新型钛系聚酯催化剂的应用研究
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第２ ６卷第 ３ 期
２ ０１ ３－ ０ ５
聚 酯 工 业
Ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖｏ １ ． ２ ６ Ｎｏ ． ３ Ｍａ ｙ ２ ０１ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － ８ ２ ６ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ９
副反应 较少 ， 所 制 的 聚 酯 色相 好 ， 但是资源少 ， 价 格
化反应 ， 当出水 量 ＞ ９ ６ ％后， 加人催化剂 和助剂 等 （ 或在打浆 时加入 ） ， ０ ． ５ ｈ内抽真空使压 力至 １ ５ ０ Ｐ ａ 以下 ， 在高真空条件和一定的温度下进行缩聚反 应， 待缩聚产物达到适 当黏度时 即出料 ， 经水冷 、 切 粒， 得到 Ｐ Ｅ Ｔ切 片 。
新 型 钛 系聚 酯 催 化 剂 的 应 用 研 究
周 灵 杰
（ 中石化股份公司天津分公 司研究 院 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ７ １ ）
摘要 ： 研究 了采用 自制钛系聚酯催化剂 ， 考察各聚合工艺及合 成产品性 能。结果表 明： 制备 的钛系催化剂活性 高、 性能稳定 、
百度文库
催化剂用量小 。钛系催化剂合成的聚酯切片各项性能指标 良好 ， 成功通 过工业化纺丝试验 ， 提高 了成品丝 品质 ， 钛 系催化剂
析。
２ 结 果及 讨 论
２ ． １ Ｔ Ｙ催 化剂 用量 对酯化 反 应的 影响 锑 系催 化剂 对 Ｐ Ｔ Ａ与 Ｅ Ｇ的酯 化过 程基本 上无 影响， 而 研制 的 Ｔ Ｙ催 化剂 对 酯 化反 应 有催 化 作 用 ， 可 以加 快酯化 反 应 速 度 ， 缩 短 酯 化反 应 时 间 。在 相 同的酯化 温度 、 压 力下 ， 不同 Ｔ Ｙ用 量 （ 以Ｐ Ｔ Ａ计 。 以
系催 化剂 活性适 中 ， 价 格低 廉 ， 副 反应 少 ， 但 在 反应
将一 定量 比例 的 Ｐ Ｔ Ａ与 Ｅ Ｇ加 入 ２ Ｌ聚合 反应
釜， 在２ ３ ０— ２ ４ ０℃ 和 ０ ． ２ ＭＰ ａ 左 右的压 力下 进行酯
中还原成锑 ， 使聚酯成灰色， 染 色工序 中被浸 出、 进 而污染水源等 刮； 锗 系催化剂具有 良好 的稳定性 ，
Ｓ ｂ Ｏ ３ 和 ｓ ｂ ： （ Ｅ Ｇ） ， 市售 ， 聚合 级 。Ｔ Ｙ催化剂 ， 自 制。
１ ． ２ ２ Ｌ釜聚 合试 验
发高效催化剂是当今聚酯行业的主要潮流之一 。目 前工 业生 产 应 用 和研 究 较 多 的 聚 酯 催 化 剂 主要 是 锑、 锗、 钛 ３个 系 列 的 化合 物 ， 但 都 有 明显 不 足 。锑
催化剂 。杜邦公司开发 了一 种新型聚酯 缩聚催 化剂 刮； 日本帝 人公 司研 制 的钛磷 络合 物 聚酯催 化
剂 。三 井化 学 和三 菱 化学 制 成 聚酯 缩 聚 催 化 剂 ， 国内仪 征化纤 的魏 高 富 Ｊ 、 上 海合 成 纤 维 研 究 中心
采用 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ４ １ ９ ０ － ９ ３对 Ｐ Ｅ Ｔ切 片 进 行 品 质 分
３ ２
低Ｐ Ｅ Ｔ生产 成本 的主 要方 法有 ３个 ： 一是 通 过 提高
１ 实 验 部 分
１ ． １ 原 料及规 格 对苯 二 甲酸 （ Ｐ Ｔ Ａ） 、 乙二 醇 （ Ｅ Ｇ） ， 工业级；
Ｐ Ｅ Ｔ 单线生产能力 ， 扩大生产规模 ； 二是优化工艺 、
研制 新 型设备 和 开发 高效 催 化 剂 等 方 法 ， 提 高 原有 装置 的产 能 。三是 开发 功能 改性 聚酯 材料 。 目前开
具有 良好 的工业应用前景 。
关键 词： 聚酯 ； 缩 聚反应 ； 钛系催化剂
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ３ ． ４ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ ８２ － ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ３ １ － ０ ４
聚酯（ Ｐ Ｅ Ｔ ） 生产行业能够有效提高竞争力 ， 降
１ ． ３ 切片 的 Ｐ ＯＹ 纺丝试 验
昂贵 ； 钛系催化剂具有高活性 ， 但制得的聚酯存在稳 定 性差 和 制 品泛 黄 、 浑浊 的 问题 ， 因而 一直 没有 得到 大规模 使 用 。
钛 系催 化 剂 是 当前 研 究 最 多 的一 类 聚 酯 催 化 剂 。如 德 国 的 Ｌ ｕ ｒ ｇ ｉ Ｚ ｉ ｍ ｍ ｅ ｒ 和 Ａ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｓ公 司 对 新
的陈克权＿ ９ 等和济南化纤公 司的王国德 叩等使用
国外 钛 系催化 剂 进行 了合 成 Ｐ Ｅ Ｔ的研究 。 本 文使用 自行研 制 的钛 系复 合催 化 剂 （ 简 称 为 Ｔ Ｙ催 化 剂 ） ， 系统 研 究 了 Ｔ Ｙ对 Ｐ Ｅ Ｔ酯 化 和 缩 聚 反
应 的影 响 ， 并进 行 了 ５ ０ ０ ０ ｔ ／ ａ 半 连续 Ｐ Ｔ Ａ ／ Ｅ Ｇ工艺
拟纺 Ｐ Ｏ Ｙ丝规格为 １ ５ １ ｄ ｔ ｅ ｘ ／ ３ ６ ｆ ， 纺速 ３ ２ ０ ０ ｍ／ ｍｉ ｎ 。Ｐ Ｏ Ｙ切片 纺织 工业装 置 的工 艺条 件 与锑 系
催 化剂 生产 切 片相 同 。
１ ． ４ 分 析及 测试
型钛系催化剂做 了大量的开发工作 ； 德国Ａ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｓ 公 司研制开发 了一种商品名为 Ｃ － ９ ４的钛／ 硅系高活性
路线的工业试验研究 ， 探讨 了 Ｔ Ｙ ． １ 与Ｓ ｂ ： Ｏ 复配使
用 的试 验情 况 ， 以及 考察 了对 切 片品质 的影 响 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ ． １ ２ － ２ ０ 。
下同） 时酯化反应的时间如表 １ 。
作者简 介： 周灵杰 （ １ ９ ７ ９ ・ ） ， 女， 甘肃金 昌人 ， 工程师 ， 工学 学士 ， 从事 聚酯催化剂及技术研究工作。
２ ０１ ３－ ０ ５
聚 酯 工 业
Ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖｏ １ ． ２ ６ Ｎｏ ． ３ Ｍａ ｙ ２ ０１ ３
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ － ８ ２ ６ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ９
副反应 较少 ， 所 制 的 聚 酯 色相 好 ， 但是资源少 ， 价 格
化反应 ， 当出水 量 ＞ ９ ６ ％后， 加人催化剂 和助剂 等 （ 或在打浆 时加入 ） ， ０ ． ５ ｈ内抽真空使压 力至 １ ５ ０ Ｐ ａ 以下 ， 在高真空条件和一定的温度下进行缩聚反 应， 待缩聚产物达到适 当黏度时 即出料 ， 经水冷 、 切 粒， 得到 Ｐ Ｅ Ｔ切 片 。
新 型 钛 系聚 酯 催 化 剂 的 应 用 研 究
周 灵 杰
（ 中石化股份公司天津分公 司研究 院 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ７ １ ）
摘要 ： 研究 了采用 自制钛系聚酯催化剂 ， 考察各聚合工艺及合 成产品性 能。结果表 明： 制备 的钛系催化剂活性 高、 性能稳定 、
百度文库
催化剂用量小 。钛系催化剂合成的聚酯切片各项性能指标 良好 ， 成功通 过工业化纺丝试验 ， 提高 了成品丝 品质 ， 钛 系催化剂
析。
２ 结 果及 讨 论
２ ． １ Ｔ Ｙ催 化剂 用量 对酯化 反 应的 影响 锑 系催 化剂 对 Ｐ Ｔ Ａ与 Ｅ Ｇ的酯 化过 程基本 上无 影响， 而 研制 的 Ｔ Ｙ催 化剂 对 酯 化反 应 有催 化 作 用 ， 可 以加 快酯化 反 应 速 度 ， 缩 短 酯 化反 应 时 间 。在 相 同的酯化 温度 、 压 力下 ， 不同 Ｔ Ｙ用 量 （ 以Ｐ Ｔ Ａ计 。 以
系催 化剂 活性适 中 ， 价 格低 廉 ， 副 反应 少 ， 但 在 反应
将一 定量 比例 的 Ｐ Ｔ Ａ与 Ｅ Ｇ加 入 ２ Ｌ聚合 反应
釜， 在２ ３ ０— ２ ４ ０℃ 和 ０ ． ２ ＭＰ ａ 左 右的压 力下 进行酯
中还原成锑 ， 使聚酯成灰色， 染 色工序 中被浸 出、 进 而污染水源等 刮； 锗 系催化剂具有 良好 的稳定性 ，
Ｓ ｂ Ｏ ３ 和 ｓ ｂ ： （ Ｅ Ｇ） ， 市售 ， 聚合 级 。Ｔ Ｙ催化剂 ， 自 制。
１ ． ２ ２ Ｌ釜聚 合试 验
发高效催化剂是当今聚酯行业的主要潮流之一 。目 前工 业生 产 应 用 和研 究 较 多 的 聚 酯 催 化 剂 主要 是 锑、 锗、 钛 ３个 系 列 的 化合 物 ， 但 都 有 明显 不 足 。锑
催化剂 。杜邦公司开发 了一 种新型聚酯 缩聚催 化剂 刮； 日本帝 人公 司研 制 的钛磷 络合 物 聚酯催 化
剂 。三 井化 学 和三 菱 化学 制 成 聚酯 缩 聚 催 化 剂 ， 国内仪 征化纤 的魏 高 富 Ｊ 、 上 海合 成 纤 维 研 究 中心
采用 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ４ １ ９ ０ － ９ ３对 Ｐ Ｅ Ｔ切 片 进 行 品 质 分
３ ２
低Ｐ Ｅ Ｔ生产 成本 的主 要方 法有 ３个 ： 一是 通 过 提高
１ 实 验 部 分
１ ． １ 原 料及规 格 对苯 二 甲酸 （ Ｐ Ｔ Ａ） 、 乙二 醇 （ Ｅ Ｇ） ， 工业级；
Ｐ Ｅ Ｔ 单线生产能力 ， 扩大生产规模 ； 二是优化工艺 、
研制 新 型设备 和 开发 高效 催 化 剂 等 方 法 ， 提 高 原有 装置 的产 能 。三是 开发 功能 改性 聚酯 材料 。 目前开
具有 良好 的工业应用前景 。
关键 词： 聚酯 ； 缩 聚反应 ； 钛系催化剂
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ３ ． ４ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８ ８２ － ６ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ － ０ ０ ３ １ － ０ ４
聚酯（ Ｐ Ｅ Ｔ ） 生产行业能够有效提高竞争力 ， 降
１ ． ３ 切片 的 Ｐ ＯＹ 纺丝试 验
昂贵 ； 钛系催化剂具有高活性 ， 但制得的聚酯存在稳 定 性差 和 制 品泛 黄 、 浑浊 的 问题 ， 因而 一直 没有 得到 大规模 使 用 。
钛 系催 化 剂 是 当前 研 究 最 多 的一 类 聚 酯 催 化 剂 。如 德 国 的 Ｌ ｕ ｒ ｇ ｉ Ｚ ｉ ｍ ｍ ｅ ｒ 和 Ａ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｓ公 司 对 新
的陈克权＿ ９ 等和济南化纤公 司的王国德 叩等使用
国外 钛 系催化 剂 进行 了合 成 Ｐ Ｅ Ｔ的研究 。 本 文使用 自行研 制 的钛 系复 合催 化 剂 （ 简 称 为 Ｔ Ｙ催 化 剂 ） ， 系统 研 究 了 Ｔ Ｙ对 Ｐ Ｅ Ｔ酯 化 和 缩 聚 反
应 的影 响 ， 并进 行 了 ５ ０ ０ ０ ｔ ／ ａ 半 连续 Ｐ Ｔ Ａ ／ Ｅ Ｇ工艺
拟纺 Ｐ Ｏ Ｙ丝规格为 １ ５ １ ｄ ｔ ｅ ｘ ／ ３ ６ ｆ ， 纺速 ３ ２ ０ ０ ｍ／ ｍｉ ｎ 。Ｐ Ｏ Ｙ切片 纺织 工业装 置 的工 艺条 件 与锑 系
催 化剂 生产 切 片相 同 。
１ ． ４ 分 析及 测试
型钛系催化剂做 了大量的开发工作 ； 德国Ａ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｓ 公 司研制开发 了一种商品名为 Ｃ － ９ ４的钛／ 硅系高活性
路线的工业试验研究 ， 探讨 了 Ｔ Ｙ ． １ 与Ｓ ｂ ： Ｏ 复配使
用 的试 验情 况 ， 以及 考察 了对 切 片品质 的影 响 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ ． １ ２ － ２ ０ 。
下同） 时酯化反应的时间如表 １ 。
作者简 介： 周灵杰 （ １ ９ ７ ９ ・ ） ， 女， 甘肃金 昌人 ， 工程师 ， 工学 学士 ， 从事 聚酯催化剂及技术研究工作。