אַנטימאָני-באַזירטע קאַטאַליסטן

פּאָליעסטער (PET) פיברע איז די גרעסטע סארט סינטעטישע פיברע. קליידער געמאכט פון פּאָליעסטער פיברע זענען באַקוועם, קרוכלע, גרינג צו וואַשן, און שנעל צו טרוקן. פּאָליעסטער ווערט אויך ברייט גענוצט ווי אַ רוי מאַטעריאַל פֿאַר פּאַקאַדזשינג, אינדוסטריעלע פֿעדעם, און אינזשעניריע פּלאַסטיקס. ווי אַ רעזולטאַט, האָט זיך פּאָליעסטער שנעל אַנטוויקלט איבער דער וועלט, וואַקסנדיק מיט אַ דורכשניטלעכן יערלעכן קורס פון 7% און מיט אַ גרויסער פּראָדוקציע.

פּאָליעסטער פּראָדוקציע קען ווערן צעטיילט אין דימעטהיל טעראַפטאַלאַט (DMT) וועג און טעראַפטאַליק זויער (PTA) וועג אין טערמינען פון פּראָצעס וועג און קען ווערן צעטיילט אין ינטערמיטאַנט פּראָצעס און קאַנטיניואַס פּראָצעס אין טערמינען פון אָפּעראַציע. נישט קוקנדיק אויף דעם פּראָדוקציע פּראָצעס וועג וואָס ווערט אנגענומען, די פּאָליקאָנדענסאַציע רעאַקציע ריקווייערז די נוצן פון מעטאַל קאַמפּאַונדז ווי קאַטאַליסטן. די פּאָליקאָנדענסאַציע רעאַקציע איז אַ שליסל שריט אין דעם פּאָליעסטער פּראָדוקציע פּראָצעס, און די פּאָליקאָנדענסאַציע צייט איז דער פלאַשנעק פֿאַר פֿאַרבעסערן די פּראָדוקציע. די פֿאַרבעסערונג פון די קאַטאַליסט סיסטעם איז אַ וויכטיקער פאַקטאָר אין פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פון פּאָליעסטער און פֿאַרקירצן די פּאָליקאָנדענסאַציע צייט.

UrbanMines Tech. Limited איז אַ פירנדיקע כינעזישע פירמע וואָס ספּעציאַליזירט זיך אין דער פאָרשונג און אַנטוויקלונג, פּראָדוקציע און צושטעלן פון פּאָליעסטער קאַטאַליסט-גראַד אַנטימאָני טריאָקסייד, אַנטימאָני אַצעטאַט און אַנטימאָני גליקאָל. מיר האָבן דורכגעפירט טיפע פאָרשונג אויף די פּראָדוקטן - די פאָרשונג און אַנטוויקלונג אָפּטיילונג פון UrbanMines סאַמערייזט איצט די פאָרשונג און אַפּליקאַציע פון ​​אַנטימאָני קאַטאַליסטן אין דעם אַרטיקל צו העלפֿן אונדזערע קאַסטאַמערז פלעקסאַבאַל אַפּליקירן, אָפּטימיזירן פּראָדוקציע פּראָצעסן און צושטעלן פולשטענדיק קאַמפּעטיטיוונאַס פון פּאָליעסטער פיברע פּראָדוקטן.

אינלענדישע און אויסלענדישע געלערנטע גלייבן בכלל אז פאליעסטער פאליקאנדענסאציע איז א קייט פארלענגערונג רעאקציע, און דער קאטאליטישער מעכאניזם געהערט צו כעלאציע קאארדינאציע, וואס פארלאנגט אז דער קאטאליסט מעטאל אטאם זאל צושטעלן ליידיגע ארביטאלן צו קאארדינירן מיטן ארגונע פאר עלעקטראנען פון קארבאניל זויערשטאף כדי צו דערגרייכן דעם ציל פון קאטאליז. פאר פאליקאנדענסאציע, ווייל די עלעקטראן וואלקן געדיכטקייט פון קארבאניל זויערשטאף אין דער הידראקסיעטיל עסטער גרופע איז רעלאטיוו נידעריג, איז די עלעקטראנעגאטיוויטעט פון מעטאל יאנען רעלאטיוו הויך בעת קאארדינאציע, כדי צו פארגרינגערן קאארדינאציע און קייט פארלענגערונג.

די פאלגענדע קענען גענוצט ווערן אלס פאליעסטער קאטאליסטן: 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 און אנדערע מעטאל אקסיידן, אלקאהאלאטן, קארבאקסילאטן, באראטן, האלידן און אמינען, אורעאס, גואנידינען, שוועבל-אנטהאלטנדע ארגאנישע פארבינדונגען. אבער, די קאטאליסטן וואס ווערן יעצט גענוצט און שטודירט אין אינדוסטריעלער פראדוקציע זענען הויפטזעכליך Sb, Ge, און Ti סעריע פארבינדונגען. א גרויסע צאל שטודיעס האבן געוויזן אז: Ge-באזירטע קאטאליסטן האבן ווייניגער זייטיגע רעאקציעס און פראדוצירן הויך-קוואליטעט PET, אבער זייער אקטיוויטעט איז נישט הויך, און זיי האבן ווייניג רעסורסן און זענען טייער; Ti-באזירטע קאטאליסטן האבן הויכע אקטיוויטעט און שנעלע רעאקציע גיכקייט, אבער זייערע קאטאליטישע זייטיגע רעאקציעס זענען מער קלאר, רעזולטירנדיג אין א שלעכטע טערמישע סטאביליטעט און געלע קאליר פון דעם פראדוקט, און זיי קענען בכלל נאר גענוצט ווערן פאר דער סינטעז פון PBT, PTT, PCT, א.א.וו.; Sb-באזירטע קאַטאַליסטן זענען נישט נאָר מער אַקטיוו. די פּראָדוקט קוואַליטעט איז הויך ווייַל Sb-באזירטע קאַטאַליסטן זענען מער אַקטיוו, האָבן ווייניקער זייַט רעאַקציעס, און זענען ביליקער. דעריבער, זיי זענען וויידלי געניצט. צווישן זיי, די מערסט אָפט געניצטע Sb-באזירטע קאַטאַליסטן זענען אַנטימאָני טריאָקסייד (Sb2O3), אַנטימאָני אַסעטאַט (Sb(CH3COO)3), עטק.

קוקנדיק אויף דער אַנטוויקלונג געשיכטע פון ​​דער פּאָליעסטער אינדוסטריע, קענען מיר געפֿינען אַז מער ווי 90% פון די פּאָליעסטער פאַבריקן אין דער וועלט נוצן אַנטימאָני קאַמפּאַונדז ווי קאַטאַליסטן. ביז 2000, האָט כינע שוין איינגעפירט עטלעכע פּאָליעסטער פאַבריקן, אַלע פון ​​וועלכע האָבן גענוצט אַנטימאָני קאַמפּאַונדז ווי קאַטאַליסטן, הויפּטזעכלעך Sb2O3 און Sb(CH3COO)3. דורך די געמיינזאַמע השתדלות פון כינעזישער וויסנשאַפטלעכער פאָרשונג, אוניווערסיטעטן און פּראָדוקציע דעפּאַרטמענטן, זענען די צוויי קאַטאַליסטן איצט גאָר פּראָדוצירט געוואָרן אין לאַנד.

זינט 1999, האט די פראנצויזישע כעמישע פירמע עלף ארויסגעגעבן אן אנטימאני גליקאל [Sb2 (OCH2CH2CO)3] קאטאליסט אלס אן אפגרעידעד פראדוקט פון טראדיציאנעלע קאטאליסטן. די פראדוצירטע פאליעסטער טשיפס האבן הויכע ווייסקייט און גוטע דרייבארקייט, וואס האט צוגעצויגן גרויס אויפמערקזאמקייט פון לאקאלע קאטאליסט פארשונג אינסטיטוציעס, פירמעס, און פאליעסטער פאבריקאנטן אין כינע.

I. פאָרשונג און אַפּליקאַציע פון ​​אַנטימאָני טריאָקסייד
די פאראייניגטע שטאטן איז איינע פון ​​די ערשטע לענדער צו פראדוצירן און אנװענדן Sb2O3. אין 1961, האט דער קאנסומאציע פון ​​Sb2O3 אין די פאראייניגטע שטאטן דערגרייכט 4,943 טאן. אין די 1970ער יארן, האבן פינף פירמעס אין יאפאן פראדוצירט Sb2O3 מיט א גאנצער פראדוקציע קאפאציטעט פון 6,360 טאן פער יאר.

כינע'ס הויפּט Sb2O3 פאָרשונג און אַנטוויקלונג איינהייטן זענען מערסטנס קאָנצענטרירט אין פריערדיגע שטאַט-געפירטע פירמעס אין הונאַן פּראָווינץ און שאַנגהאַי. UrbanMines Tech. Limited האט אויך אויפגעשטעלט אַ פּראָפעסיאָנעלע פּראָדוקציע ליניע אין הונאַן פּראָווינץ.

(I). מעטאָדע פֿאַר פּראָדוצירן אַנטימאָני טריאָקסייד
די פאבריקאציע פון ​​Sb2O3 ניצט געווענליך אנטימאן סולפיד ערץ אלס רוי מאטעריאל. מעטאל אנטימאן ווערט ערשט צוגעגרייט, און דערנאך ווערט Sb2O3 פראדוצירט מיט מעטאל אנטימאן אלס רוי מאטעריאל.
עס זענען דא צוויי הויפּט מעטאָדן פֿאַר פּראָדוצירן Sb2O3 פֿון מעטאַלישן אַנטימאָני: דירעקטע אָקסידאַציע און שטיקשטאָף דעקאָמפּאָזיציע.

1. דירעקטע אקסידאציע מעטאד
מעטאַל אַנטימאָני רעאַגירט מיט זויערשטאָף אונטער היץ צו פאָרמירן Sb2O3. דער רעאַקציע פּראָצעס איז ווי פאלגט:
4Sb＋3O2＝＝2Sb2O3

2. אמנאָליזיס
אַנטימאָני מעטאַל רעאַגירט מיט קלאָר צו סינטעזירן אַנטימאָני טריכלאָריד, וואָס ווערט דערנאָך דיסטילירט, הידראָליזירט, אַמאָנאָליזירט, געוואַשן און געטריקנט צו באַקומען דעם פֿאַרטיקן Sb2O3 פּראָדוקט. די גרונטלעכע רעאַקציע גלייכונג איז:
2Sb＋3Cl2＝＝2SbCl3
SbCl3＋H2O＝＝SbOCl＋2HCl
4SbOCl＋H2O＝＝Sb2O3·2SbOCl＋2HCl
Sb2O3·2SbOCl＋OH＝＝2Sb2O3＋2NH4Cl＋H2O

(II). ניצט פון אַנטימאָני טריאָקסייד
די הויפּט נוצן פון אַנטימאָני טריאָקסייד איז ווי אַ קאַטאַליסט פֿאַר פּאָלימעראַזע און אַ פלאַם-פאַרהיטנדיקער פֿאַר סינטעטישע מאַטעריאַלן.
אין דער פּאָליעסטער אינדוסטריע, איז Sb2O3 ערשט גענוצט געוואָרן ווי אַ קאַטאַליסט. Sb2O3 ווערט הויפּטזעכלעך גענוצט ווי אַ פּאָליקאָנדענסאַציע קאַטאַליסט פֿאַר דעם DMT וועג און דעם פריען PTA וועג און ווערט בכלל גענוצט אין קאָמבינאַציע מיט H3PO4 אָדער זייַנע ענזימען.

(III). פראבלעמען מיט אנטימאני טריאקסייד
Sb2O3 האט א שלעכטע אויפלעזלעכקייט אין עטילען גליקאל, מיט א אויפלעזלעכקייט פון בלויז 4.04% ביי 150°C. דעריבער, ווען עטילען גליקאל ווערט גענוצט צו צוגרייטן דעם קאטאליזאטאר, האט Sb2O3 א שלעכטע דיספערסיביליטי, וואס קען לייכט פאראורזאכן איבערגעטריבענע קאטאליזאטארן אין די פאלימעריזאציע סיסטעם, שאפן הויך-שמעלץ-פונקט ציקלישע טרימערס, און ברענגען שוועריקייטן צו דרייען. צו פארבעסערן די אויפלעזלעכקייט און דיספערסיביליטי פון Sb2O3 אין עטילען גליקאל, ווערט בכלל אנגענומען צו נוצן איבערגעטריבענע עטילען גליקאל אדער פארגרעסערן די אויפלעזלעכקייט טעמפעראטור צו העכער 150°C. אבער, העכער 120°C, קענען Sb2O3 און עטילען גליקאל פראדוצירן עטילען גליקאל אנטימאני אויסראט ווען זיי ארבעטן צוזאמען פאר א לאנגע צייט, און Sb2O3 קען ווערן רעדוצירט צו מעטאלישע אנטימאני אין די פאליקאנדענסאציע רעאקציע, וואס קען פאראורזאכן "נעפל" אין פאליעסטער טשיפס און באאיינפלוסן פראדוקט קוואליטעט.

II. פאָרשונג און אַפּליקאַציע פון ​​אַנטימאָני אַצעטאַט
צוגרייטונג מעטאָד פון אַנטימאָני אַסעטאַט
אין אנפאנג, איז אנטימאן אצעטאט צוגעגרייט געווארן דורך רעאגירן אנטימאן טריאקסייד מיט עסיק זויער, און עסיק אנהידריד איז גענוצט געווארן אלס א דעכידראטירנדיקער אגענט צו אבזארבירן דאס וואסער וואס ווערט געשאפן דורך דער רעאקציע. די קוואליטעט פון דעם פארטיגן פראדוקט באקומען דורך דעם מעטאד איז נישט געווען הויך, און עס האט גענומען מער ווי 30 שעה פאר אנטימאן טריאקסייד זיך אויפצולייזן אין עסיק זויער. שפעטער, איז אנטימאן אצעטאט צוגעגרייט געווארן דורך רעאגירן מעטאל אנטימאן, אנטימאן טריכלאריד, אדער אנטימאן טריאקסייד מיט עסיק אנהידריד, אן די נויטווענדיקייט פון א דעכידראטירנדיקן אגענט.

1. אַנטימאָני טריכלאָריד מעטאָד
אין 1947, האבן ה. שמידט און אנדערע אין מערב דייטשלאנד צוגעגרייט Sb(CH3COO)3 דורך רעאגירן SbCl3 מיט עסיק אנהידריד. די רעאקציע פארמולע איז ווי פאלגט:
SbCl3+3(CH3CO)2O==Sb(CH3COO)3+3CH3COCl

2. אַנטימאָני מעטאַל מעטאָד
אין 1954, האט TAPaybea פון דעם געוועזענעם סאוועטן פארבאנד צוגעגרייט Sb(CH3COO)3 דורך רעאגירן מעטאלישן אנטימאן און פעראקסיאצעטיל אין א בענזין לייזונג. די רעאקציע פארמולע איז:
סב＋(CH3COO)2==Sb(CH3COO)3

3. אַנטימאָני טריאָקסייד מעטאָד
אין 1957, האט פ. נערדעל פון מערב דייטשלאנד גענוצט Sb2O3 צו רעאגירן מיט עסיק אנהידריד צו פראדוצירן Sb(CH3COO)3.
Sb2O3＋3(CH3CO）2O＝＝2Sb(CH3COO)3
דער חסרון פון דעם מעטאָד איז אַז די קריסטאַלן טענד צו צונויפֿקלעפּן זיך אין גרויסע שטיקלעך און זיך פעסט האַלטן צו דער אינעווייניקסטער וואַנט פון רעאַקטאָר, וואָס רעזולטירט אין אַ שלעכטער פּראָדוקט קוואַליטעט און קאָליר.

4. אַנטימאָני טריאָקסייד סאָלווענט מעטאָד
כדי צו איבערקומען די חסרונות פון דער אויבנדערמאנטער מעטאָדע, ווערט געוויינטלעך צוגעגעבן א נייטראלן סאָלווענט בעת דער רעאַקציע פון ​​Sb2O3 און עסיק אַנהידריד. די ספּעציפֿישע צוגרייטונג מעטאָדע איז ווי פאלגט:
(1) אין 1968, האט ר. טאמס פון דער אמעריקאנער מאָסון כעמישע פירמע ארויסגעגעבן א פאטענט אויף דער צוגרייטונג פון אנטימאני אצעטאט. דער פאטענט האט גענוצט קסילען (o-, m-, p-קסילען, אדער א געמיש דערפון) אלס א נייטראלן לייזונגסמאן צו פראדוצירן פיינע קריסטאלן פון אנטימאני אצעטאט.
(2) אין 1973, האט די טשעכיי אויסגעטראַכט אַ מעטאָד פֿאַר פּראָדוצירן פֿײַנע אַנטימאָני אַצעטאַט ניצנדיק טאָלוען ווי אַ סאָלווענט.

 

III. פֿאַרגלייַך פֿון דריי אַנטימאָני-באַזירטע קאַטאַליסטן