
Ethyleenglycolantimoon / Antimoontriglycolaat – Fysisch-chemische eigenschappen
| Engelse naam: | Ethyleenglycolantimoon / Antimoontriglycolaat |
| Moleculaire formule: | Sb₂(OCH₂CH₂O)₃ |
| Moleculair gewicht: | 423,66 |
| CAS-nummer: | 29736-75-2 |
| EINECS-nummer: | 249-820-2 |
| Verschijning: | Witte of lichtblauwe kristallijne korrels (sommige soorten zijn verkrijgbaar als licht vochtige witte kristallen of wit poeder). |
| Smeltpunt: | > 100°C |
| Knalpunt: | > 100°C |
| Oplosbaarheid: | Goed oplosbaar in ethyleenglycol met uitstekende dispergeerbaarheid. Kan ontbinden bij blootstelling aan vocht of vochtige lucht; bewaren in een afgesloten, droge omgeving. |
| Chemische eigenschappen: | Niet-giftig en geurloos, met relatief stabiele chemische eigenschappen. Het ontleedt gemakkelijk, maar alleen onder vochtige omstandigheden, zonder schadelijke bijproducten te vormen. |
Bedrijfsspecificatie voor ethyleenglycol-antimoon
| Symbool | Cijfer | Chemische component | Transmissie in EG | L-waarde | B-waarde | Verlies bij drogen | Doorlaatpercentage van een zeef met maaswijdte 20. | |||||
| Sb | Vreemde stoffen ≤ ppm | |||||||||||
| Pb | As | Fe | Cl- | SO42- | ||||||||
| UMEGA-54 | Kristallijne kwaliteit | 55±1% | 5 | 10 | 5 | 30 | 20 | ≥98% | ≥93 | ≤3,0 | / | / |
| UMEGA-56 | Droge kwaliteit | 57±1% | 5 | 10 | 5 | 30 | 20 | ≥98,00 | ≥95 | ≤3,0 | ≤0,60 | ≥98 |
Verpakking: Aluminium-kunststof composietzakken worden vacuüm verpakt. Elke zak weegt 15 of 25 kilogram en wordt per ton op één pallet verpakt.
Wat zijn de toepassingsgebieden en specifieke toepassingen van antimoonglycol?
I. Belangrijkste toepassingsgebieden
Antimoonglycolaat is een zeer efficiënte, zeer zuivere, organometallische polycondensatiekatalysator, die voornamelijk wordt gebruikt in de polyesterindustrie, met name in smeltpolycondensatieprocessen met tereftaalzuur (PTA) en ethyleenglycol (EG) als grondstoffen. Het wordt met name toegepast in de volgende subsectoren:
1. Productie van polyesterhars (PET)
- Polyesterchips van vezelkwaliteit (voor polyesterstapelvezels en -filamenten)
- Polyesterchips van flessenkwaliteit (voor drinkwater, koolzuurhoudende dranken, flessen voor hete vulling, enz.)
- Polyesterchips van filmkwaliteit (voor optische films, elektrische isolatiefilms en verpakkingsfilms)
2. Gemodificeerde polyesters en copolyesters
- Polyester met een laag gehalte aan diethyleenglycol (DEG)
- Kationisch verfbaar polyester (CDP)
- Gedeeltelijk katalytisch systeem van polybutyleentereftalaat (PBT) (vereist formulering)
3. Recycling- en viscositeitsverhogingsproces voor polyester
- Smelten en indikken van PET-afvalmateriaal (SSP-voorbehandelingsfase)
- Zeer efficiënte polycondensatiekatalyse van gerecycled polyester (r-PET)
II. Specifieke toepassingen en technische voordelen
Antimoonglycolaat vervangt traditionele katalysatoren (zoals antimoonoxide en antimoonacetaat) in polyesterpolycondensatiereacties, en de specifieke toepassingen en prestatieverbeteringen zijn als volgt:
1. Zeer efficiënte katalytische polycondensatiereactie, waardoor de productiecapaciteit toeneemt.
- Toepassingen: Als hoofdkatalysator versnelt het de polycondensatiestap na transesterificatie of directe verestering, waardoor de polymerisatiesnelheid aanzienlijk toeneemt.
- Effecten: Met dezelfde hoeveelheid antimoon wordt de reactietijd met 10%–15% verkort; of binnen dezelfde tijd zijn de polymerisatiegraad (DP) en de intrinsieke viscositeit (IV) hoger, en wordt de ruimteopbrengst van de eenheid verbeterd.
2. Het restgehalte aan antimoon in het eindproduct verlagen om te voldoen aan de eisen op het gebied van milieubescherming en duurzaamheid.
- Toepassingen: Dankzij de hoge katalytische efficiëntie is de benodigde hoeveelheid slechts 60%–70% van die van traditionele katalysatoren (op basis van antimoon).
- Resultaten: Het resterende Sb-gehalte in PET-chips kan stabiel worden gehouden op ≤150 ppm, en sommige hoogwaardige flessenchips kunnen zelfs een gehalte van ≤100 ppm bereiken. Dit is veel lager dan de 200-250 ppm van het antimoonacetaatsysteem en voldoet daarmee aan de beperkingen voor migratie van materialen die in contact komen met levensmiddelen, zoals opgelegd door de EU, de Amerikaanse FDA en andere autoriteiten.
3. Verbeter de kleur en optische eigenschappen van polyesterproducten
- Toepassingen: Antimoonglycol lost volledig op en is gelijkmatig verdeeld in het reactiesysteem, waardoor lokale overkatalyse of metaalaggregatie wordt voorkomen.
- Resultaten: De b-waarde (geelheidsindex) van de geproduceerde PET-chips is met 1-2 eenheden verlaagd ten opzichte van het antimoonoxidesysteem, terwijl de L-waarde (helderheid) is verbeterd, waardoor ze geschikter zijn voor de productie van optische films en ultraheldere vezels.
4. Verminder bijwerkingen en verbeter de productkwaliteitsindicatoren.
- Toepassingen: Vermindert nevenreacties zoals de verethering van ethyleenglycol en remt de vorming van diethyleenglycol (DEG).
- Effecten: Het DEG-gehalte in PET kan worden geregeld op ≤0,8% (vergeleken met ongeveer 1,0%–1,2% in conventionele systemen), waardoor het smeltpunt en de thermische stabiliteit verbeteren en de prestaties van de daaropvolgende spin- en blaasvormprocessen worden geoptimaliseerd.
5. Optimaliseer de spinbaarheid na de verwerking om het breukpercentage te verlagen.
- Toepassingen: Het katalytische residu is uniform en extreem fijn van grootte (geen zwevende deeltjes na oplossen) en verstopt het filter van de spininstallatie niet.
- Effecten: Het breukpercentage van polyesterfilamenten tijdens het spinnen wordt met meer dan 30% verlaagd, de vezelsterkte en de uniformiteit van de rekbaarheid worden verbeterd en het percentage superieure producten kan 100% bereiken.
6. Gebruiksgemak en aanpasbaarheid van het apparaat
- Toepassingen: Het kan rechtstreeks worden opgelost in ethyleenglycol om een homogene katalysatoroplossing te bereiden (concentratie 2%–5%), waardoor continue en nauwkeurige dosering en toevoer mogelijk is.
- Effecten: Voorkomt het risico op neerslag als gevolg van de hydrolyse van antimoonacetaat en elimineert tevens de noodzaak voor het malen en dispergeren van antimoonoxide, waardoor het geschikt is voor grootschalige continue polyesterfabrieken (dagelijkse productie van honderden tonnen of meer per lijn).
III. Aanvullende opmerkingen (selectieaanbevelingen)
In vergelijking met antimoonacetaat heeft antimoonglycol een hogere thermische stabiliteit en is het minder gevoelig voor sublimatie of ontleding bij polycondensatietemperaturen boven 300 °C, waardoor de afzetting van antimoon in vacuümleidingen wordt verminderd.
- In vergelijking met antimoonoxide: Antimoonglycol heeft een oplosbaarheid van >10% (massafractie, 80℃) in ethyleenglycol, terwijl antimoonoxide een oplosbaarheid heeft van minder dan 0,1%. Daardoor zijn de dispergeerbaarheid en de initiële activiteit aanzienlijk beter dan die van antimoonoxide.
- Toepassingsbeperkingen: Niet geschikt voor antimoonvrije systemen (zoals sommige warmgevulde flessen en medische verpakkingen), maar kan worden gebruikt als overgangsoplossing bij de omschakeling naar antimoonreductie.