聚酯催化剂的研究进展

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1、聚酯催化剂的研究进展聚酯催化剂的研究进展摘要综述了聚酯催化剂的研究进展。包括钏系催化剂，错系催化剂，钛系催化剂以及其他类型的催化剂的催化效果及其应用情况。关键词：聚酯催化剂缩聚反应用丁聚酯牛产缩聚反应的催化剂种类繁多，主要冇锁系、错系、钛系、锡系等。由丁•锁系催化剂在缩聚过程中能大大促进缩聚反应，而对热降解反应的促进程度较小，因此目前聚酯工业普遍采用怫系催化剂，主要品种有三氧化二佛、醋酸怫以及近年来开始受到广泛关注的乙二醇钮。此外，用于酯交换反应的谥、锌、钙、钻、铅等金属的醋酸盐对缩聚反应也有一定的催化作用。催化剂是聚酯生产中的重要环节，对于新型聚酯催化剂的

2、研究从未停止过。对于缩聚反应有催化作用的化合物种类繁多几乎囊括了除卤族元索和惰性元索的所有元索。但是H前主要研究的是Sb,Ge,Ti等系列的化合物。项目催化剂浓度/ug.g-1价格色相雾度性能乙醛生成结晶速度热稳定性氧稳定性Sb系催化剂150-350低廉浅灰色中等很好中等很好中等Ge系催化剂20-120过高白色很好很好很好中等差Ti系催化剂10-100较贵淡黄很好差很好差差所产PET性能Sb系催化剂活性适中，价格低廉，在聚酯工业中使用最为普遍；Ge系催化剂价格昂贵，LI前应用比较少；Ti系催化剂活性最高，一般用于PBT,PTT,PCT的生产。近些年来，围绕进

3、一步捉高催化活性，减少催化剂对环境的污染等方面，许多聚酯生产厂家及催化剂生产厂家做了人量的研究工作，涌现了一大批极具潜力的新型催化剂。1锤系催化剂比较吉吗，钟纺，杜邦等典型聚酯工艺，发现90%以上的聚酯工业都使用钏系催化剂，我国迄今引进的聚酯装置也主要采用铢系催化剂，主要品种为Sb203和Sb(AC)3。吉玛装置一般采用Sb(AC)3,钟纺，杜邦装置一•般采用Sb203o此外，乙二醇钏作为传统Sb系催化剂的升级换代产品，也开始得到生产金业的关注。酷酸锐与Sb2()3相比Sb(AC)3具有以下优点：(1)Sb(AC)3在乙二醉屮的溶解性好，能够更加迅速的催化反

4、应；(2)Sb203作催化剂时使用量较大，可能引起金属梯还原使产品色相发灰；(3)Sb(AC)3中无不溶性朵质避免了管道阻塞的发生。我国对Sb(AC)3的研制较晚。1979年大连有机化工厂开始研制，1984年试生产，采用Sb203在甲苯存在下与醋酸酎反应的丁艺路线。取得了一定的成果，国产Sb(AC)3试用结杲显示其完全可以収代国外产品。三氧化二铢我国初期使用的Sb203来源于湿法精炼，Sb3+的纯度较高，随着干法精炼技术的突破，多元怫氧化物的问题出现，一旦炉温控制不稳或开停炉频繁，低温燃烧物料未彻底分离，Sb的有效纯度人人下降，因此看来，Sb203的Sb纯度

5、不如Sb(AC)3高。近年來国内有厂家采用纳米技术研制纳米级Sb2()3,其颗粒直径小于lOOnm,具有史高的催化活性，在和同的聚合时间下，特性粘度可捉高9%左右，使用成木低于Sb(AC)3,具有较强的竞争力。乙二醇锁作为传统锐系催化剂的替代产品，法国埃尔化学公司20卅纪90年代推岀了乙二醇锤。乙二醇铢的合成方法主要有以下三种：(1)Sb203+3II0CH2CII20HSb2(0CH2CII20)3+3II20(2)Sb(CII3COO)3+H0CH2CH20HSb2(0CH2CH20)3+CII3C00II(3)Sb(0CII2CII3)3+H0CH2C

6、H20HSb2(0CII2CII20)3+CII3CII20II大多数厂家选用方法一制取Sb2(0CH2CH20)3o所产催化剂有以下特点1•在EG中溶解度大，比Sb203更易调配，使用更方便。2.经提纯的Sb2(OCH2CH2O)3产品杂质少，纯度更高。3.Sb2(0CH2CH20)3的催化为均相催化，町以再较短的时间内达到同样的聚合效果。4.聚酯产品色泽和热稳定性好,可纺性好。冃前国内至少有6家厂家生产开发Sb2(0CII2CII20)3,国产Sb2(0CH2CII20)3的催化效果完全可以达到进口产品。但是，其具体应用条件还有待进一步探索，如最佳调配浓

7、度，调配温度等。3+2错系催化剂用作聚酯合成的错系催化剂通常指的是GeO2,作为碳族元素的氧化物，GeO2显示出良好的稳定性，在LI前的聚酯催化剂屮属于比较温和的，在反应过程屮引发的副反应较少，并口与稳定剂H3P04不发生作用。Ge02催化剂的最大优点是合成的聚酯切片便显出非凡的纯白色，透明度较高，在非纤领域广受青睐。但错系催化剂活性低于怫系催化剂，在反应体系中的溶解性也不好，而且制得的聚酯瞇键较高，熔点较低。而且GeO2的价格非常昂贵，比较适合应用在高档次的聚酯产品中。3钛系催化剂长期以來钛系催化剂由于具较高的催化活性而备受关注，是U前研究最多的一类聚酯催

8、化剂。在PET介成中，与佛系催化剂相比，钛系催化剂加