi polyester ti a ṣejade ni funfun giga ati alayipo to dara, eyiti o ti fa akiyesi nla lati ọdọ awọn ile-iṣẹ iwadii ayase inu ile, awọn ile-iṣẹ, ati awọn aṣelọpọ polyester ni Ilu China.

I. Iwadi ati lilo antimony trioxide
Orilẹ Amẹrika jẹ ọkan ninu awọn orilẹ-ede akọkọ lati gbejade ati lo Sb2O3. Ni 1961, agbara ti Sb2O3 ni Amẹrika de ọdọ 4,943 toonu. Ni awọn ọdun 1970, awọn ile-iṣẹ marun ni Japan ṣe agbejade Sb2O3 pẹlu agbara iṣelọpọ lapapọ ti awọn toonu 6,360 fun ọdun kan.

Iwadi Sb2O3 akọkọ ti Ilu China ati awọn apakan idagbasoke jẹ ogidi ni awọn ile-iṣẹ ti ijọba tẹlẹ ni agbegbe Hunan ati Shanghai. UrbanMines Tech. Lopin tun ti ṣeto laini iṣelọpọ ọjọgbọn ni agbegbe Hunan.

(I). Ọna fun iṣelọpọ antimony trioxide
Ṣiṣejade ti Sb2O3 nigbagbogbo nlo irin-irin sulfide antimony bi ohun elo aise. Irin antimony ti wa ni akọkọ pese sile, ati ki o Sb2O3 ti wa ni produced nipa lilo irin antimony bi aise.
Awọn ọna akọkọ meji lo wa fun iṣelọpọ Sb2O3 lati antimony ti fadaka: oxidation taara ati jijẹ nitrogen.

1. Taara ifoyina ọna
Irin antimony fesi pẹlu atẹgun labẹ alapapo lati dagba Sb2O3. Ilana ifarahan jẹ bi atẹle:
4Sb 3O22Sb2O3

2. Ammonolysis
Antimony metal reacts pẹlu chlorine lati synthesize antimony trichloride, eyi ti o ti wa ni distilled, hydrolyzed, ammonolyzed, fo, ati ki o si dahùn o lati gba awọn ti pari Sb2O3 ọja. Idogba ifaseyin ipilẹ jẹ:
2Sb 3Cl2＝2SbCl3
SbCl3＋H2O＝SbOCl＋2HCl
4SbOCl —H2O＝Sb2O3·2SbOCl＋2HCl
Sb2O3·2SbOCl —OH＝2Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O

(II). Awọn lilo ti antimony trioxide
Lilo akọkọ ti antimony trioxide jẹ bi ayase fun polymerase ati idaduro ina fun awọn ohun elo sintetiki.
Ni ile-iṣẹ polyester, Sb2O3 ni a kọkọ lo bi ayase. Sb2O3 ni a lo nipataki bi ayase polycondensation fun ipa ọna DMT ati ọna PTA akọkọ ati pe a lo ni apapọ pẹlu H3PO4 tabi awọn enzymu rẹ.

(III). Awọn iṣoro pẹlu antimony trioxide
Sb2O3 ko dara solubility ni ethylene glycol, pẹlu solubility ti 4.04% nikan ni 150 ° C. Nitorinaa, nigbati a ba lo ethylene glycol lati ṣeto ayase naa, Sb2O3 ko ni itọka ti ko dara, eyiti o le ni irọrun fa ayase ti o pọ julọ ninu eto polymerization, ṣe agbejade awọn trimers cyclic giga-yo-ojuami, ati mu awọn iṣoro wa si yiyi. Lati mu isodipupo ati pipinka ti Sb2O3 ni ethylene glycol, a gba ni gbogbogbo lati lo glycol ethylene ti o pọ ju tabi mu iwọn otutu itu lọ si oke 150°C. Sibẹsibẹ, loke 120 ° C, Sb2O3 ati ethylene glycol le ṣe agbejade ethylene glycol antimony ojoriro nigbati wọn ba ṣiṣẹ papọ fun igba pipẹ, ati Sb2O3 le dinku si antimony ti fadaka ni ifasẹpọ polycondensation, eyiti o le fa “kukuru” ni awọn eerun polyester ati ni ipa lori ọja didara.

II. Iwadi ati lilo ti antimony acetate
Ọna igbaradi ti antimony acetate
Ni akọkọ, antimony acetate ti pese sile nipa didaṣe antimony trioxide pẹlu acetic acid, ati acetic anhydride ti a lo bi oluranlowo gbigbẹ lati fa omi ti a ṣe nipasẹ iṣesi naa. Didara ọja ti o pari ti a gba nipasẹ ọna yii ko ga, ati pe o gba diẹ sii ju awọn wakati 30 fun antimony trioxide lati tu ni acetic acid. Nigbamii, antimony acetate ti pese sile nipa didaṣe antimony irin, antimony trichloride, tabi antimony trioxide pẹlu acetic anhydride, laisi iwulo fun oluranlowo gbígbẹ.

1. Antimony trichloride ọna
Ni ọdun 1947, H. Schmidt et al. ni West Germany pese Sb (CH3COO) 3 nipa didaṣe SbCl3 pẹlu acetic anhydride. Ilana ifaseyin jẹ bi atẹle:
SbCl3+3(CH3CO)2O==Sb(CH3COO)3+3CH3COCl

2. Antimony irin ọna
Ni ọdun 1954, TAPaybea ti Soviet Union tẹlẹri pese Sb(CH3COO)3 nipa didaṣe antimony metallic ati peroxyacetyl ni ojutu benzene kan. Ilana idahun ni:
Sb＋(CH3COO)2==Sb(CH3COO)3

3. Antimony trioxide ọna
Ni 1957, F. Nerdel ti West Germany lo Sb2O3 lati fesi pẹlu acetic anhydride lati ṣe Sb (CH3COO) 3.
Sb2O3＋3（CH3CO）2O＝2Sb（CH3COO）3
Aila-nfani ti ọna yii ni pe awọn kirisita ṣọ lati ṣajọpọ si awọn ege nla ati duro ṣinṣin si odi inu ti riakito, ti o mu abajade didara ọja ati awọ ko dara.

4. Antimony trioxide epo ọna
Lati bori awọn ailagbara ti ọna ti o wa loke, iyọdaju didoju nigbagbogbo ni a ṣafikun lakoko iṣesi ti Sb2O3 ati acetic anhydride. Ọna igbaradi pato jẹ bi atẹle:
(1) Ni ọdun 1968, R. Thoms ti Ile-iṣẹ Kemikali Mosun ti Amẹrika ṣe atẹjade itọsi kan lori igbaradi ti antimony acetate. Itọsi ti a lo xylene (o-, m-, p-xylene, tabi adalu rẹ) bi iyọkuro didoju lati ṣe awọn kirisita daradara ti acetate antimony.
(2) Ni ọdun 1973, Czech Republic ṣe agbekalẹ ọna kan fun iṣelọpọ antimony acetate daradara nipa lilo toluene bi epo.

 

III. Afiwera ti mẹta antimony-orisun catalysts