CN102516037B - 一种快速除杂和脱色制备乙二醇锑的方法 - Google Patents

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Abstract

一种快速除杂和脱色制备乙二醇锑的方法，包括在带有回流装置的反应釜中，按照原料三氧化二锑中的锑含量与乙二醇的重量百分比为0.08～0.12，在真空条件下、在温度为130～170℃、回流脱水反应3～8h，反应后的高温溶液进行脱色和除杂，脱色和除杂后的滤液经冷却结晶、液-固分离和干燥后制得乙二醇锑产品；所述脱色和除杂是在负压条件下进行，将高温反应液抽入由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂构成的覆膜型的复合过滤器中过滤6-10分钟，在过滤中同步进行除杂和脱色。本发明可大大缩短脱色和过滤时间，提高脱色、除杂的效果，提高了产品质量，其乙二醇锑产品白度达到92%以上,重金属杂质总和≤30ppm，减少了能耗及乙二醇的漏损，降低了成本。

Description

一种快速除杂和脱色制备乙二醇锑的方法
技术领域
本发明制备涉及一种催化剂制备领域，具体是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）缩聚催化剂乙二醇锑的制备方法。
背景技术
乙二醇锑为金属有机化合物，是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）缩聚锑系催化剂中三氧化二锑、醋酸锑的升级换代产品，目前制备乙二醇锑过程中除杂和脱色是分两步进行的，先是用粉状活性炭脱色后再进行过滤除杂。但是在脱色过程中要保温搅拌30分钟后进行真空过滤，由于活性炭粒径很小，真空过滤时间一般需1h/m3溶液，且活性炭粉脱色只能使用一次、其解吸和再生也困难，脱色后的的含活性炭粉和少量杂质的乙二醇锑悬浮液过滤除杂时间也很长，这不但大幅增加了乙二醇锑制备工艺的能耗和生产成本，生产能力低，而且产品乙二醇锑的白度偏低、重金属含量偏高，影响了产品的质量及工艺的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速除杂和脱色制备乙二醇锑的方法。是将脱色和过滤除杂同步进行，且脱色吸附材料可多次重复使用、解吸和再生容易；可大大缩短脱色和过滤时间，提高脱色、除杂的效果，达到节能降耗，降低成本的目的。
本发明的技术方案是：包括在带有回流装置的反应釜中，按照原料三氧化二锑中的锑含量与乙二醇的重量百分比为0.08～0.12，在真空条件下、在温度为130～170℃、回流脱水反应3～8h，反应后的高温溶液进行脱色和除杂，脱色和除杂后的滤液经冷却结晶、液-固分离和干燥后制得乙二醇锑产品；其特征在于，所述脱色和除杂是在负压条件下，将高温反应液抽入覆膜型复合过滤器中过滤6-10分钟，在过滤中同步进行除杂和脱色。
所述覆膜型复合过滤器包括钻有过滤孔的不锈钢内筒、内筒尾端的封头、进料管、连接法兰，在不锈钢内筒内紧贴有吸附脱色层，在吸附脱色层外部包裹有含聚四氟乙烯树脂的覆膜型复合过滤布或过滤毡构成的耐高温过滤层，在耐高温过滤层的外面包裹有不锈钢网套，再通过压条和卡箍紧固。
覆膜型复合过滤器已另外申请专利.
所述覆膜型复合过滤布或过滤毡是由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂的覆膜型复合针刺过滤毡层叠而成；所述活性炭纤维织物—布或毡的比表面积为 900-2500m2/g ，孔隙分布率≥ 90% ，孔径为20Å左右，其90%以上的孔隙为微孔。
所述负压条件是压力为0.055Mpa～0.085 Mpa。
本发明的优点：（1）作用覆膜型复合过滤器的吸附容量大、吸附速度快、容易再生；耐湿热温度达300℃以上、能耐酸、碱、耐有机溶剂；具有三维微孔结构、过滤阻力小、滤饼层易剥落、可使吸附装置小型化，吸附层薄层化；过滤时间不到活性炭脱色及分步过滤除杂工艺时间的40%，反冲洗容易、可大大缩短脱色和过滤时间，且使用寿命长；（2）提高脱色、除杂的效果：其能够迅速有效地截留超微细颗粒，能有效地从水中去除重金属污染，对Cu2 ＋，Ni2 十和Pb2+等的单组分平衡吸附容量在0.080～0.175mmol／g之间，这些值远大于粉状活性炭（GAC）对这些金属离子的吸附容量；对水中的亚甲基蓝、结晶紫、澳酚蓝等染料，吸附量大，去除效率高，有的几乎可达100％去除率。（3）提高了产品质量，其乙二醇锑产品白度达到92%以上,重金属杂质总和≤30ppm;而采用活性炭脱色的乙二醇锑产品的白度大都≤90%,重金属杂质总和≥50ppm。（4）减少了能耗及乙二醇的漏损，降低了成本。
具体实施方式
实施例1：
在50L带回流装置的反应釜中按原料三氧化二锑中的锑含量/乙二醇=0.095的比例投入乙二醇和三氧化二锑，在固定加热温度165℃及真空度0.095Mpa的条件下回流脱水反应4.5h，在0.8Mpa的负压条件下，将高温反应液抽入由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂构成的覆膜型复合过滤器中，在过滤中同步进行除杂和脱色，过滤除杂和脱色时间8分钟。滤液经冷却、结晶、固液分离和真空干燥后的乙二醇锑产品经检测为：白度93.1%；Sb57.76%；As0.0006%; Pb0.0008%；Cu0.0004%；Fe0.0003%；Se0.0002%；Bi0.0002%。
实施例2：
在50L带回流装置的反应釜中按原料三氧化二锑中的锑含量/乙二醇=0.085的比例投入乙二醇和三氧化二锑，在在固定加热温度165℃及真空度0.095Mpa的条件下回流脱水反应4.0h，在0.8Mpa的负压条件下将高温反应液抽入由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂构成的覆膜型复合过滤器中，进行过滤除杂和脱色，过滤除杂和脱色时间7.5分钟。滤液经冷却、结晶、固液分离和真空干燥后的乙二醇锑产品经检测为：白度93.5%；Sb57.65%；As0.0005%; Pb0.0006%；Cu0.0005%；Fe0.0004%；Se0.0001%；Bi0.0001%。
实施例3：
在50L带回流装置的反应釜中按原料三氧化二锑中的锑含量/乙二醇=0.092的比例投入乙二醇和三氧化二锑，在在固定加热温度165℃及真空度0.095Mpa的条件下回流脱水反应4小时20分钟，在0.8Mpa的负压条件下将高温反应液抽入由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂构成的覆膜型复合过滤器中进行过滤除杂和脱色，过滤除杂和脱色时间6.5分钟。滤液经冷却、结晶、固液分离和真空干燥后的乙二醇锑产品经检测为：白度93.3%；Sb57.59%；As0.0003%; Pb0.0004%；Cu0.0002%；Fe0.0003%；Se0.0001%；Bi0.0001%。
实施例4：
在50L带回流装置的反应釜中按原料三氧化二锑中的锑含量/乙二醇=0.10的比例投入乙二醇和三氧化二锑，在在固定加热温度165℃及真空度0.095Mpa的条件下回流脱水反应4 小时40分钟，在0.8Mpa的负压条件下将高温反应液抽入由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂构成的覆膜型复合过滤器中，进行过滤除杂和脱色，过滤除杂和脱色时间9分钟。滤液经冷却、结晶、固液分离和真空干燥后的乙二醇锑产品经检测为：白度93.5%；Sb57.65%；As0.0005%; Pb0.0006%；Cu0.0005%；Fe0.0004%；Se0.0001%；Bi0.0001%。
比较例1：
在50L带回流装置的反应釜中按原料三氧化二锑中的锑含量/乙二醇=0.088的比例投入乙二醇和三氧化二锑，在在固定加热温度165℃及真空度0.095Mpa的条件下回流脱水反应4 小时10分钟，回流脱水反应完成后加入三氧化二锑量的0.3%粉状活性炭保温搅拌30分钟在0.95Mpa的负压条件进行真空过滤除杂，过滤除杂时间26分钟。滤液经冷却、结晶、固液分离和真空干燥后的乙二醇锑产品经检测为：白度89.7%；Sb57.56%；As0.0008%; Pb0.0009%；Cu0.0005%；Fe0.0006%；Se0.0006%；Bi0.0006%。
比较例2：
在50L带回流装置的反应釜中按原料三氧化二锑中的锑含量/乙二醇=0.095的比例投入乙二醇和三氧化二锑，在在固定加热温度165℃及真空度0.095Mpa的条件下回流脱水反应4 小时20分钟，回流脱水反应完成后加入三氧化二锑量的0.3%粉状活性炭保温搅拌30分钟在0.95Mpa的负压条件进行真空过滤除杂，过滤除杂时间28分钟。滤液经冷却、结晶、固液分离和真空干燥后的乙二醇锑产品经检测为：白度89.8%；Sb57.54%；As0.0009%; Pb0.0009%；Cu0.0006%；Fe0.0007%；Se0.0005%；Bi0.0004%。
比较例3：
在50L带回流装置的反应釜中按原料三氧化二锑中的锑/乙二醇=0.10的比例投入乙二醇和三氧化二锑，在在固定加热温度165℃及真空度0.095Mpa的条件下回流脱水反应4 小时40分钟，回流脱水反应完成后加入三氧化二锑量的0.3%粉状活性炭保温搅拌30分钟在0.95Mpa的负压条件进行真空过滤除杂，过滤除杂时间28分钟。滤液经冷却、结晶、固液分离和真空干燥后的乙二醇锑产品经检测为：白度88.7%；Sb57.54%；As0.0008%; Pb0.0010%；Cu0.0007%；Fe0.0004%；Se0.0006%；Bi0.0008%。

Claims (4)

1.一种快速除杂、脱色制备乙二醇锑的方法，包括在带有回流装置的反应釜中，按照原料三氧化二锑中的锑元素含量与乙二醇的重量百分比为0.08～0.12，在真空条件下、在温度为130～170℃、回流脱水反应3～8h，反应后的高温溶液进行脱色和除杂，脱色和除杂后的滤液经冷却结晶、液—固分离和干燥后制得乙二醇锑产品；其特征在于，所述脱色和除杂是在负压条件下，将高温反应液抽入由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂构成的覆膜型的复合过滤器中过滤6-10分钟，在过滤中同步进行除杂和脱色。
2.根据权利要求1所述的快速除杂、脱色制备乙二醇锑的方法，其特征在于，所述覆膜型复合过滤器包括钻有过滤孔的不锈钢内筒、内筒尾端的封头、进料管、连接法兰，在不锈钢内筒内紧贴有吸附脱色层，在吸附脱色层外部包裹有含聚四氟乙烯树脂的覆膜型复合过滤布或过滤毡构成的耐高温过滤层，在耐高温过滤层的外面包裹有不锈钢网套，再通过压条和卡箍紧固。
3.根据权利要求2所述的快速除杂、脱色制备乙二醇锑的方法，其特征在于，所述覆膜型复合过滤布或过滤毡是由活性炭纤维织物—布或毡与含聚四氟乙烯树脂的覆膜型复合针刺过滤毡层叠而成；所述活性炭纤维织物—布或毡的比表面积为 900-2500m2/g ，孔隙分布率≥ 90% ，孔径为20Å左右，其90%以上的孔隙为微孔。
4.根据权利要求1所述的快速除杂、脱色制备乙二醇锑的方法，其特征在于，所述负压条件是压力为0.055MPa～0.085 MPa。
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