【正文】 短，提產(chǎn)幅度尚難以確定。乙二醇銻可消除三氧化二銻在使用中所必須的高溫和長時間溶解，防止醇解產(chǎn)物和醇類雜質(zhì)的形成。使用乙二醇銻作催化劑，端羧基含量比醋酸銻有所降低，其余指標無明顯差別，說明使用乙二醇銻作催化劑可提高產(chǎn)品質(zhì)量。在聚酯縮聚催化劑調(diào)制過程中， 7 乙二醇銻無刺激性氣味，減少了污染，有利于操作。天津石化公司化纖廠 200kt／ a聚酯裝置2020年剛開車時使 用醋酸銻作催化劑，其刺激性氣味強烈。 乙二醇銻作為聚酯生產(chǎn)的縮聚催化劑最早由美國杜邦公司率先實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，商品名為 S24。在國產(chǎn)化裝置中，工藝設(shè)計中均采用三醋酸銻作聚酯反應(yīng)的催化劑。其性能指標為銻含量 56％ ％，氯化物含量 ≤10010－ 6，硫酸鹽含量 ≤10010－ 6，干 燥損失≤％ [20]。乙二醇銻可替代國外 S24 催化劑用于聚酯工業(yè)，是代替目前三氧化二銻催化劑的最新產(chǎn)品。為此， PET生產(chǎn)企業(yè)為了降低成本，增強競爭力，一方面盡量擴大單線生產(chǎn)能力，但是裝置單線能力的擴大總是有限的；另一方面，許多聚酯生產(chǎn) 企業(yè)正在研究開發(fā)高效催化劑，以求在同樣單線能力的情況下，生產(chǎn)更多的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 乙二醇銻在聚酯合成中的應(yīng)用 PET作為一種工業(yè)產(chǎn)品已有幾十年的歷史，由于其原料來源豐富，且具優(yōu)良的物理化學(xué)性能以及廣泛的用途，因此發(fā)展十分迅速。 合成聚酯催化劑乙二醇銻的工藝 6 下面介紹一種合成乙二醇銻的工藝： 該工藝采用阻燃級三氧化二銻為原料與纖維級乙二醇，在重金屬抑制劑的作用下，通過熱媒供熱，在一定的壓力條件下，將三氧化二銻逐步轉(zhuǎn)化為乙二醇銻溶液。因此，大多數(shù)廠家采用三氧化二銻法生產(chǎn)乙二醇銻。乙醇銻法所用原料乙醇銻稀少，不具備應(yīng)用價值。反應(yīng)式為： H C lOCHO C HSbOHCHH O C HS b C l 6)(32 3222223 ?? ??? （ 23） 一般 Sb2O3與 HOCH2CH2OH 以質(zhì)量比 :1，水浴加熱反應(yīng)，用 NaOH 溶液吸收反應(yīng)生成 HCl，然后減壓蒸除過量的 HOCH2CH2OH，得白 色 晶 體 產(chǎn)物。反應(yīng)式為： C O O HCHOCHO C HSbOHH O C H C HC O OCHSb 33222233 6)(3)(2 ?? ??? （ 22） 以 Sb(CH3COO)3與 HOCH2CH2OH 質(zhì)量比 1: 投料，二甲苯為溶劑，常用回流反應(yīng)約 需 20h，產(chǎn)率 93%。反應(yīng)式為： OHOCHO C HSbOHCHH O C HOSb 232222232 3)(3 ?? ??? （ 21） 一般 Sb2O3和煤基乙二醇以質(zhì)量比 1:6 投料， 160190℃ 下常壓反應(yīng)，除去反應(yīng)生成的水，經(jīng)脫色、熱過濾、冷卻結(jié)晶、分離烘干得成品，反應(yīng)約需 20h 以上。 4 在煤代油制乙二醇的工藝路線中，煤代替石油乙烯生產(chǎn)乙二醇，收率高，流程簡單，生產(chǎn)成本低，已被公認為最有前途的替代乙烯合成乙二醇的工藝路線，最終將實現(xiàn)煤基能源與石油能源的耦合，這對我國的能源和化工產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生積極的影響 [17]。非石油路線生產(chǎn)大宗化學(xué)品是一個趨勢，在醋酸、烯烴、乙二醇等領(lǐng)域，煤化工路線如果取代石油化工，將是一次重要的革命。傳統(tǒng)的乙二醇生產(chǎn)方法是走石油化工路線，雖然技術(shù)成熟，應(yīng)用面廣，但缺點也十分明顯，依賴石油資源、水耗大、成本高。 乙二醇是一種重要的有機化工原料。 據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹，在 “煤代油 ”技術(shù)的眾多研究方向中，以煤氣化制合成氣作為進一步合成燃油和石化產(chǎn)品原料的技術(shù)被稱為碳一 (C1)化學(xué)技術(shù)，是自上世紀 70 年代石油危機以來，化學(xué)化工學(xué)術(shù)和工業(yè)界的熱門研究領(lǐng)域之一。 煤制乙二醇技術(shù)是國家 “八五 ”、 “九五 ”重點科技攻關(guān)項目。據(jù)專家測算，用石油乙烯路線每生產(chǎn)一噸乙二醇約耗 噸石油。中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所通過長期基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化獲得的該項成果，擁有多項技術(shù)專利和自主知識產(chǎn)權(quán)；該成套技術(shù)符合循環(huán)經(jīng)濟 “減量化、再利用、資源化 ”三原則，其顯著特點還在于全部采用工業(yè)級的 CO、 NO、 H O2 和醇類為原料，對 形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)極為有利。 煤基乙二醇是重要的化工原料和戰(zhàn)略物資，用于制造聚酯 (可進一步生產(chǎn)滌綸、飲料瓶、薄膜）、炸藥、乙二醛，并可作防凍劑、增塑劑、水力流體和溶劑等。 煤基乙二醇技術(shù)的前景 “煤基乙二醇 ”即以煤代替石油乙烯生產(chǎn)乙二醇。 世界上乙二醇生產(chǎn)方法主要為石油 乙烯 環(huán)氧乙烷路線，而我國石油資源 有限，因此利用我國豐富的煤炭資源，走出一條經(jīng)濟合理的利用煤炭資源合成乙二醇路線是我國乙二醇工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急 [9]。在萬噸級工業(yè)試驗技術(shù)的基礎(chǔ)上，從 2020年 8月開始，在內(nèi)蒙古通遼建設(shè)120萬噸煤制乙二醇生產(chǎn)基地（首期 20萬噸煤制乙二醇工業(yè)示范裝置得到科技部2020年技術(shù)支撐重點項目的支持），至 2020年 10月，完成了全部的工程建設(shè)計劃。目前生產(chǎn)乙二醇路線嚴重依賴石油資源，過程水 耗大、能耗大、成本高。 乙二醇也是生產(chǎn)聚酯切片和制冷劑的重要化工原料，目前國際上通常采用石油路線生產(chǎn)。用煤制乙二醇合成聚酯催化劑乙二醇銻，不僅對我國聚酯纖維工業(yè)產(chǎn)生重要影響，而且也大大的減少了我國石油的消耗量，同時也填補了煤代油合成聚酯催化劑的空白，具有劃時代 的意義。國內(nèi)雖有廠家生產(chǎn)乙二醇銻，但質(zhì)量指標與國外同類產(chǎn)品相比尚有較大差距，且生產(chǎn)工藝路線不盡合理，產(chǎn)量不高，難以滿足日益增長的聚酯工業(yè)的需求。因此，近年來聚酯工業(yè)得到了快速發(fā)展，產(chǎn)量以年均 7%的速度遞增。豐富而廉價的煤炭資源奠定了我國大力發(fā)展煤制乙二醇工藝的基礎(chǔ)。 十二五階段將是我國乙二醇自給率不斷提高的時期，目前，國內(nèi)乙二醇裝置基本均為石油路線，成本領(lǐng)域不具備任何 優(yōu)勢，依靠石油法大量擴產(chǎn)解決對外依存問題是不現(xiàn)實的。Synthesis 1 引 言 近年來我國聚酯產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，大大提升了主要原料對苯二甲酸 (PTA)和乙二醇的需求量。Polyester catalyst。本課題利用三氧化二銻為原料，再原有的實驗基礎(chǔ)上，對 乙二醇銻合成的實驗進行放大，通過選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備、反應(yīng)條件，設(shè)計出合理的工藝流程，達到年產(chǎn) 2020噸乙二醇銻的生產(chǎn)規(guī)模。煤基乙二醇合成乙二醇銻的研究 Research on Coalbased Glycol Synthesis for Ethylene Glycol Antimony 目 錄 摘要 .........................................................................................................................................................I Abstract..............................................................................................................................................................II 引 言 ..................................................................................................................................................................1 第一章 概述 ...............................................................................................................................................2 煤基乙二醇的應(yīng)用 ..........................................................................................................2 煤基乙二醇技術(shù)的前景 ................................................................................................................2 第二章 聚酯催化劑乙二醇銻的合成方法及其應(yīng)用 ..................................................5 聚酯催化劑乙二醇銻的合成方法 ..................................................................................5 合成聚酯催化劑的方法 ................................................................................................5 合成聚酯催化劑乙二醇銻的工藝 ...............................................................................5 乙二醇銻在聚酯合成中的應(yīng)用 ..................................................................................................6 第三章 反應(yīng)物與產(chǎn)物的性能、反應(yīng)原理 .................................................................................8 乙二醇性質(zhì)與三氧化二銻的性質(zhì)及用途 ..................................................................................8 乙二醇性質(zhì)及用途 .........................................................................................................8 三氧化二銻性質(zhì) .............................................................................................................8 乙二醇銻的性質(zhì)及用途 ...................................................................................................9 反應(yīng)原理 ...........................................................................................................................9 生產(chǎn)工藝流程 ...................................................................................................................9 反應(yīng)工段 ............................................................................................................................9 過濾工段 ............................................................................................................................9 結(jié)晶工段 ............................................................................................................................9 干燥工段 ............................................................................................................................9 第四章 物料衡算與熱量衡算 .............................................................................................11 物料衡算 ..................................................................................................................