專利名稱：聚酯用乙二醇銻催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種催化劑，特別是生產(chǎn)聚酯用的催化劑的制備方法。
目前聚酯一般是采用對苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)直接酯化縮聚制得的。用于該縮聚反應(yīng)的催化劑種類很多，常用的為銻系催化劑，它主要包括有三氧化二銻和醋酸銻。其中三氧化二銻主要是由銻錠在空氣中燃燒生成的三氧化二銻。它作為催化劑的不足之處是雜質(zhì)難以除去，導(dǎo)致聚酯切片色澤、熱穩(wěn)定性、可紡性都較差。醋酸銻主要是由三氧化二銻與醋酸酐反應(yīng)制得的，它雖能克服三氧化二銻的不足，但也存在一些缺陷，比如銻含量低、生產(chǎn)過程環(huán)境污染較重。
本發(fā)明的目的在于提供一種能使得到的聚酯切片各項性能指標良好而且本身的制備工藝簡單、反應(yīng)時間短、基本無三廢的聚酯用乙二醇銻催化劑及其制備方法。
本發(fā)明的目的通過以下措施來實現(xiàn)一種聚酯用乙二醇銻催化劑的制備方法，其特征在于a、反應(yīng)原料三氧化二銻和乙二醇兩者的重量比為三氧化二銻∶乙二醇=1∶2.5～4，b、工藝過程①將乙二醇和三氧化二銻于140～160℃回流反應(yīng)4～6小時，②于100～120℃過濾反應(yīng)物，③將濾液于170～190℃濃縮至有部分晶體析出，④將濃縮液降至室溫結(jié)晶2～3小時，
⑤離心分離結(jié)晶濃縮液，⑥將分離出的乙二醇固體于80～120mmHg真空度，水浴溫度60～80℃干燥1.5～3小時。蒸發(fā)濃縮在真空度80～120mmHg溫度170～190℃進行。將離心分離得到的母液蒸鎦，取190～192℃鎦分備用。
乙二醇銻是銻與乙二醇的絡(luò)合物，它的分子式為Sb2(OCH2CH2O)3，分子量約為424，理論銻含量57.4％左右，外觀為白色晶體。
上述乙二醇銻是采用如下反應(yīng)制得的
其中反應(yīng)原料三氧化二銻和乙二醇兩者的重量比為三氧化二銻∶乙二醇=1∶2.5～4。
制備乙二醇銻的工藝流程如

圖1所示。
乙二醇銻的制備工藝具體如下1、反應(yīng)將乙二醇和三氧化二銻加到反應(yīng)容器中并加熱，使反應(yīng)在回流狀態(tài)下進行，控制反應(yīng)溫度在140～160℃反應(yīng)4～6小時。
2、過濾反應(yīng)結(jié)束后停止加熱，待反應(yīng)物溫度降至100～120℃時過濾。
3、濃縮取濾液，對其加熱蒸發(fā)使之濃縮，加熱蒸發(fā)的溫度170～190℃，當(dāng)濃縮液中有部分晶體析出時停止加熱。最好蒸發(fā)濃縮過程在真空下進行，真空度80～120mmHg蒸發(fā)的溫度為170℃。
4、結(jié)晶將上述濃縮液冷卻至室溫，使之結(jié)晶，結(jié)晶時間2～3小時。
5、離心分離結(jié)晶過程結(jié)束后，將結(jié)晶的濃縮液用離心機將乙二醇晶體與母液分開。
6、干燥將乙二醇固體進行真空干燥，真空度80～120mmHg干燥溫度控制在60～80℃，干燥時間1.5～3小時。得到的外觀為白色的晶體即為乙二醇銻成品。
7、分鎦將離心分離得到的母液進行蒸鎦，取190～192℃的鎦分，其為乙二醇，可貯存以備循環(huán)使用。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明的產(chǎn)品在可溶性的銻催化劑中，銻含量最高。
2、本發(fā)明的產(chǎn)品在乙二醇中溶解度高。
3、本發(fā)明的產(chǎn)品它可避免制備聚酯的縮聚反應(yīng)系統(tǒng)進入新的雜質(zhì)，并且可提高縮聚能力、提高產(chǎn)量、減少熱降解的可能性。
4、采用本發(fā)明產(chǎn)品制得的聚酯具有良好的色澤、熱穩(wěn)定性和可紡性。
5、本發(fā)明的方法操作簡便、運行穩(wěn)定、反應(yīng)時間短，可大幅度降低成本，基本無三廢排出。
圖面說明如下圖1是本發(fā)明的工藝流程方框圖。
例1將200公斤三氧化二銻、600公斤乙二醇投入1500升反應(yīng)釜中，加熱升溫至140℃開始回流反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度在140～160℃之間，反應(yīng)5.5小時停止加熱，得到外觀為無色透明液體的反應(yīng)物。待反應(yīng)物溫度降至120℃用泵將其輸送到過濾器中過濾。將濾液再用泵輸送到濃縮釜中并加熱，控制溫度在190℃。當(dāng)濾液中有部分晶體析出時停止加熱。再用泵將物料輸送到結(jié)晶釜中通水降溫至室溫20℃結(jié)晶。經(jīng)過2小時結(jié)晶過程結(jié)束后，將全部物料放入離心機中離心分離。將離心分離得到的母液，用泵輸送到蒸鎦釜中進行蒸鎦，取190～192℃的鎦分，作為下一次反應(yīng)的部分原料用。將離心分離得到的乙二醇晶體置于真空度80mmHg的真空干燥器中干燥，干燥器用水浴加熱，控制水溫在80℃，干燥2小時即可得到外觀為白色結(jié)晶的成品275公斤，其銻含量57.3％、收率94.6％。
例2重復(fù)例1的操作，其中三氧化二銻200公斤、乙二醇500公斤；回流反應(yīng)在140～160℃溫度進行6小時；過濾溫度100℃；常壓濃縮的溫度為170℃；結(jié)晶時室溫為26℃，結(jié)晶時間2小時；真空干燥的真空度為100mmHg，干燥時間1.5小時，加熱干燥器的水浴溫度為80℃；得到的成品259公斤，其銻含量56.8％、收率88.7％。
例3重復(fù)例1的操作，其中三氧化二銻200公斤、乙二醇600公斤；回流反應(yīng)在140～160℃溫度進行4小時；濃縮在真空下進行，其真空度為80mmHg，濃縮溫度170℃，結(jié)晶時室溫為25℃，結(jié)晶時間2小時；真空干燥的真空度為120mmHg，干燥時間3小時，加熱干燥器的水浴溫度為60℃；得到的成品272公斤、其銻含量57.8％、收率94.5％。
例4重復(fù)例1的操作，其中三氧化二銻200公斤、乙二醇800公斤；回流反應(yīng)在140～160℃溫度進行4小時；濃縮在真空下進行，其真空度為120mmHg，濃縮溫度190℃；結(jié)晶時室溫為28℃，結(jié)晶時間3小時；真空干燥的真空度為100mmHg，干燥時間3小時，加熱干燥器的水浴溫度為80℃；得到的成品268公斤，其銻含量57.6％、收率91.2％。
權(quán)利要求
1.一種聚酯用乙二醇銻催化劑的制備方法，其特征在于a、反應(yīng)原料三氧化二銻和乙二醇兩者的重量比為三氧化二銻∶乙二醇=1∶2.5～4，b、工藝過程①將乙二醇和三氧化二銻于140～160℃回流反應(yīng)4～6小時，②于100～120℃過濾反應(yīng)物，③將濾液于170～190℃濃縮至有部分晶體析出，④將濃縮液降至室溫結(jié)晶2～3小時，⑤離心分離結(jié)晶濃縮液，⑥將分離出的乙二醇固體于80～120mmHg真空度，水浴溫度60～80℃干燥1.5～3小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酯用乙二醇銻催化劑的制備方法，其特征在于蒸發(fā)濃縮在真空度80～120mmHg溫度170～190℃進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酯用乙二醇銻催化劑的制備方法，其特征在于將離心分離得到的母液蒸鎦，取190～192℃鎦分備用。
全文摘要
一種聚酯用乙二醇銻催化劑的制備方法,其反應(yīng)原料三氧化二銻與乙二醇的重量比為1∶2.5～4,工藝過程①將乙二醇和三氧化二銻于140～160℃回流反應(yīng)4～6小時,②于100～120℃過濾反應(yīng)物,③將濾液于170～190℃濃縮至有部分晶體析出,④將濃縮液降至室溫結(jié)晶2～3小時,⑤離心分離結(jié)晶的濃縮液,⑥將分離得到的乙二醇固體于80～120mmHg真空度、水浴溫度60～80℃干燥1.5～3小時。本發(fā)明工藝簡單、反應(yīng)時間短、基本無三廢,制得的聚酯切片性能好。
文檔編號C08G63/00GK1299839SQ9912263
公開日2001年6月20日 申請日期1999年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月10日
發(fā)明者翟啟佐, 宮明, 辛守民, 王劼 申請人:大連第一有機化工廠