乙二醇锑的制备方法与流程

本发明属于化工
技术领域：
，更具体地，本发明涉及一种新的乙二醇锑的制备方法。
背景技术：
：乙二醇锑的外观为白色或青白色结晶颗粒，无毒无气味，遇潮湿空气分解。乙二醇锑是应用于聚酯缩聚反应最为新颖的一种催化剂，它与催化剂三氧化二锑和三醋酸锑相比，具有下列优点：1.在乙二醇溶液中溶解度大，分散性好。2.锑含量高，活性好，可提高聚酯装置生产能力。3.该催化剂本身不会带入新杂质，可使切片提高内在质量，改善后加工可纺性。鉴于以上这些优点，现在越来越多的聚酯生产厂家采用乙二醇锑作为聚酯生产的催化剂。目前，国内的乙二醇锑生产厂家多数是采用三氧化二锑和乙二醇在120-130℃、真空条件下反应制取，但由于温度低，在120-130℃下，乙二醇锑在乙二醇中的溶解度较小，且没有反应精馏塔使溶剂乙二醇回流，导致产量小、能耗高。还有，在纯度要求高的乙二醇锑产品生产时，需要采用纯度较高的三氧化二锑原料，大幅增加了生产成本。技术实现要素：基于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种新的乙二醇锑的制备方法。为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：一种乙二醇锑的制备方法，包括以下步骤：(1)、将重量比为4～10：1：0.01～0.05的乙二醇、氧化锑以及活性炭混合，于100～150℃、真空度0.09～0.099mpa下反应1～6h，反应气相经真空精馏分离；(2)、经超精细过滤器脱除活性炭，用循环冷却水冷却至30～35℃进行结晶；(3)、离心脱除母液后，真空震动床干燥，即得。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述乙二醇、氧化锑以及活性炭的重量比为6～9：1：0.01～0.03。在其中一些实施例中，所述乙二醇、氧化锑以及活性炭的重量比为6～7：1：0.01～0.02。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述反应温度为130～150℃，反应时间为3～4h。在其中一些实施例中，所述反应温度为130～145℃，反应时间为3.5～4h。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述反应真空度为0.090～0.095mpa。在其中一些实施例中，所述反应真空度为0.090mpa。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述活性炭的细度为200目。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述反应气相中含有乙二醇和水，采用精馏塔将其分离，精馏塔底乙二醇回流至反应釜，精馏塔顶含少量乙二醇的反应生成水经过滤后用作助磨剂的原料。在其中一些实施例中，步骤(2)中所述超精细过滤器为超精细陶瓷膜盘过滤器。本发明的一种新的乙二醇锑制备方法，采用普通工业级的三氧化二锑作为原料，加入超细活性炭进行吸附脱色，采用反应精馏塔对气提物进行分离，再用超精细陶瓷膜盘过滤器将超细的活性炭过滤去除，克服现有制备方法需要采用高纯度三氧化二锑的缺点。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)低成本：本发明所述方法采用超细活性炭吸附脱色，克服了现有制备方法必须采用高纯度三氧化二锑原料的缺点，可以采用低品质的原材料三氧化二锑进行生产，降低了生产成本；工艺流程中引入反应精馏塔，将气提的乙二醇和水进行分离，用作反应物及溶剂的乙二醇经精馏塔底回流，降低了投料配比，原料三氧化二锑的投料量可以增加，产品产量增加，优化了气提冷凝物的处理工艺，降低了产品生产的能耗物耗降；(2)产品白度高：本发明所述方法采用细度200目的活性炭进行吸附脱色，反应完成液需要过滤，采用普通过滤方法很难彻底将活性炭过滤去除干净，导致乙二醇锑产品含有活性炭，影响产品的白度，本发明采用超精细陶瓷膜过滤器代替滤纸过滤和压滤等，过滤精度高，有效分离超细活性炭，从而提高和保证了产品的白度。具体实施方式下面结合具体实施例进一步叙述本发明，本发明未述及之处适用于现有技术。下面给出本发明的具体实施例，但实施例仅是为了进一步详细叙述本说明，并不限制本发明的权利要求。以下实施例中出现原料以及设备的供应商或制备方法如下：乙二醇为通辽金煤化工有限公司提供的产品，工业级优等品；氧化锑为湖南省闪星锑业有限责任公司提供的产品，工业级；活性炭为广东韩研活性炭有限公司提供的产品，工业级，200目；本发明的反应精馏塔为自制设备，为填料式反应精馏塔。三足式离心机为湘潭离心机厂有限公司提供的设备，型号为ss-800，转速为1200r/min；超精细陶瓷膜盘过滤器为苏州博清高新材料有限公司提供的超精细陶瓷膜盘过滤器，过滤精度为0.1～1μm；真空震动床干燥床为江阴吉瑞机械制造有限公司提供的设备，型号为zgw-1000，换热面积为5.8m2。本发明实施例中制备得到的产品乙二醇锑具有如下式结构：(och2ch2o)—sb—(och2ch2o)—sb—(och2ch2o)实施例1本实施例的一种新的乙二醇锑的制备方法，包括以下步骤：1、在3500l的不锈钢反应釜中，加入乙二醇3000kg、500kg的三氧化二锑、7.5kg活性炭，上述氧化锑、乙二醇、活性炭之间的重量比为6:1:0.015，在130-145℃、真空度0.090mpa下搅拌反应精馏3.5h；2、反应气相中含有乙二醇和水，采用精馏塔将其分离，精馏塔底乙二醇回流至反应釜，精馏塔顶含少量乙二醇的反应生成水经过滤后用作助磨剂的原料；3、反应完成液经超精细陶瓷膜盘过滤器过滤脱除活性炭后，在4500l结晶釜中通循环冷却水将物料冷却至35℃，经三足式离心机过滤分离母液；4、然后真空抽吸物料至真空震动干燥床干燥。得到675kg乙二醇锑产品，收率为92.9％。实施例2本实施例的一种新的乙二醇锑的制备方法，包括以下步骤：1、在3500l的不锈钢反应釜中，加入乙二醇3150kg、500kg的三氧化二锑、9.0kg活性炭，上述氧化锑、乙二醇、活性炭之间的重量比为6.3:1:0.018，在130-140℃、真空度0.090mpa下搅拌反应精馏3.5h；2、反应气相中含有乙二醇和水，采用精馏塔将其分离，精馏塔底乙二醇回流至反应釜，精馏塔顶含少量乙二醇的反应生成水经过滤后用作助磨剂的原料；3、反应完成液经超精细陶瓷膜盘过滤器过滤脱除活性炭后，在4500l结晶釜中通循环冷却水将物料冷却至35℃，经三足式离心机过滤分离母液；4、然后真空抽吸物料至真空震动干燥床干燥。得到678kg乙二醇锑产品，收率为93.4％。实施例3本实施例的一种新的乙二醇锑的制备方法，包括以下步骤：1、在3500l的不锈钢反应釜中，加入乙二醇3300kg、475kg的三氧化二锑、9.5kg活性炭，上述氧化锑、乙二醇、活性炭之间的重量比为6.95:1:0.02，在135-145℃、真空度0.095mpa下搅拌反应精馏4.0h；2、反应气相中含有乙二醇和水，采用精馏塔将其分离，精馏塔底乙二醇回流至反应釜，精馏塔顶含少量乙二醇的反应生成水经过滤后用作助磨剂的原料；3、反应完成液经超精细陶瓷膜盘过滤器过滤脱除活性炭后，在4500l结晶釜中通循环冷却水将物料冷却至35℃，经三足式离心机过滤分离母液；4、然后真空抽吸物料至真空震动干燥床干燥。得到636kg乙二醇锑产品，收率为92.2％。对比例1本对比例的一种乙二醇锑的制备方法，包括以下步骤：1、在3500l的不锈钢反应釜中，加入乙二醇3300kg、475kg的三氧化二锑、9.5kg活性炭，上述氧化锑、乙二醇、活性炭之间的重量比为6.95:1:0.02，在135-145℃、真空度0.095mpa下搅拌反应精馏4.0h；2、反应气相中含有乙二醇和水，采用精馏塔将其分离，精馏塔底乙二醇回流至反应釜，精馏塔顶含少量乙二醇的反应生成水经过滤后用作助磨剂的原料；3、反应完成液经普通滤纸过滤器脱除活性炭后，在4500l结晶釜中通循环冷却水将物料冷却至35℃，经三足式离心机过滤分离母液；4、然后真空抽吸物料至真空震动干燥床干燥。得到632kg乙二醇锑产品，收率为91.6％。对比例2本对比例的一种乙二醇锑的制备方法，包括以下步骤：1、在3500l的不锈钢反应釜中，加入乙二醇3300kg、400kg的三氧化二锑，上述氧化锑、乙二醇之间的重量比为8.25:1，在120-130℃、真空度0.080mpa下搅拌反应4.0h；2、反应气相中含有乙二醇和水，采用气相冷凝器冷凝，气相冷凝液经过滤后用作助磨剂的原料；3、反应完成液经普通滤纸过滤器脱除颗粒杂质后，在4500l结晶釜中通循环冷却水将物料冷却至35℃，经三足式离心机过滤分离母液；4、然后真空抽吸物料至真空震动干燥床干燥。得到522kg乙二醇锑产品，收率为89.8％。对实施例1～3和对比例1～2得到的乙二醇锑产品的质量进行了检测，结果如表1所示。表1实施例及对比例的产品质量对比样品sb,％lablod,％tai,％fe,ppmpb,ppmas,ppm产品标准56.5～58.594.0min-1.0～2.0-1.5～2.80.6max0.014max/20max20max外样57.2498.610.411.900.490.0104720实施例157.4599.600.281.540.190.009818实施例257.3799.760.081.480.210.011526实施例357.4199.65-0.031.980.210.010637对比例157.3594.901.234.820.190.015738对比例257.2190.902.676.330.370.022172228从表1可知，对比例1经普通滤纸过滤器脱除活性炭，无法将活性炭脱除干净，其试样的l值较低，产品白度受影响；对比例2没有添加活性炭进行脱色，氧化锑原料等级与实施例1～3相同，其试样的l值较低，as、pb、fe含量较高，且由于没有气相精馏塔，其氧化锑投料量较小，产量较小。而实施例1、2、3是采用超精细陶瓷膜盘过滤器将超细的活性炭过滤去除，以及采用气相精馏塔进行反应精馏，达到较理想的效果。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12