CN102060666A - 非干燥法生产乙二醇锑的制备方法 - Google Patents
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Abstract
非干燥法生产乙二醇锑的制备方法，涉及一种用于聚脂缩聚反应的含锑化合物催化剂的制备方法。其特殊之处在于：按重量比1︰6～7的比例将三氧化二锑与乙二醇投入反应罐，在反应罐内温度135℃～150℃及-0.10～-0.08MPa条件下进行脂化脱水反应，在反应结束时、向反应罐中加入单一的活性炭脱色除杂剂进行脱色除杂，然后进行循环过滤、在循环过滤后再进行一次过滤，然后将过滤液输送至结晶罐使之结晶，再经过离心甩干后直接进入产品质检包装。它无需洗涤和干燥,不破坏产品鳌合结构,用单一的活性碳作脱色除杂剂,脱色除杂效果好,产品的色相值高,乙二醇的损耗小，产品质量的稳定性好，操作简单,生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于聚脂缩聚反应的含锑化合物催化剂的制备方法。
背景技术
现有的乙二醇锑的生产方法绝大多数采用的是干燥工艺方法，如中国专利，申请日2001.11.20 ，申请号为01134185的一种乙二醇锑的制备方法，以过量的乙二醇与三氧化二锑在120℃～180℃的温度范围内进行脂化脱水反应，经过滤、冷却结晶，并用乙二醇重结晶，经减压加热干燥直接除去乙二醇。由于设有干燥工序，在干燥过程中使部分Sb2（OCH2CH2O）3的鳌合结构遭到破坏，被还原成三氧化二锑，不仅增加了三氧化二锑的消耗量，而且使乙二醇锑的催化效果受到影响；另外由于设有洗涤工序，采用的洗涤液为毒性大、沸点低、易然易暴的甲醇或乙醇，增加生产成本和安全成本；而且洗涤脱色除杂的效果差，杂质含量高，使得生产出来的聚脂产品的色相值差。为了解决这些问题，本发明人于2007年发明的申请号为200710035237.3的结晶型乙二醇锑的制备方法的发明专利，是按重量比1︰6～7的比例投入三氧化二锑与乙二醇，在加热减压条件下进行脂化脱水反应，接着加入活性炭和重金属抑制剂，然后进行循环过滤、结晶，再经离心甩干后直接进入产品质检包装。该申请用活性炭和重金属抑制剂脱色除杂代替洗涤脱色除杂，从而省去了干燥工序，解决了因干燥而破坏乙二醇锑产品鳌合结构的技术难题。但是，由于同时采用活性炭和重金属抑制剂脱色除杂，存在有以下问题：一是重金属抑制剂除杂对产品的色相值有影响，产品的白度和亮度难以进一步提高；二是工艺控制比较难，产品质量的稳定性差；三是重金属抑制剂价格昂贵，导致生产成本较高；四是采出量高，乙二醇消耗大；五是在三氧化二锑的重金属杂质含量比较低的情况下，再加重金属抑制剂除杂，对提高除杂效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于公开一种省去重金属抑制剂的、无需洗涤和干燥工序的、不破坏产品鳌合结构的、可进一步降低产品杂质、提高产品色相值的、降低乙二醇损耗的、产品质量的稳定性好的、操作简单、生产成本低的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法。
本发明的技术解决方案是：非干燥法生产乙二醇锑的制备方法：按重量比1︰6～7的比例将三氧化二锑与乙二醇投入反应罐，在反应罐内温度135℃～150℃及减压条件下进行脂化脱水反应，在反应结束时、向反应罐中加入脱色除杂剂进行脱色除杂，然后进行循环过滤、结晶，再经过离心甩干后直接进入产品质检包装，其特殊之处在于：所述的减压条件为-0.10～-0.08mpa，所述的脱色除杂剂采用单一的活性炭，在循环过滤后再进行一次过滤，然后将过滤液输送至结晶罐使之结晶。
本发明的技术解决方案中的活性炭的加入量可以按三氧化二锑投入重量的1～2%的比例加入。
本发明的技术解决方案中的活性炭可以是医用活性炭。
本发明的技术解决方案中循环过滤可以是将反应结束后的物料从反应罐输出，经过过滤器及管道再回到同一个反应罐。
本发明由于采用了以上技术方案，具有以下优点：
1、省去了干燥工序，避免了因干燥对乙二醇锑Sb2（OCH2CH2O）3鳌合体的破坏。
2、省去了洗涤工序，避免使用毒性大、易燃易爆的甲醇和乙醇，改善了生产环境，消除了不安全因素，简化了生产工艺，降低了安全成本。
3、在反应过程中加入单一的活性炭作脱色除杂剂，脱色、除杂效果更好，产品的b值1.0～1.6，L值高达95～98，比用活性炭和重金属抑制剂作脱色除杂剂生产的产品的b值1.3～2.0降低了0.3～0.4，比其L值94～96，提高了1～2，能使聚酯纺织产品的颜色更纯正、更透亮，取得了意想不到的技术效果。
4、采用减压条件为-0.10～-0.08mpa，使得采出量由原来的≤200升，降到了≤70～120升，大大降低了乙二醇的消耗量。采出量是水与乙二醇的混合物，由于回收乙二醇的成本高，一般作为废水排放，因此，采出量越低，乙二醇的损耗就越小。
5、省去了重金属抑制剂，不仅简化了操作流程，而且大大降低了脱色除杂成本，吨产品可节省重金属抑制剂开支1000元左右。
6. 循环过滤后再进行一次过滤,使产品杂质含量进一步降低，产品质量的稳定性好。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1：先将1800kg乙二醇投入反应罐，加温80℃，然后投入300kg三氧化二锑，开始搅拌，90转/分，10分钟后通过8kg/cm2的蒸汽加温，当罐内温度达到100℃后，启动真空系统保持罐内负压为-0.099-0.089mpa，反应罐内温度控制在135℃～140℃，始终保持混合液的沸点状态，控制采出量≤120升，反应时间3.5小时，反应结束后，按三氧化二锑投入重量的1%，加入医用活性碳脱色剂，保持10～15分钟，在150℃条件下进行循环过滤，将反应结束后的物料从反应罐输出，经过过滤器及管道再回到同一个反应罐，然后用另外的过滤网把乙二醇锑液体再进行一次过滤，进一步除去在循环过滤中漏滤的杂质，过滤后在30℃的条件下缓冷30分钟后用20℃以下的冷却水进行急冷，冷却时间3.5小时，使之完全结晶，结晶体进入离心甩干机进行甩干，母液通过处理后返回利用，甩干后的乙二醇锑直接进入质检包装工序。乙二醇锑的产出量441kg，产品锑含量54.3%，b值1.6，L值96，在温度65℃,20分钟内充分溶解,溶解度96%，氯化物10ppm，铁含量8ppm，硫酸盐10ppm，铅含量7ppm，砷含量10ppm。
实施例2:先将1700kg乙二醇投入反应罐，加温100℃，然后投入275kg三氧化二锑，开始搅拌，100转/分，8分钟后通过9kg/cm2的蒸汽加温，当罐内温度达到100℃后，启动真空系统保持罐内负压-0.09mpa，反应罐内温度控制在141℃～145℃，始终保持混合液的沸点状态，控制采出量≤90升，反应时间3.2小时，反应结束后，按三氧化二锑投入重量的1.5%加入活性碳脱色剂，保持10分钟，在150℃条件下进行循环过滤，将反应结束后的物料从反应罐输出，经过过滤器及管道再回到同一个反应罐，然后用另外的过滤网把乙二醇锑液体再进行一次过滤，进一步除去在循环过滤中漏滤的杂质，过滤后在35℃的条件缓冷30分钟后用20℃以下的冷却水进行急冷，冷却时间3小时，使之完全结晶，结晶体进入离心甩干机进行甩干，母液通过处理后返回利用，甩干后的乙二醇锑直接进入质检包装工序。结晶型乙二醇锑的产出量404 kg，产品锑含量54.8%，b值1.3，L值96.5，在65℃温度下20分钟充分溶解,溶解度97%，氯化物9ppm，铁含量7ppm，硫酸盐10ppm，铅含量8ppm，砷含量11ppm。
实施例3:先将1650kg乙二醇投入反应罐，加温110℃，然后投入250kg三氧化二锑，开始搅拌，100转/分，9分钟后通过10kg/cm2的蒸汽加温，当罐内温度达到100℃后，启动真空系统保持罐内负压为-0.098～-0.080mpa，反应罐内温度控制在145℃～150℃，始终保持混合液的沸点状态，控制采出量≤70升，反应时间2.8小时，反应结束后，按三氧化二锑投入重量的2.5%。加入医用活性碳脱色剂，最好是医用活性碳脱色剂,保持12分钟，在150℃条件下进行循环过滤，将反应结束后的物料从反应罐输出，经过过滤器及管道再回到同一个反应罐，然后用另外的过滤网把乙二醇锑液体再进行一次过滤，进一步除去在循环过滤中漏滤的杂质，过滤后把乙二醇锑液体在40℃的条件缓冷30分钟后用20℃以下的冷却水进行急冷，冷却时间2.5小时，使之完全结晶，结晶体进入离心甩干机进行甩干，母液通过处理后返回利用，甩干后的乙二醇锑直接进入质检包装工序。结晶型乙二醇锑的产出量371 kg，产品锑含量55%，b值1.0，L值98，氯化物8ppm，铁含量6ppm，硫酸盐9ppm，铅含量8ppm，砷含量10ppm。
Claims (8)
1.非干燥法生产乙二醇锑的制备方法,按重量比1︰6～7的比例将三氧化二锑与乙二醇投入反应罐，在反应罐内温度135℃～150℃及减压条件下进行脂化脱水反应，在反应结束时、向反应罐中加入脱色除杂剂进行脱色除杂，然后进行循环过滤、结晶，再经过离心甩干后直接进入产品质检包装，其特征在于：所述的减压条件为-0.10～-0.08mpa，所述的脱色除杂剂采用单一的活性炭，在循环过滤后再进行一次过滤，然后将过滤液输送至结晶罐使之结晶。
2.根据权利要求1所述的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法, 其特征在于：所述的活性炭的加入量可以按三氧化二锑投入重量的1～2.5%的比例加入。
3.根据权利要求1所述的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法, 其特征在于：所述的活性炭为医用活性炭。
4.根据权利要求1所述的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法, 其特征在于：所述的循环过滤可以是将反应结束后的物料从反应罐输出，经过过滤器及管道再回到同一个反应罐。
5.根据权利要求1所述的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法, 其特征在于：所述的减压条件为-0.096～-0.085mpa。
6.根据权利要求5所述的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法, 其特征在于：所述的减压条件为-0.098～-0.088mpa。
7.根据权利要求2所述的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法, 其特征在于：所述的活性炭的加入量可以按三氧化二锑投入重量的1.5～2%的比例加入。
8.根据权利要求7所述的非干燥法生产乙二醇锑的制备方法, 其特征在于：所述的活性炭的加入量可以按三氧化二锑投入重量的1.6～1.8%的比例加入。
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