合成聚对苯二甲酰对苯二胺所用原料对苯二胺的品质控制方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了合成聚对苯二甲酰对苯二胺所用原料对苯二胺的一种品质控制方法，涉及合成聚对苯二甲酰对苯二胺的工艺技术，具体涉及对苯二胺的保存、检测方法及频次。
【背景技术】
[0002]聚对苯二甲酰对苯二胺(简称PPTA)具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、耐有机溶剂腐蚀、密度低等特性和特点，且具有适当的韧性可进行纺织加工。因聚对苯二甲酰对苯二胺具有极高的强度，是优质钢材的5?6倍，模量是钢材、玻璃纤维的2?3倍，韧性是钢材的2倍，而重量仅为钢材的1/5，用其纺出的丝拥有“人造钢丝”的美誉。“人造钢丝”在航空航天、国防军工、防护装甲、高级轮胎、交通桥梁、结构工程、通讯光纤、海底输油管道、土木结构工程等领域有重要的运用价值。
[0003]目前，国际上只有四家公司，拥有能够工业规模化生产聚对苯二甲酰对苯二胺长纤维的技术，产能大的两家是美国杜邦公司和日本帝人公司，杜邦产能为3.3万吨/年，帝人产能为2.65万吨/年，这两家为全世界需求高性能纤维的客户提供着各种型号的产品，他们掌握的大规模工业化生产技术对外界没有文字记载，对全球各国更没有技术出口与许可；产能小的两家是韩国科隆1000吨/年，和俄罗斯的卡明斯克1000吨/年，他们的生产技术对外也没有文字介绍，同样也没有技术出口与许可。
[0004]因PPTA长纤维在军事、国防等领域有着不可替代的重要运用价值，技术非拥有国都在努力研制寻找可大规模工业化再现的生产技术。
[0005]对苯二胺是合成PPTA的重要原料之一，其纯度对PPTA的品质有至关重要的影响，因PPTA的合成技术属于各国对外的封锁技术，公开文献中没有报道过合成PPTA所用原料的品质控制方法，各国为合成出高品质的PPTA，迫切需要探索找到对所用原料的品质控制方法，以确保合成出高品质PPTA产品。
[0006]针对对苯二胺这种化学品本身有一定毒性，容易受潮，暴露在空气中颜色会逐渐变深等特点，本发明在经过一系列工业化试验后，找到了一整套控制对苯二胺品质的方法，从而保证了原料的品质，达到提高成品产品质量，且降低生产成本的目的。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供了合成聚对苯二甲酰对苯二胺所用原料对苯二胺的品质控制方法，该方法通过对苯二胺的保存、检测方法及频次的优选控制，不仅具有能够满足合成PPTA的工艺要求，且能够提高成品产品质量，同时降低生产成本的特点。
[0008]本发明的目的是这样实现的:一种合成聚对苯二甲酰对苯二胺所用原料对苯二胺的品质控制方法:
[0009]以不超过六个月的对苯二胺生产用量作为一个对苯二胺购置单元，对一个对苯二胺购置单元进行品质控制。
[0010]对外购的一个对苯二胺购置单元在入库前，首先进行对苯二胺初次纯度检测；
[0011]初次纯度检测合格的对苯二胺，送入库房；
[0012]初次纯度检测不合格的对苯二胺，进行退换货。
[0013]对苯二胺进入库房后，以不超过30天期限，进行对苯二胺库房中纯度检测；纯度检测不
[0014]合格的对苯二胺，退出库房，进行报废处理。
[0015]苯二胺送入合成聚对苯二甲酰对苯二胺前，进行对苯二胺反应前纯度检测；
[0016]纯度检测合格的对苯二胺，进行合成聚对苯二甲酰对苯二胺；
[0017]纯度检测不合格的对苯二胺，进行报废处理。
[0018]以不超过六个月的对苯二胺生产用量，具体是一个月、或一个半月、或两个月、或两个半月、或三个月、或三个半月、或四个月、或四个半月、或五个月、或五个半月、或六个月、或一个月至六个月中的其他天数为一个对苯二胺购置单元。
[0019]以不超过30天期限,具体是I天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、16天、17天、18天、19天、20天、21天、22天、23天、24天、25天、26天、27天、28天、29天、30天。
[0020]纯度检测是将检测指标控制在99.00%?99.99%之间。
[0021]纯度检测是每批次抽取2-3个对苯二胺样品进行检测。
[0022]抽取的对苯二胺样品重量为0.4g，精确至0.0Olg，置于1mL容量瓶中，用乙腈溶解并稀释至1mL刻度，注入样品瓶中备用；
[0023]通过分析仪器、检测器、色谱柱进行分析。
[0024]分析仪器是GC-2014C型气相色谱仪，进行对苯二胺纯度分析的测试条件是:
[0025]进样量:1.0μ I;
[0026]进样口温度:280°C;
[0027]载气:高纯度的氮气(彡99.999% )，压力控制:70kPa ；
[0028]分流比:10;
[0029]柱温:初温100°C，保持8min，以4°C /min升温至160°C，不保持继续以20°C /min升温至240°C，保持1min。
[0030]检测器是氢火焰离子化检测器，进行对苯二胺纯度分析的测试条件是:
[0031]检测器温度:300°C;
[0032]氢气燃气流量:30ml/min ；
[0033]空气燃气流量:300ml/min ；
[0034]氮气尾吹气流量:20ml/min。
[0035]本发明的优点是:
[0036]由于本发明是在工业化生产实践中发现的对“对苯二胺”从采购到使用前，进行规范性纯度检测处理形成的一套“对苯二胺”品质控制方法，该方法不仅保持了对苯二胺在过程中的品质；而且该方法为PPTA正常流畅的生产提供了保障；
[0037]由于对苯二胺容易变质，保存条件苛刻，经过工业化多次反复的实践探索，找到以不超过六个月的生产计划为购置单元量进行采购，既不影响生产需求，同时避免由于保存不当而产生的浪费；相对较好的购置单元量是2个月至4个月之间的生产所需量；最佳的购置单元量是3个月左右的生产所需量；
[0038]由于本发明公开了对PPTA生产原料投入生产前，进行初次纯度检测、库房中纯度检测、反应前纯度检测，确保了对苯二胺符合投料要求，并能及时发现剔除不符合纯度要求的产品，确保工业化PPTA生产流畅；
[0039]库房中纯度检测间隔时间不超过30天，其中较好的检测间隔时间是10天至20天之间，最佳的检测间隔时间是15天左右，库房中纯度检测的优选时间间隔；优选的时间间隔与优选的购置单元量，使得本发明所述方法即满足了 PPTA正常生产所需的高品质原料，又很好地降低生产成本；
[0040]由于选用了本发明中所述的的检测操作条件，使得本发明所述方法能保证检测数据稳定，重现性高，同时使纯品对苯二胺中常有的杂质如间苯二胺、邻苯二胺能够出峰，能有效的检测出杂质的含量，具有确保数据准确性的优点；
[0041]本发明中的纯度检测操作步骤简单，主要依靠仪器分析，对操作人员能力的要求不高，而且所用的仪器均为基础设备，对不同条件的用户都较容易实现，便于执行，有很好的推广性。
[0042]制定了用于合成PPTA的原料对苯二胺的检测指标，使检测工作有章可循，促进了采购和生产流程的标准化、程序化，对于工业化大规模生产有这积极促进的作用；
[0043]对苯二胺是毒害品，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，由于选用了本发明中所述的保存条件，能有效避免由对苯二胺引发的安全事故的发生，而且具有使对苯二胺不易变质优占.
[0044]由于选用了本发明中所述的检测频率，具有了能对对苯二胺的品质进行监控，及时发现问题，同时投料前的检测确保了对苯二胺在最后使用时是完好的，一旦合成的PPTA出现质量问题，本次检测的结果可以为过程分析提供参考数据等一系列优点。
[0045]下面通过具体实施例，对本
【发明内容】
做进一步的详细说明:
【具体实施方式】
[0046]实施例1:
[0047]合成聚对苯二甲酰对苯二胺所用原料对苯二胺的品质控制方法，该方法具体步骤如下:
[0048]1、以不超过六个月的对苯二胺生产用量作为一个对苯二胺购置单元，对一个对苯二胺购置单元进行品质控制；
[0049]不超过六个月的对苯二胺生产用量，具体可以是一个月、或一个半月、或两个月、或两个半月、或三个月、或三个半月、或四个月、或四个半月、或五个月、或五个半月、或六个月、或一个月至六个月中的其他天数的对苯二胺生产用量为一个对苯二胺购置单元。
[0050]本实施例选按照三个月生产计划进行采购，即保证一个批次的对苯二胺能在三个月内使用完毕。如，生产计划从2013年5月?8月共生产PPTA3吨，需要对苯二胺约2吨，因此本次采购量为2吨，共80桶，到达使用地的日期为2013年4月25日。
[0051]2、对外购的一个对苯二胺购置单元在入库前，首先进行对苯二胺初次纯度检测；
[0052]纯度检测是将检测指标控制在99.00%?99.99%之间，具体可以是:99.00%,或 99.99 %、或 99.50 %、或 99.25 %、或 99.12 %、或 99.36 %、或 99.48 %、或 99.60 %、或99.70%、或99.80%、或99.00%?