പോളിസ്റ്റർ (PET) ഫൈബറാണ് ഏറ്റവും വലിയ സിന്തറ്റിക് ഫൈബർ ഇനം. പോളിസ്റ്റർ ഫൈബർ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച വസ്ത്രങ്ങൾ സുഖകരവും, മൃദുവും, കഴുകാൻ എളുപ്പവും, ഉണങ്ങാൻ എളുപ്പവുമാണ്. പാക്കേജിംഗ്, വ്യാവസായിക നൂലുകൾ, എഞ്ചിനീയറിംഗ് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തുവായും പോളിസ്റ്റർ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, പോളിസ്റ്റർ ലോകമെമ്പാടും അതിവേഗം വികസിച്ചു, ശരാശരി വാർഷിക നിരക്കിൽ 7% വർദ്ധിക്കുകയും വലിയ ഉൽപാദനം നേടുകയും ചെയ്തു.
പോളിസ്റ്റർ ഉൽപാദനത്തെ ഡൈമെഥൈൽ ടെറഫ്താലേറ്റ് (DMT) റൂട്ട്, ടെറഫ്താലിക് ആസിഡ് (PTA) റൂട്ട് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം, കൂടാതെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ ഇടവിട്ടുള്ള പ്രക്രിയ, തുടർച്ചയായ പ്രക്രിയ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. സ്വീകരിച്ച ഉൽപാദന പ്രക്രിയ റൂട്ട് പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ, പോളികണ്ടൻസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് ലോഹ സംയുക്തങ്ങളെ ഉൽപ്രേരകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പോളിസ്റ്റർ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിലെ ഒരു പ്രധാന ഘട്ടമാണ് പോളികണ്ടൻസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം, വിളവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള തടസ്സമാണ് പോളികണ്ടൻസേഷൻ സമയം. പോളിസ്റ്ററിന്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും പോളികണ്ടൻസേഷൻ സമയം കുറയ്ക്കുന്നതിലും കാറ്റലിസ്റ്റ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്.
പോളിസ്റ്റർ കാറ്റലിസ്റ്റ്-ഗ്രേഡ് ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ്, ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ്, ആന്റിമണി ഗ്ലൈക്കോൾ എന്നിവയുടെ ഗവേഷണ-വികസന, ഉൽപ്പാദന, വിതരണ മേഖലകളിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടിയ ഒരു പ്രമുഖ ചൈനീസ് കമ്പനിയാണ് അർബൻമൈൻസ് ടെക് ലിമിറ്റഡ്. ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങളെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ ആഴത്തിലുള്ള ഗവേഷണം നടത്തിയിട്ടുണ്ട് - പോളിസ്റ്റർ ഫൈബർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വഴക്കത്തോടെ പ്രയോഗിക്കാനും, ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും, സമഗ്രമായ മത്സരശേഷി നൽകാനും ഞങ്ങളുടെ ഉപഭോക്താക്കളെ സഹായിക്കുന്നതിന്, ആന്റിമണി കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ ഗവേഷണവും പ്രയോഗവും ഈ ലേഖനത്തിൽ അർബൻമൈൻസിന്റെ ഗവേഷണ-വികസന വകുപ്പ് സംഗ്രഹിക്കുന്നു.
ആഭ്യന്തര, വിദേശ പണ്ഡിതന്മാർ പൊതുവെ വിശ്വസിക്കുന്നത് പോളിസ്റ്റർ പോളികണ്ടൻസേഷൻ ഒരു ചെയിൻ എക്സ്റ്റൻഷൻ റിയാക്ഷൻ ആണെന്നും, കാറ്റലറ്റിക് മെക്കാനിസം ചേലേഷൻ കോർഡിനേഷനുടേതാണെന്നും, കാറ്റലിസിസിന്റെ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന് കാർബോണൈൽ ഓക്സിജന്റെ ആർക്ക് ജോഡി ഇലക്ട്രോണുകളുമായി ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതിന് കാറ്റലിസ്റ്റ് ലോഹ ആറ്റം ശൂന്യമായ ഓർബിറ്റലുകൾ നൽകേണ്ടതുണ്ട് എന്നാണ്. പോളികണ്ടൻസേഷനായി, ഹൈഡ്രോക്സിഥൈൽ ഈസ്റ്റർ ഗ്രൂപ്പിലെ കാർബണൈൽ ഓക്സിജന്റെ ഇലക്ട്രോൺ മേഘ സാന്ദ്രത താരതമ്യേന കുറവായതിനാൽ, ഏകോപന സമയത്ത് ലോഹ അയോണുകളുടെ ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി താരതമ്യേന കൂടുതലാണ്, ഇത് ഏകോപനവും ചെയിൻ എക്സ്റ്റൻഷനും സുഗമമാക്കുന്നു.
പോളിസ്റ്റർ കാറ്റലിസ്റ്റുകളായി താഴെപ്പറയുന്നവ ഉപയോഗിക്കാം: 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, മറ്റ് ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ, ആൽക്കഹോളേറ്റുകൾ, കാർബോക്സിലേറ്റുകൾ, ബോറേറ്റുകൾ, ഹാലൈഡുകൾ, അമിനുകൾ, യൂറിയകൾ, ഗ്വാനിഡിനുകൾ, സൾഫർ അടങ്ങിയ ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിൽ വ്യാവസായിക ഉൽപാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതും പഠിക്കുന്നതുമായ കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ പ്രധാനമായും Sb, Ge, Ti സീരീസ് സംയുക്തങ്ങളാണ്. നിരവധി പഠനങ്ങൾ ഇത് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്: Ge-അധിഷ്ഠിത കാറ്റലിസ്റ്റുകൾക്ക് പാർശ്വഫലങ്ങൾ കുറവാണ്, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള PET ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ അവയുടെ പ്രവർത്തനം ഉയർന്നതല്ല, അവയ്ക്ക് കുറച്ച് വിഭവങ്ങളുണ്ട്, ചെലവേറിയതുമാണ്; Ti-അധിഷ്ഠിത ഉൽപ്രേരകങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയും വേഗത്തിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന വേഗതയും ഉണ്ട്, എന്നാൽ അവയുടെ ഉൽപ്രേരക വശ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ കൂടുതൽ വ്യക്തമാണ്, ഇത് മോശം താപ സ്ഥിരതയ്ക്കും ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ മഞ്ഞ നിറത്തിനും കാരണമാകുന്നു, കൂടാതെ അവ സാധാരണയായി PBT, PTT, PCT മുതലായവയുടെ സമന്വയത്തിന് മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ; Sb-അധിഷ്ഠിത ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ കൂടുതൽ സജീവമല്ല. Sb-അധിഷ്ഠിത ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ കൂടുതൽ സജീവവും, കുറഞ്ഞ പാർശ്വപ്രതികരണങ്ങളും ഉള്ളതും, വിലകുറഞ്ഞതുമായതിനാൽ ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം ഉയർന്നതാണ്. അതിനാൽ, അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. അവയിൽ, ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന Sb-അധിഷ്ഠിത ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് (Sb2O3), ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് (Sb(CH3COO)3) മുതലായവയാണ്.
പോളിസ്റ്റർ വ്യവസായത്തിന്റെ വികസന ചരിത്രം പരിശോധിക്കുമ്പോൾ, ലോകത്തിലെ 90% ത്തിലധികം പോളിസ്റ്റർ പ്ലാന്റുകളും ആന്റിമണി സംയുക്തങ്ങളെ ഉത്തേജകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നതായി നമുക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. 2000 ആയപ്പോഴേക്കും ചൈന നിരവധി പോളിസ്റ്റർ പ്ലാന്റുകൾ അവതരിപ്പിച്ചിരുന്നു, അവയെല്ലാം ആന്റിമണി സംയുക്തങ്ങളെ ഉത്തേജകങ്ങളായി ഉപയോഗിച്ചു, പ്രധാനമായും Sb2O3, Sb(CH3COO)3 എന്നിവ. ചൈനീസ് ശാസ്ത്ര ഗവേഷണം, സർവകലാശാലകൾ, ഉൽപാദന വകുപ്പുകൾ എന്നിവയുടെ സംയുക്ത പരിശ്രമത്തിലൂടെ, ഈ രണ്ട് ഉത്തേജകങ്ങളും ഇപ്പോൾ പൂർണ്ണമായും ആഭ്യന്തരമായി ഉൽപാദിപ്പിക്കപ്പെട്ടു.
1999 മുതൽ, ഫ്രഞ്ച് കെമിക്കൽ കമ്പനിയായ എൽഫ് പരമ്പരാഗത കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ നവീകരിച്ച ഉൽപ്പന്നമായി ഒരു ആന്റിമണി ഗ്ലൈക്കോൾ [Sb2 (OCH2CH2CO) 3] കാറ്റലിസ്റ്റ് പുറത്തിറക്കി. ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന പോളിസ്റ്റർ ചിപ്പുകൾക്ക് ഉയർന്ന വെളുപ്പും നല്ല സ്പിന്നബിലിറ്റിയുമുണ്ട്, ഇത് ചൈനയിലെ ആഭ്യന്തര കാറ്റലിസ്റ്റ് ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, സംരംഭങ്ങൾ, പോളിസ്റ്റർ നിർമ്മാതാക്കൾ എന്നിവരിൽ നിന്ന് വളരെയധികം ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു.
I. ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡിന്റെ ഗവേഷണവും പ്രയോഗവും.
Sb2O3 ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ച് പ്രയോഗിച്ച ആദ്യ രാജ്യങ്ങളിലൊന്നാണ് അമേരിക്ക. 1961 ൽ, അമേരിക്കയിൽ Sb2O3 ന്റെ ഉപഭോഗം 4,943 ടണ്ണിലെത്തി. 1970 കളിൽ, ജപ്പാനിലെ അഞ്ച് കമ്പനികൾ പ്രതിവർഷം 6,360 ടൺ മൊത്തം ഉൽപാദന ശേഷിയുള്ള Sb2O3 ഉത്പാദിപ്പിച്ചു.
ചൈനയിലെ പ്രധാന Sb2O3 ഗവേഷണ വികസന യൂണിറ്റുകൾ പ്രധാനമായും കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നത് ഹുനാൻ പ്രവിശ്യയിലെയും ഷാങ്ഹായിലെയും മുൻ സർക്കാർ ഉടമസ്ഥതയിലുള്ള സംരംഭങ്ങളിലാണ്. ഹുനാൻ പ്രവിശ്യയിൽ അർബൻ മൈൻസ് ടെക്. ലിമിറ്റഡ് ഒരു പ്രൊഫഷണൽ ഉൽപ്പാദന നിരയും സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്.
(I). ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള രീതി
Sb2O3 യുടെ നിർമ്മാണത്തിന് സാധാരണയായി ആന്റിമണി സൾഫൈഡ് അയിര് അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആദ്യം ലോഹ ആന്റിമണി തയ്യാറാക്കുന്നു, തുടർന്ന് ലോഹ ആന്റിമണി അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിച്ച് Sb2O3 നിർമ്മിക്കുന്നു.
ലോഹ ആന്റിമണിയിൽ നിന്ന് Sb2O3 ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് രണ്ട് പ്രധാന രീതികളുണ്ട്: നേരിട്ടുള്ള ഓക്സീകരണവും നൈട്രജൻ വിഘടനവും.
1. നേരിട്ടുള്ള ഓക്സിഡേഷൻ രീതി
ലോഹ ആന്റിമണി ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഓക്സിജനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് Sb2O3 ഉണ്ടാകുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തന പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരമാണ്:
4എസ്ബി＋3O2＝＝2എസ്ബി2O3
2. അമിനോലിസിസ്
ആന്റിമണി ലോഹം ക്ലോറിനുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ആന്റിമണി ട്രൈക്ലോറൈഡ് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇത് വാറ്റിയെടുത്ത്, ജലവിശ്ലേഷണം ചെയ്ത്, അമിനോലൈസ് ചെയ്ത്, കഴുകി, ഉണക്കി, പൂർത്തിയായ Sb2O3 ഉൽപ്പന്നം ലഭിക്കുന്നു. അടിസ്ഥാന പ്രതിപ്രവർത്തന സമവാക്യം ഇതാണ്:
2എസ്ബി＋3Cl2＝＝2എസ്ബിCl3
എസ്ബിസിഎൽ3＋എച്ച്2ഒ＝＝എസ്ബിഒസിഎൽ22എച്ച്2സിഎൽ
4SbOCl＋H2O＝＝Sb2O3·2SbOCl＋2HCl
Sb2O3·2SbOCl＋OH＝＝2Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O
(II). ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ
ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗം പോളിമറേസിന് ഒരു ഉൽപ്രേരകമായും സിന്തറ്റിക് വസ്തുക്കൾക്ക് ഒരു ജ്വാല പ്രതിരോധകമായും ആണ്.
പോളിസ്റ്റർ വ്യവസായത്തിൽ, Sb2O3 ആദ്യമായി ഒരു ഉൽപ്രേരകമായി ഉപയോഗിച്ചു. DMT റൂട്ടിനും ആദ്യകാല PTA റൂട്ടിനും പോളികണ്ടൻസേഷൻ ഉൽപ്രേരകമായി Sb2O3 പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇത് സാധാരണയായി H3PO4 അല്ലെങ്കിൽ അതിന്റെ എൻസൈമുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ചാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
(III). ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡുമായുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ
എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ Sb2O3 ന്റെ ലയനക്ഷമത കുറവാണ്, 150°C ൽ 4.04% മാത്രമേ ലയിക്കുന്നുള്ളൂ. അതിനാൽ, എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ഉൽപ്രേരകം തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, Sb2O3 ന്റെ വിതരണക്ഷമത കുറവാണ്, ഇത് പോളിമറൈസേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ അമിതമായ ഉൽപ്രേരകത്തിന് കാരണമാകുകയും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്ക ചാക്രിക ട്രിമറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും കറങ്ങുന്നതിന് ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ Sb2O3 ന്റെ ലയനക്ഷമതയും വിതരണക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, അമിതമായ എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതോ ലയന താപനില 150°C ന് മുകളിൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതോ സാധാരണയായി സ്വീകരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 120°C ന് മുകളിൽ, Sb2O3 ഉം എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളും ദീർഘനേരം ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ആന്റിമണി അവശിഷ്ടം ഉണ്ടാക്കിയേക്കാം, കൂടാതെ പോളികണ്ടൻസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ Sb2O3 ലോഹ ആന്റിമണിയായി ചുരുങ്ങാം, ഇത് പോളിസ്റ്റർ ചിപ്പുകളിൽ "മൂടൽമഞ്ഞ്" ഉണ്ടാക്കുകയും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.
II. ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റിന്റെ ഗവേഷണവും പ്രയോഗവും
ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്ന രീതി
ആദ്യം, ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് അസറ്റിക് ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ചാണ് ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് തയ്യാറാക്കിയത്, പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന ജലത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനായി അസറ്റിക് അൻഹൈഡ്രൈഡ് ഒരു നിർജ്ജലീകരണ ഏജന്റായി ഉപയോഗിച്ചു. ഈ രീതിയിലൂടെ ലഭിച്ച പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം ഉയർന്നതായിരുന്നില്ല, കൂടാതെ ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് അസറ്റിക് ആസിഡിൽ ലയിക്കാൻ 30 മണിക്കൂറിൽ കൂടുതൽ സമയമെടുത്തു. പിന്നീട്, ഒരു നിർജ്ജലീകരണ ഏജന്റിന്റെ ആവശ്യമില്ലാതെ, ലോഹ ആന്റിമണി, ആന്റിമണി ട്രൈക്ലോറൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് അസറ്റിക് അൻഹൈഡ്രൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ചാണ് ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് തയ്യാറാക്കിയത്.
1. ആന്റിമണി ട്രൈക്ലോറൈഡ് രീതി
1947-ൽ പശ്ചിമ ജർമ്മനിയിലെ എച്ച്. ഷ്മിഡ്റ്റ് തുടങ്ങിയവർ SbCl3-നെ അസറ്റിക് അൻഹൈഡ്രൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് Sb(CH3COO)3 തയ്യാറാക്കി. പ്രതിപ്രവർത്തന സൂത്രവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്:
SbCl3+3(CH3CO)2O==Sb(CH3COO)3+3CH3COCl
2. ആന്റിമണി ലോഹ രീതി
1954-ൽ, മുൻ സോവിയറ്റ് യൂണിയനിലെ ടിഎപിഎബിയ, ലോഹ ആന്റിമണിയും പെറോക്സിഅസെറ്റൈലും ഒരു ബെൻസീൻ ലായനിയിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിപ്പിച്ച് Sb(CH3COO)3 തയ്യാറാക്കി. പ്രതിപ്രവർത്തന സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:
എസ്ബി(CH3COO)2==എസ്ബി(CH3COO)3
3. ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് രീതി
1957-ൽ, പശ്ചിമ ജർമ്മനിയിലെ എഫ്. നെർഡൽ Sb2O3 ഉപയോഗിച്ച് അസറ്റിക് അൻഹൈഡ്രൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് Sb(CH3COO)3 ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങി.
Sb2O3＋3 (CH3CO＋2O＝2Sb
ഈ രീതിയുടെ പോരായ്മ, പരലുകൾ വലിയ കഷണങ്ങളായി കൂടിച്ചേർന്ന് റിയാക്ടറിന്റെ ഉൾഭിത്തിയിൽ ഉറച്ചുനിൽക്കുന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിലും നിറത്തിലും കുറവുണ്ടാക്കുന്നു എന്നതാണ്.
4. ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് ലായക രീതി
മുകളിൽ പറഞ്ഞ രീതിയുടെ പോരായ്മകൾ മറികടക്കാൻ, Sb2O3 യും അസറ്റിക് അൻഹൈഡ്രൈഡും പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഒരു ന്യൂട്രൽ ലായകം സാധാരണയായി ചേർക്കുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട തയ്യാറാക്കൽ രീതി ഇപ്രകാരമാണ്:
(1) 1968-ൽ, അമേരിക്കൻ മോസുൻ കെമിക്കൽ കമ്പനിയിലെ ആർ. തോംസ് ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പേറ്റന്റ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റിന്റെ സൂക്ഷ്മ പരലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് പേറ്റന്റ് സൈലീൻ (o-, m-, p-xylene, അല്ലെങ്കിൽ അതിന്റെ മിശ്രിതം) ഒരു ന്യൂട്രൽ ലായകമായി ഉപയോഗിച്ചു.
(2) 1973-ൽ, ടോലുയിൻ ഒരു ലായകമായി ഉപയോഗിച്ച് സൂക്ഷ്മമായ ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി ചെക്ക് റിപ്പബ്ലിക് കണ്ടുപിടിച്ചു.
III. മൂന്ന് ആന്റിമണി അധിഷ്ഠിത ഉൽപ്രേരകങ്ങളുടെ താരതമ്യം.
| ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് | ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് | ആന്റിമണി ഗ്ലൈക്കോളേറ്റ് | |
| അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങൾ | സാധാരണയായി ആന്റിമണി വൈറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു, തന്മാത്രാ ഫോർമുല Sb 2 O 3, തന്മാത്രാ ഭാരം 291.51, വെളുത്ത പൊടി, ദ്രവണാങ്കം 656℃. സൈദ്ധാന്തിക ആന്റിമണി ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 83.53% ആണ്. ആപേക്ഷിക സാന്ദ്രത 5.20g/ml. സാന്ദ്രീകൃത ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ്, സാന്ദ്രീകൃത സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്, സാന്ദ്രീകൃത നൈട്രിക് ആസിഡ്, ടാർടാറിക് ആസിഡ്, ആൽക്കലി ലായനി എന്നിവയിൽ ലയിക്കുന്നു, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കില്ല, മദ്യം, നേർപ്പിച്ച സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്. | തന്മാത്രാ സൂത്രവാക്യം Sb(AC) 3, തന്മാത്രാ ഭാരം 298.89, സൈദ്ധാന്തിക ആന്റിമണി ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 40.74 %, ദ്രവണാങ്കം 126-131℃, സാന്ദ്രത 1.22g/ml (25℃), വെള്ളയോ ഓഫ്-വൈറ്റ് പൊടിയോ, എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ, ടോലുയിൻ, സൈലീൻ എന്നിവയിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നു. | തന്മാത്രാ സൂത്രവാക്യം Sb 2 (EG) 3, തന്മാത്രാ ഭാരം ഏകദേശം 423.68 ആണ്, ദ്രവണാങ്കം ＞ 100℃(ഡിസംബർ) ആണ്, സൈദ്ധാന്തിക ആന്റിമണി ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 57.47 % ആണ്, രൂപം വെളുത്ത ക്രിസ്റ്റലിൻ ഖരമാണ്, വിഷരഹിതവും രുചിയില്ലാത്തതുമാണ്, ഈർപ്പം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്. എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ ഇത് എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നു. |
| സിന്തസിസ് രീതിയും സാങ്കേതികവിദ്യയും | പ്രധാനമായും സ്റ്റിബ്നൈറ്റ് രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നത്: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 3കുറിപ്പ്: സ്റ്റിബ്നൈറ്റ് / ഇരുമ്പയിര് / ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് → ചൂടാക്കലും പുകയലും → ശേഖരണം | ഈ വ്യവസായം പ്രധാനമായും Sb 2 O 3 -ലായക രീതിയാണ് സിന്തസിസിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്: Sb2O3 ＋ 3 ( CH3CO ) 2O→ 2Sb(AC) 3 പ്രക്രിയ: ചൂടാക്കൽ റിഫ്ലക്സ് → ചൂടുള്ള ഫിൽട്രേഷൻ → ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ → വാക്വം ഡ്രൈയിംഗ് → ഉൽപ്പന്നം കുറിപ്പ്: Sb(AC) 3 എളുപ്പത്തിൽ ജലവിശ്ലേഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ന്യൂട്രൽ ലായകമായ ടോലുയിൻ അല്ലെങ്കിൽ സൈലീൻ ജലരഹിതമായിരിക്കണം, Sb 2 O 3 നനഞ്ഞ അവസ്ഥയിലായിരിക്കരുത്, കൂടാതെ ഉൽപാദന ഉപകരണങ്ങളും വരണ്ടതായിരിക്കണം. | ഈ വ്യവസായം പ്രധാനമായും Sb 2 O 3 രീതിയാണ് സിന്തസൈസ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്: Sb 2 O 3 +3EG→Sb 2 (EG) 3 +3H 2 Oപ്രക്രിയ: തീറ്റ (Sb 2 O 3, അഡിറ്റീവുകൾ, EG) → ചൂടാക്കലും സമ്മർദ്ദവും ചെലുത്തുന്ന പ്രതികരണം → സ്ലാഗ്, മാലിന്യങ്ങൾ, വെള്ളം എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യൽ → നിറം മാറ്റൽ → ചൂടുള്ള ഫിൽട്ടറേഷൻ → തണുപ്പിക്കൽ, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ → വേർതിരിക്കലും ഉണക്കലും → ഉൽപ്പന്നം കുറിപ്പ്: ജലവിശ്ലേഷണം തടയുന്നതിന് ഉൽപാദന പ്രക്രിയയെ വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഒരു വിപരീത പ്രതികരണമാണ്, സാധാരണയായി അധിക എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ഉപയോഗിച്ചും ഉൽപ്പന്നത്തിലെ വെള്ളം നീക്കം ചെയ്തും പ്രതിപ്രവർത്തനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. |
| പ്രയോജനം | വില താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്, ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, മിതമായ ഉത്തേജക പ്രവർത്തനവും ചെറിയ പോളികണ്ടൻസേഷൻ സമയവുമുണ്ട്. | ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റിന് എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ നല്ല ലയനക്ഷമതയുണ്ട്, എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ തുല്യമായി ചിതറിക്കിടക്കുന്നു, ഇത് ആന്റിമണിയുടെ ഉപയോഗ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തും; ഉയർന്ന കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനം, കുറഞ്ഞ ഡീഗ്രഡേഷൻ പ്രതികരണം, നല്ല താപ പ്രതിരോധം, പ്രോസസ്സിംഗ് സ്ഥിരത എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റിനുണ്ട്; അതേസമയം, ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് ഒരു ഉൽപ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഒരു സഹ-ഉത്പ്രേരകവും ഒരു സ്റ്റെബിലൈസറും ചേർക്കേണ്ടതില്ല. ആന്റിമണി അസറ്റേറ്റ് കാറ്റലറ്റിക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രതികരണം താരതമ്യേന സൗമ്യമാണ്, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം ഉയർന്നതാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് നിറം, ഇത് ആന്റിമണി ട്രയോക്സൈഡ് (Sb 2 O 3) സിസ്റ്റത്തേക്കാൾ മികച്ചതാണ്. | എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ ഉൽപ്രേരകത്തിന് ഉയർന്ന ലയനക്ഷമതയുണ്ട്; പൂജ്യം വാലന്റ് ആന്റിമണി നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, പോളികണ്ടൻസേഷനെ ബാധിക്കുന്ന ഇരുമ്പ് തന്മാത്രകൾ, ക്ലോറൈഡുകൾ, സൾഫേറ്റുകൾ തുടങ്ങിയ മാലിന്യങ്ങൾ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന നിലയിലേക്ക് കുറയ്ക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉപകരണങ്ങളിലെ അസറ്റേറ്റ് അയോൺ നാശത്തിന്റെ പ്രശ്നം ഇല്ലാതാക്കുന്നു; Sb 2 (EG) 3 ലെ Sb 3+ താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്, പ്രതിപ്രവർത്തന താപനിലയിൽ എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിൽ അതിന്റെ ലയനക്ഷമത Sb 2 O 3 നേക്കാൾ കൂടുതലായതിനാലാകാം ഇത്. Sb (AC) 3 നെ അപേക്ഷിച്ച്, ഉൽപ്രേരക പങ്ക് വഹിക്കുന്ന Sb 3+ ന്റെ അളവ് കൂടുതലാണ്. Sb 2 (EG) 3 നിർമ്മിക്കുന്ന പോളിസ്റ്റർ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ നിറം Sb 2 O 3 നേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, ഇത് ഉൽപ്പന്നത്തെ കൂടുതൽ തിളക്കമുള്ളതും വെളുത്തതുമായി കാണപ്പെടുന്നു; |
| പോരായ്മ | എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളിന്റെ ലയിക്കുന്ന ശേഷി മോശമാണ്, 150°C-ൽ 4.04% മാത്രം. പ്രായോഗികമായി, എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ അമിതമാണ് അല്ലെങ്കിൽ ലയന താപനില 150°C-ന് മുകളിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 120°C-ന് മുകളിൽ Sb 2 O 3 എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോളുമായി ദീർഘനേരം പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, എഥിലീൻ ഗ്ലൈക്കോൾ ആന്റിമണി അവശിഷ്ടം സംഭവിക്കാം, കൂടാതെ പോളികണ്ടൻസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ Sb 2 O 3 ലോഹ ഗോവണിയായി ചുരുങ്ങാം, ഇത് പോളിസ്റ്റർ ചിപ്പുകളിൽ "ചാരനിറത്തിലുള്ള മൂടൽമഞ്ഞ്" ഉണ്ടാക്കുകയും ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും. Sb 2 O 3 തയ്യാറാക്കുന്ന സമയത്ത് പോളിവാലന്റ് ആന്റിമണി ഓക്സൈഡുകളുടെ പ്രതിഭാസം സംഭവിക്കുന്നു, കൂടാതെ ആന്റിമണിയുടെ ഫലപ്രദമായ പരിശുദ്ധിയും ഇത് ബാധിക്കുന്നു. | ഉൽപ്രേരകത്തിലെ ആന്റിമണിയുടെ അളവ് താരതമ്യേന കുറവാണ്; അസറ്റിക് ആസിഡ് മാലിന്യങ്ങൾ ഉപകരണങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുകയും പരിസ്ഥിതിയെ മലിനമാക്കുകയും മലിനജല സംസ്കരണത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല; ഉൽപാദന പ്രക്രിയ സങ്കീർണ്ണമാണ്, പ്രവർത്തന പരിസ്ഥിതി സാഹചര്യങ്ങൾ മോശമാണ്, മലിനീകരണമുണ്ട്, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്നത്തിന് നിറം മാറ്റാൻ എളുപ്പമാണ്. ചൂടാക്കുമ്പോൾ ഇത് വിഘടിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ ജലവിശ്ലേഷണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ Sb2O3 ഉം CH3COOH ഉം ആണ്. മെറ്റീരിയൽ താമസ സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് അവസാന പോളികണ്ടൻസേഷൻ ഘട്ടത്തിൽ, ഇത് Sb2O3 സിസ്റ്റത്തേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. | Sb 2 (EG) 3 ന്റെ ഉപയോഗം ഉപകരണത്തിന്റെ കാറ്റലിസ്റ്റ് ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു (PET യുടെ 25% ഫിലമെന്റുകൾ സ്വയം കറക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിച്ചാൽ മാത്രമേ ചെലവ് വർദ്ധനവ് നികത്താൻ കഴിയൂ). കൂടാതെ, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ നിറത്തിന്റെ b മൂല്യം ചെറുതായി വർദ്ധിക്കുന്നു. |