聚酯化工基础知识1

《聚酯化工基础知识1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚酯化工基础知识1（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、聚酯基础化工知识一.装置物料性质1.1对苯二甲酸1.1.1物理特性：外观；白色粉末分子式：HOO-C-C H-COOH64分子量：166.1酸值：6743mgKOH/g水份：W0.5w t%色相(5%DMF)： W10APHA比重：1.51升华温度：300C或更高不溶于水、醚、氯仿、乙酸，微溶于酒精1.1.2危害及毒性：1) 最低爆炸浓度当浓度超过0.02g/L,起爆温度600C时，对苯二甲酸粉尘与空气形 成可爆混合物。2) 对人身的影响： 尽管对苯二甲酸的毒性不如苯二酸强，但它的毒性与苯二酸类似， 刺激受影响的皮肤和粘膜，导致严重的发炎和起泡。1.1.3事故预防：如物料泄漏或溢出时采取措施：

2、1) 收集然后烧掉2) 用水冲洗地面1.2乙二醇1. 2. 1物理物性分子式： HO-CH-CH-OH22分子量：62.07外观；无色透明液体酸值：WO.O3mgKOH/g水份：W0.1%色相（煮沸4小时）：W10APHA （沸程：196 200C）凝固点：一9C11C闪点：开口杯子111 C点火温度：410C燃爆极限：（在空气中）低：3（体积）高：15.3%（体积）1.2.2危险反应：不能与硝酸、过氧化氢这样的强氧化剂相混合1. 2. 3对人身的保护：要对呼吸、眼睛、手进行保护1. 2. 4工业保健在搬运过程中不能吃或喝1.2.5防火防爆：禁止吸烟，要与火源保持一定的距离，储罐应接地1. 2

3、. 6当溢出/泄漏/气体泄漏时： 用吸附材料进行吸附，把溢出的装入适当容器中，用水把被浸蚀的 地方洗掉1. 2. 7消防介质：干粉、泡沫、用水喷或用二氧化1. 2. 8急救：如果与眼睛接触了，应用水彻底清洗，至少要洗15分钟， 然后再遵从医嘱。如果与皮肤接触了，马上用清水冲洗，应马上脱下粘附有该物品的 衣服。如果吸入了该产品，应马上找对症的药缓触。1. 2. 9对人的毒性：如吸入1500mg/kg就会致死1.3二甘醇1.3.1 物理特性二甘醇无色无臭透明液体。密度20C下为1.1162g/ml低毒液体,燃烧性：可燃闪点：135C燃点：230C1.3.2 危害及毒性低毒液体，蒸汽与空气混合易爆炸

4、蒸汽与空气混合能形成爆炸性 混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。爆炸极限：0.722%1.3.3 事故预防事故处理人员必须佩戴防护用具，采取措施停止与事故发生部位相关的进出料。事故区域内所有转机停运，停电。1.4 二氧化钛1.4.1 物理特性性质A （锐钛矿）型R（金紅石）型(a)频色形式(pigment form)外表鲜亮白色粉末比重(sp.gravity)(g/cm3)3.84.13.94.2折光系数(refravtive index)2.552.76吸油度(oil absorption)(磅/100 磅)18301648著色强度(tinting strength)(Roynolds)1

5、200130016501900颗粒大小（particle size）平均（“m）0.30.20.3(b)结晶形式(crystal form)比重(g/cm3)3.874.24硬度(hardness)(moh)5-66-7压缩数(compressibility coefficient)106cm2/kg一0.530.58熔点(melting point) 在空气中一183015熔点（melting point）C在咼成份02中一187915比热(sp.heat)(cal/C/g)0.170.17介电常数(dielectric constant)481141.4.2 危害及毒性 无毒白色粉末，在空

6、气中易形成粉尘。1.4.3 事故预防 防潮，操作过程中戴好防护用品。1.5 氰化三联苯1.5.1 物理特性 中文名：氢化三联苯 外观与性状：清澈、淡黄色液体熔点（C）： -28沸点（C）： 340相对密度（水=1）： 1.008溶解性：不溶于水，溶于多数有机溶剂 燃烧性：可燃爆炸下限（200C, V%）： 0.9爆炸上限（200C，V%）： 8.8自燃温度 （C）： 374闪点（C）： 176最小点火能（町）：最大爆炸压力（MPa）：危险特性：无资料。 1.5.2 危害及毒性分子式：C H18 22相对分子质量：241化学类别：易燃液体，低毒类危险性类别：低闪点易燃液体1.5.3 事故预防灭火

7、方法：喷淋水、二氧化碳、干粉、泡沫皮肤接触：脱去被污染者的衣物，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困 难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：误服者用水漱口，。就医。泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并立即进行隔离，严格限制 出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防 护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。 小量泄漏：用砂土或其它惰性材料吸收。大量泄漏：构筑围堤或挖坑 收容；用泡沫覆盖。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运 至

8、废物处理场所处置。1.6 乙二醇锑1.6.1 物理特性分子式：Sb2(0CH2CH20)3分子量：423.66 性 状：白色结晶粉末。 易溶于乙二醇，遇潮易分解。用 途：聚酯缩聚催化剂。规 格：指标名称指标锑含量(Sb)%56.0-58.8氯化物含量(Cl)%W0.01铁含量(Fe)%W0.001硫酸盐含量(SO4)%w0.01砷含量(As)%w0.016铅含量(Pb)%w0.0011酒石酸不溶物%w0.014干燥损失%w0.60分子式： Sb 2 (OC 2 H 4 O) 3， 分子量：423.56 外观为白色或青白色结晶颗粒，1.6.2 危害及毒性无毒无气味，遇潮湿空气分解 乙二醇锑是应用

9、于聚酯缩聚反应最为新颖的一种催化剂，它与催化剂 三氧化二锑和醋酸锑相比，具有下列优点： 1在乙二醇溶液中溶解度大，分散性好。2锑含量高，活性好，可提高装置生产能力。3该催化剂本身不会带入新杂质，可使切片提高内在质量，改善后 加工可纺性。4能改善切片色相和热稳定性。1.6.3 事故预防防潮，防结块。二.聚酯发展史聚酯(pet)既可由对苯二甲酸二甲酯(dmt )与乙二醇(eg )反应制得，也可由对苯二 甲酸(pta)与乙二醇反应制得。目前，世界各国pet生产采用的技术路线主要就是 这两种，称为dmt法(也称酯交换法)和pta法(直接酯化法)。dmt法是采用对苯二甲酸二甲酯(dmt)与乙二醇(eg)

10、进行酯交换反应，然后缩聚成 为pet。pta法采用高纯度的对苯二甲酸(pta)或中纯度对苯二甲酸(mta)与乙二醇 (eg)直接酯化，缩聚成聚酯。这种直接酯化法是自1965年阿莫科公司对粗对苯 二甲酸精制获得成功后发展起来，此后发展迅速，pet生产也随之得到了很快的 发展。由于 pta 法较 dmt 法优点更多(原料消耗低， eg 回收系统较小，不副产甲醇， 生产较安全，流程短，工程投资低，公用工程消耗及生产成本较低，反应速度平 缓，生产控制比较稳定)等，目前世界pet总生产能力中大多采用pta法。20世纪60年代初，pet的生产以间歇法为主。60年代后，西欧各国、日本继美 国之后，也成功地开

11、发出了连续化生产技术，由于连续化工艺较间歇法工艺优越， 产量大、质量好、可直接纺丝、产品成本低，所以得到迅速发展。目前已成为 pet生产的主流。70年代以后建的pet装置，规模大的都采用连续化工艺。进入 80年代以后，新建的pet装置即以pta法的连续化为主。另外，随着pet工业用 丝及瓶用的发展，又出现了 pet固相缩聚增粘技术、而且其工艺也有间歇和连续 法之分。pet 树脂有很多专利生产技术，无论是酯化和缩聚过程(熔融相)还是生产较高粘 度瓶用树脂的固相聚都有很多不同的工艺。其中熔融聚合方法的主要技术持有公 司有吉玛公司、帝人公司、kanebo公司、ems-inventa公司、john b

12、rown deutsche 公司、杜邦公司以及sunkyong公司等；固相缩聚方法的主要技术持有公司有吉 玛公司、bepex公司、hosokawa公司、卡尔菲休公司、si neo公司、buehler公 司以及sunkyong公司等。(1) pta直接酯化工艺。如果采用pta为原料，pet聚酯聚合物的生产主要有以 下两步反应：第一步是pta与eg进行酯化反应，生成对苯二甲酸乙二酯(bhet)； 第二步是bhet在催化剂作用下发生缩聚反应生成pet。酯化反应阶段，为了缩短 反应时间，酯化反应的反应压力要高于大气压力，反应温度要高于醇的沸点。具 体反应中所用的醇与tpa的摩尔比为1.1: 1-2：

13、1,反应采用的温度为258-263C。 缩聚反应的反应温度须高于聚合物的熔化温度(260-265C),低于300C(当温度 达到这个值时，聚合物开始出现降解 )，因此缩聚反应最合适的温度范围是 275-290C。缩聚反应的反应时间至少为2个小时，具体视反应器不同而有所不 同。这个反应的反应常数较小，因此在反应过程中还须尽快地除去反应所生成的 乙二醇，打破反应平衡，促使反应继续向右进行，否则不但会影响反应速度，而 且聚合度也提不高。因此缩聚要求在真空下进行，特别是缩聚后期要求在高真空 度下进行，同时应尽量增加蒸发表面。一些用于酯化反应或酯交换反应的催化剂也可用于缩聚反应。在众多的催化剂 中， 三

14、氧化锑和乙酸锑是最常用的种类，它们在缩聚反应的高温下有效 (275-290C),并不受亚磷酸类稳定剂的影响。这些催化剂可同酯化反应催化剂 一起在反应初始时加入，也可在酯化反应后加入反应器中。(2) 伊文达-费休聚酯反应器技术。ems伊文达-费休(inventa-fisher)公司开发了 创新的聚酯反应器技术，可降低生产聚酯的原材料消耗和提高产率。这种称为 espre 的塔式反应器可使转化费用降低 26%，提高销售收益 22%和改进聚酯质 量。该反应器可灵活地用于pet、ptt、pen和pbt及其共聚酯。在新工艺中，酯 化和缩聚同时在降低了压力和温度的条件下进行，有利于反应。采用反应气体或 惰性

15、气体完成相互混合，避免了机械混合，反应体系自动进行。利用新反应器的 反应体系，可避免产生副产物和反应死区，同时可达到优化的分子量分布的目标。 目前，这种新技术除已有一套 1 吨/日的中型装置外，还有三套聚酯装置采用新 的反应器技术，德国240吨/日装置正在建设中，荷兰180吨/日装置处于基础工 程阶段，中国台湾120吨/日装置已决定采用这种反应器。（3）聚酯聚合催化剂。目前世界绝大多数 pet 聚酯生产装置仍采用锑类的催化 剂，锑催化剂用量约占 90%，其它还有锗和钛类催化剂，尽管这些锑类催化剂 的催化效果很好，但随着人们认识的提高，锑的毒性问题愈来愈受到人们关注。 因此近年来pet非锑催化剂研究非常活跃。杜邦、东洋纺、帝人、吉玛、acordis、 synetix等公司纷纷推出无锑无重金属环保型催化剂。pet非锑催化剂开发引人注 目的有以下一些：acordis公司的c-94催