专利名称：一种乙二醇锑的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种乙二醇锑的制备方法，属于催化剂合成领域。
背景技术：
乙二醇锑，化学式Sb2 (OCH2CH2O) 3，相对分子量423. 5，理论锑含量57. 5%。其主要用途是作为一种在聚酯(PET)生产过程中所使用的一种新型催化剂，在聚酯缩聚反应过程中，能把反应物的相关官能团激活，促进反应进行，用于聚酯生产的瓶级切片、纺织切片和膜级切片等。由于乙二醇锑杂质含量少，易溶于乙二醇，无毒性，其性能优于三氧化二锑和醋酸锑。目前，全球聚酯的年产能已经超过8000万吨，全球用于催化剂的锑消耗量超过18000吨，乙二醇铺市场如景良好。乙二醇锑是20世纪50年代末期开发出来的，在90年代后逐渐得到推广使用。生产乙二醇锑的方法有三氧化二锑法(1958年-L. Ferdinand)、醋酸锑法(1973年-美国F. L. Otto)、乙醇锑法(1965年-R. C. Mehrot ra)及三氯化锑法(1997年，日本田中义雄)四种。其中以三氧化二锑法使用较为普遍，一般按Sb2O3 HOCH2CH2OH约1: 6(质量比)投料，160°C 190°C常压反应，除去反应生成的水，经脱色除杂、热过滤、冷却结晶、甩干洗涤及烘干七个工序得到产品，反应约需20小时以上。该方法生产的产品溶解度不够，b值往往在4. O以上，L值在90以下。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种反应时间短、流程短、成本低的乙二醇锑的制备方法，该方法制得的乙二醇锑锑含量高、色质好，可广泛工业化生产。本发明提供了一种乙二醇锑的制备方法，该方法是将三氧化二锑和乙二醇按质量比为1:4 7投入到密闭 反应釜中，在压力为-O. 05 -O. 07MPa下，加热到120 150°C反应I 3h ;反应完成后，添加活性炭脱色除杂15 30min ;除杂后的反应液过200 400目滤网后得到料液；将料液冷却至35 25°C结晶；结晶得到的晶体在800 1200转/min的离心机中离心甩干15 25min，即得；所述的反应经过回流采出分离沸腾的乙二醇和水蒸汽的混合物，采出水量150 300kg/吨Sb2O3 ;离心甩干后的晶体中锑含量不少于56%。本发明方法中三氧化二锑和乙二醇按质量比优选为1:7。所述的活性炭为767型针形活性炭,用量为2 6kg/吨Sb203。本发明方法中反应压力优选为-O. 05 -O. 06MPa。所述的回流采出是控制好冷却塔塔顶温度在60 100°C，分离反应过程中沸腾挥发出来的乙二醇与水蒸汽的混合物，使乙二醇回流至反应釜，水蒸汽通过冷凝器冷凝后采出，采出水中乙二醇的含量不大于2%。本发明方法中将离心机甩出的母液经过140 175 °C下真空度在-O. 05 -O. 08MPa之间蒸懼处理，回收乙二醇。本发明优选的制备方法是将三氧化二锑和乙二醇按质量比为1:7投入到密闭反应釜中，在压力为-O. 05 -O. 06MPa下，通过蒸汽加热到120 150°C，反应I 3h ;反应完成后，添加量为2 6kg/吨Sb2O3的767型针形活性炭脱色除杂15 30min ;将除杂后的反应液过200 400目滤网得到料液；将料液冷却至35 25°C结晶；结晶得到的晶体在800 1200转/min的离心机中甩干15 25min,即得；所述的反应采用回流采出分离沸腾的乙二醇和水蒸汽的混合物，采出水量150 300kg/吨Sb2O3 ;离心甩干后的晶体中锑含量不少于56%。本发明生产乙二醇锑的具体方法I)脱水醇化反应将三氧化二锑和乙二醇按重量1:4 7比例投入到密闭反应釜中，开启搅拌、抽真空和蒸汽加热，升温到120 150。。，真空度-O. 05 -O. 07MPa,反应I 3小时完成，采出水量控制在150 300kg/吨Sb2O3 ；通过回流采出分离沸腾的乙二醇和水蒸汽，排出反应生成的水，塔顶温度60 100°c，采出量150 300kg/吨Sb2O3，反应物料的颜色由乳白一灰一黑一清亮透明；2)除杂过滤反应完成后，添加767型针形活性炭，搅拌15 30分钟进行脱色除杂，然后采用200 400目滤布(滤纸)进行过滤，获得清売的料液；添加767针形活性炭，用量为2 6kg/吨Sb2O3，采用双铜过滤器，高效分离渣液；3)冷却结晶将料液输送至结晶罐，开启搅拌，用水循环夹套强制冷却至35 25°C，完成结晶；
将结晶温度控制在35 25°C，搅拌速度> 60转/min ；4)甩干包装将结晶好的物料输送至离心机，在800 1200转/min的转速下甩干15 25分钟，即得到乙二醇锑产品；甩干速度在800 1200转/min之间；5)母液蒸馏将离心机甩出的母液经过蒸馏处理，回收乙二醇，重新用于反应，以大大减少乙二醇的消耗；蒸懼压力-O. 05 -O. 08MPa,利用蒸汽盘管加热至140 175°C。本发明的技术原理1、反应的原理仍采用传统的“三氧化二锑法”；2、负压反应利用真空机组，形成反应釜内负压，在负压状态下时，乙二醇沸点降低，从而降低反应温度，缩短反应时间，此外，反应釜采用内盘管外半管的蒸汽加热方式，也加快了升温速度，反应时间从现有技术中20h左右降至I 3h，减少了蒸汽能源消耗达70%以上，反应效果更佳，表I说明不同负压下乙二醇沸点的变化；表1:负压与乙二醇沸点对应表
权利要求
1.一种乙二醇锑的制备方法，其特征在于，将三氧化二锑和乙二醇按质量比为1:4 7 投入到密闭反应釜中，在压力为-O. 05 -O. 07MPa下，加热到120 150°C反应I 3h ;反应完成后，添加活性炭脱色除杂15 30min ;除杂后的反应液过200 400目滤网后得到料液；将料液冷却至35 25°C结晶；结晶得到的晶体在800 1200转/min的离心机中离心甩干15 25min，即得；所述的反应经过回流采出分离沸腾的乙二醇和水蒸汽的混合物， 采出水量150 300kg/吨Sb2O3 ;离心甩干后的晶体中锑含量不少于56%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，三氧化二锑和乙二醇按质量比为1:7。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的活性炭为767型针形活性炭，用量为 2 6kg/ 吨 Sb2O3。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应压力为-O.05 -O. 06MPa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的回流采出是控制好冷却塔塔顶温度在60 100°C，分离反应过程中因沸腾挥发出来的乙二醇与水蒸汽的混合物，使乙二醇回流至反应釜，水蒸汽通过冷凝器冷凝后采出，采出水中乙二醇的含量不大于2%。
6.根据权利要求1 5任一项所述的方法，其特征在于，将离心机甩出的母液经过 140 175°C下真空度在-O. 05 -O. 08MPa之间蒸馏处理，回收乙二醇。
全文摘要
本发明公开了一种乙二醇锑的制备方法，该方法是将三氧化二锑和乙二醇按质量比为1:4～7投入到密闭反应釜中，在压力为-0.05～-0.07MPa下，加热到120～150℃反应1～3h；反应完成后，添加活性炭脱色除杂15～30min；将除杂后的反应液过200～400目滤网得到料液；将料液冷却至35～25℃结晶；结晶得到的固体在800～1200转/min的离心机中甩干15～25min，即得。该方法反应时间短、流程短、成本低，该方法制得的乙二醇锑锑含量高、色质好，可广泛工业化生产。
文档编号C07C31/28GK103044200SQ20131001846
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者王晶, 杨第武, 彭蛟龙 申请人:湖南辰州矿业股份有限公司