对苯二甲酸乙二醇酯 共23页
对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应

对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应
对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应是一种常见的有机合成反应,通常用于合成聚酯。
这种缩聚反应是通过酸催化剂促使对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应而进行的。
在这个过程中,对苯二甲酸和乙二醇结合在一起形成酯键,同时释放出水分子。
这种反应的机理可以分为三个步骤:首先是乙二醇与对苯二甲酸反应生成甲基对苯二酸乙二酯,其次是水分子的脱除,最后是酯键形成。
这个过程中,酸催化剂起到了促进反应速率的作用,同时也帮助去除生成的水分子。
对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应是一种可逆反应,所以在反应过程中需要控制反应条件,使得反应朝着生成聚合物的方向进行。
通常,在反应中加入过量的乙二醇可以帮助推动反应向聚合物的方向进行,同时产生更高的产率。
这种缩聚反应不仅可以用于合成聚酯,还可以用于合成其他有机化合物。
聚酯是一种重要的工业原料,可以用于制备纤维、塑料、涂料等。
因此,对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应在工业生产中具有广泛的应用。
在实验室中进行对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应时,需要注意控制反应条件,如温度、压力、酸催化剂的种类和用量等。
同时,也需要注意产品的纯度和产率,以确保反应效果和经济性。
总的来说,对苯二甲酸和乙二醇的缩聚反应是一种重要的有机合成反应,具有广泛的应用前景。
通过深入研究这种反应的机理和条件,可以更好地控制反应过程,提高产率和产品质量,推动这种反应在工业生产中的应用。
用对苯二甲酸和乙二醇合称聚酯

用对苯二甲酸和乙二醇合称聚酯一、反应物性状分析1、对苯二甲酸其结构式为俗称TPA,是产量最大的二元羧酸,主要从对二甲苯制得,是生产聚酯的主要原料。
常温下为固体。
加热不熔化,300℃以上升华。
若在密闭容器中加热,可于425℃熔化。
常温下难溶于水。
主要用于制造合成树脂、酸成纤维等。
若与空气混合,在一定的限度内遇火即燃烧甚至发生爆炸。
自燃点680℃,燃点384~421℃ ,升华热98.4kJ/mol ,燃烧热3225.9kJ/mol ,闪点>110℃,密度为1.55g/cm3.溶于碱溶液,微溶于热乙醇,不溶于水、乙醚、冰醋酸、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲苯、DMF、氯仿大多数有机溶剂。
对苯二甲酸可发生酯化反应,在强烈条件下,也可发生卤化、硝化和磺化反应。
包装与储运袋装产品采用内衬塑料薄膜的包装袋,每袋产品净重1000±2kg。
包装袋上应印有生产厂名、地址、商标、产品名称、等级、批号、净重和标准代号等。
也可使用不锈钢槽车装运,装料前应检查槽车是否清洁、干燥,装料后进料口应密封并施加铅封。
产品运输中应防火、防潮、防静电。
袋装产品搬运时应轻装轻卸,防止包装损坏;槽车装卸作业时应注意控制装卸速度,防止产生静电。
应存放在阴凉、通风、干燥的仓库内,应远离火种和热源,与氧化剂、酸碱类物品分开存放,应防止日晒雨淋,不得露天堆放。
使用注意事项属低毒类物质,对皮肤和粘膜有一定的刺激作用。
对过敏症者,接触本品可引起皮疹和支气管炎。
空气中最高允许浓度0.1mg/m3 。
操作人员应穿戴防护用品。
2、乙二醇其结构式为俗名甘醇,是最简短的二元醇。
无色无臭、有甜味液体。
与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。
如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。
酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。
聚对苯二甲酸乙二醇酯概述(PPT33张)

缺点:
EO的沸点低,常压下为气体,对设备的气密性要求较高; EO易燃、易爆;反应速度过快不易控制,若控制不好会使副
反应增加,影响BHET的质量。
该法在高分子合成工业中不占重要地位。
•
㈡ 酯交换法(DMT法)合成PET的生产工艺
酯交换法按操作方式有间歇法和连续法两种。连续法生产 PET工艺如下: ⒈ 酯化反应 反应温度:65℃~100℃; 反应压力:0.4 MPa~0.5MPa; 反应时间:10h~14h; 脱 水 剂: 硅胶 ⒉ 酯交换反应 酯交换反应以DMT和乙二醇为原料,在180℃的温度下, 用Zn、Mn或Co等的醋酸盐为催化剂而进行的反应。 纯的 BHET是无色的结晶体,熔点为 109℃~110℃,能 溶于过量的乙二醇中。
生成的缩聚物的熔点可达260℃。
但考虑到PET的分解温度为290℃,因此,高分子合成工业中合 成PET的缩聚反应温度控制在270℃~280℃,压力为0.1kPa,聚
合时间以达到极值为准。
当粘度达到极大值后,应尽 快出料,避免因出料时间延
长使得分子链断裂降解而引
起分子量下降。
压力越低,可在较短的时间
O O C H O C H C H 2 2
C H O H C O O C H C H O H+ 2 3 2 2
c 、 均 缩 聚 反 应 : n H O C H C H O O C 2 2 [O H C H C H O O C 2 2 C O O C H C H O H 2 2
2 7 0 ℃ ~ 2 8 0 ℃
20
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聚对苯二甲酸乙二醇酯简介

聚对苯二甲酸乙二醇酯的结构性能
PET 的分子为高度对称芳环的线性聚合物,易于取向和结晶,具有较高的强度和良好的成纤性及成膜
性,结晶度为 40%~60%,结晶速度慢。
纯 PET 耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸稳定性高,但力学性能、耐热性和冲击性能较差,经玻璃纤
维增强后 PET 的力学性能和耐热性大幅度提高,可用于工程塑料。
PET 及增强 PET 的具体性能如下表所示。
纯 PET 和玻璃纤维增强 PET 的性能
性能
纯 PET
30%GF-PET
相对密度
1.38
1.69
吸水率/%
0.26
0.05
成型收缩率/%
1.8
0.2~0.9
拉伸强度/MPa
78
124.2
断裂伸长率/%
50
3
弯曲强度/MPa
115
195.5
缺口冲击强度/(kJ/m2)
聚对苯二甲酸乙二醇酯的改性品种
PET 的改性品种有增强、共混及结晶改性 PET 等。
1、增强改性 PET
主要用玻璃纤维,此外还有碳纤维、硅纤维、硼纤维等。 增强改性主要改善 PET 在高负荷下的耐热性、高温下的力学 性能和尺寸稳定性,具体性能参见上表 所示。
2、共混改性 PET
①PET 与 PBT 共混,如 PET 和 PBT 共混并加入 0.5%滑石粉为成核剂,共混物具有收缩率低、耐热、 冲击性优良等性能。
聚对苯二甲酸乙二醇酯的应用范围
PET 除纤维之外主要用于薄膜和片材、瓶类及工程塑料三大类。
1、薄膜和片材
PET 薄膜和片材主要用于包装材料如食品、药品及无毒 无菌的卫生包装和纺织品、精密仪器、电子 元件的高档包装,录音、录像、照相、电影、磁盘、光盘及磁卡等基材,电器绝缘材料如电容器膜、柔性 印刷线路板及格薄膜开关等。
简介聚对苯二甲酸乙二醇酯汇总

1 C O
O CH 2CH 2O C O ()n C O
OH C O HO HO CH 2CH 2OH 簡介聚對苯二甲酸乙二醇酯 poly (ethylene terephthalate ):
PET
對苯二甲酸
乙二醇
1.PET 的中文名稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯,由對苯二甲酸及乙二醇經縮合聚合反應而得。
2.一般PET 分成纖維級與製瓶級兩種:
❶纖維級:分子量比較小的PET ,其intrinsic vicosity 大約在0.6左右,
做成的纖維慣稱為聚酯纖維。
❷製瓶級PET :分子量比纖維級PET 高,其intrinsic vicosity 大約在0.8
左右。
3.PET 的回收是熱門的話題,一般而言,由於分子量不同,所以回收的寶特瓶並不適合做成穿在身上的纖維布,大部分用來做成地毯、蓋在身上的毯子等。
日前,電視報導2010年世足賽,有好幾隊使用台灣利用寶特瓶製成的球衣,若真的回收的寶特瓶可製成舒適的衣服,則將是環保的一大福音。
聚对苯二甲酸乙二醇酯概述

Polyethylene Terephthalate (PET)
1
PET概述
1941年用对苯二甲酸与乙二醇缩聚获得聚对苯二 甲酸乙二醇酯,经熔融纺丝制成性能优良的纤维,于 1953年实现工业化。至1972年其产量居合成纤维的首 位。
目前,中国的PET产量居世界第一,占全世界产 量的70%,其中仪征化纤居全国第一。
•
脱 水 剂: 硅胶
•
⒉ 酯交换反应
•
酯交换反应以DMT和乙二醇为原料,在180℃的温度下,
用Zn、Mn或Co等的醋酸盐为催化剂而进行的反应。
•
纯的BHET是无色的结晶体,熔点为 109℃~110℃,能
溶于过量的乙二醇中。
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催化剂要求:对以后的缩聚反应不能产生不良影响,应溶于 最终产品中且不显现出不良的色泽,常用量为DMT的0.01%~ 0.05%。 ⒊ 缩聚反应 ⑴ 缩聚反应的工艺条件 在缩聚过程中缩聚物的Xn不断增加,其熔点不断提高,最后 生成的缩聚物的熔点可达260℃。
使转化费用降低26%,提高销售收益22%和改进聚酯质量。
目前,这种新技术除已有一套1t/d的中型装置外,还有
三套聚酯装置采用新的反应器技术,德国240t/d装置正在建
设中,荷兰180吨/日装置处于基础工程阶段,中国台湾120t/d
装置已决定采用这种反应器。
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新型催化剂的使用
目前世界绝大多数PET聚酯生产装置仍采用锑类催化剂, 其用量约占90%,尽管这些锑类催化剂的催化效果很好,但 锑的毒性问题愈来愈受到人们关注。因此近年来PET非锑催 化剂研究非常活跃。
反应增加,影响BHET的质量。
该法在高分子合成工业中不占重要地位。
• ㈡ 酯交换法(DMT法)合成PET的生产工艺
聚对苯二甲酸乙二醇脂的介绍

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按组成和结构可分为:共混、共聚、结晶、液晶、 环形聚酯切片等; 按性能可分为:着色、阻燃、抗静电、吸湿、抗起 球、抗菌、增白、低熔点、增粘(高粘)聚酯切片等; 按用途可分为:纤维级聚酯切片、瓶级聚酯切片、 膜级聚酯切片(主要是工艺指标不同)。纤维级聚酯 切片按其中消光剂tio2的含量不同又可以分为:超有 光(大有光)、有光、半消光、(全)消光聚酯切片。 另外还有阳离子聚酯切片。 LOGO
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(1)环氧乙烷水解法
氧 化 水 合
乙烯
环氧乙烷
乙二醇
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(2)氯乙醇水解法
氯 化 水 解
碳 酸 氢 钠
乙烯
二氯乙烷
氯乙醇
乙二醇
H2O 78~80。C,1.0MPa
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·
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(5)聚对苯二甲酸乙二醇酯标准级PET
(6)聚对苯二甲酸乙二醇酯回收级PET(包括共混物及100% 回收料)
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聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸二甲酯与 乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化 先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯,平均分子量(23)×104,重均与数 均分子量之比为1.5-1.8。相对密度1.38-1.40 g/cm3.熔点225-256℃, 流动温度243℃:,玻璃化温度80℃,马丁耐热80 ℃,热变形温度98℃(1. 82MPa),分解温 度353℃。具有优良的机械性能.刚性高.硬度大,吸水性很小,尺寸稳定性好。韧性好,耐 冲击、耐摩擦、耐蠕变。耐化学性好,溶于甲 酚、浓硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚,不 溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烃。使用温度-100~120℃。 弯曲强度 148-310MPa 吸水性 0. 06%-0.129% 冲击强度 64.1-128J/m 洛氏硬度 M 90-95 伸长率 1.8%-2.7%
对苯二甲酸乙二醇酯pet的反应机理及影响因素

苯二甲酸乙二醇酯一,概述PET苯二甲酸乙二醇酯化学式为-[OCH2-CH2OCOC6H4CO]- 英文名: polyethylene terephthalate,简称PET,为高聚合物,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。
对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
PTA的应用又比较集中,世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯,PET)。
生产1吨PET需要 0.85-0.86吨的PTA和0.33-0.34吨的MEG(乙二醇)。
聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。
国内市场中,有75%的 PTA用于生产聚酯纤维;20%用于生产瓶级聚酯,主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装;5%用于膜级聚酯,主要应用于包装材料、胶片和磁带。
可见, PTA的下游延伸产品主要是聚酯纤维。
二,PET的用途玻璃纤维增强PET适用于电子电气和汽车行业,用于各种线圈骨架、变压器、电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯座、继电器、硒整流器等。
PET工程塑料目前几个应用领域的耗用比例为:电器电子26%,汽车22%,机械19%,用具10%,消费品10%,其他为13%。
目前PET工程塑料的总消耗量还不大,仅占PET总量的1.6%。
1.薄膜片材方面:各类食品、药品、无毒无菌的包装材料;纺织品、精密仪器、电器元件的高档包装材料;录音带、录象带、电影胶片、计算机软盘、金属镀膜及感光胶片等的基材;电气绝缘材料、电容器膜、柔性印刷电路板及薄膜开关等电子领域和机械领域。
2.包装瓶的应用:其应用已由最初的碳酸气饮料发展到现在的啤酒瓶、食用油瓶、调味品瓶、药品瓶、化妆品瓶等。
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Gs=2.083 kg/s
2、确定流速:根据课本中表1-12 某些流体在管路中的常用流速范 围中可查得,水及低粘度流体(100~1000kpa)的流速范围在 1.5~3m/s之间。为计算方便,可假定流速为3m/s。
3、计算管径:
d
4VS
u
4Gs =0.025m
u
4、根据管子规格选管: ①公称直径DN(铸铁管,水煤气管等); ②φ外径*壁厚 无缝钢管等一些管子的壁厚变化较大 通过计算数据得出管子型号为DN25,得内径为27mm
式中 zg—单位质量流体所具有的位能,J/kg
z--单位重量流体所具有的位能,称为位压头,m
p/ρ--单位质量流体所具有的静压能,J/kg
p/(ρ*g)-- 单位重量流体所具有的静压能,称为静压头,m
u2/2--单位质量流体所具有的动能,J/kg
u2/2g--单位重量流体所具有的动能,称为动压头,m
We—输送机械外加给单位质量流体的能量,J/kg He--输送机械外加给单位重量流体的能量,也叫外加压头,m Ef—单位质量流体损失的能量,J/kg hf--单位重量流体损失的能量,也叫损失压头,m
3、计算流动阻力∑hf(m) ①计算流速: d=27mm Vs=0.00152m3/s ②计算Re:
②:N2 优点:氮气在常况下是一种无色无味无臭的气体,且通常无毒。熔点:-
209.86℃, 沸点:-195.8℃,氮气占大气总量的78.12%(体积分数),在 标准情况下的气体密度是1.25g/L。化学性质相对稳定,不易于其他物质发 生反应,因此,可用作反应的保护气。
缺点:化学性质的稳定性是相对的,并不是不与其他物质反应,在高温、 高压催化剂的条件下,也可以发生化学反应。
相对湿度一般高达65%以上,经压缩冷凝后,即成为湿饱和空气,并夹带大量的液态 水滴,它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因,冬天结冰还会阻塞气动系统中的小 孔通道。值得注意的是:即使是分离干净的纯饱和空气,随着温度的降低,仍会有冷 凝水析岀,大约每降低10℃,其饱和含水量将下降50%,即有一半的水蒸气转化为液 态水滴。
5、配置管件的种类与数量说明:
压力表:2个
温度表:1个
90°标准弯头:3个
6、画出带控制点的流程图:
截止阀:2个
22 2m
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㈠、选用载气(输送介质)
压力输送的常用载气、性质及适用场合
①:压缩空气: 优点: 清晰透明,输送方便,没有特殊的有害性能,没有起火危险,不怕超负荷,能在许
多不利环境下工作,空气在地面上到处都有,取之不尽。 缺点: 不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质,空压机吸气过滤器无力消除 。大气中
对苯二甲酸乙二醇酯具有优良的特性,耐 热性、耐化学药品性;强韧性、电绝缘性、 安全性等。 对苯二甲酸乙二醇酯
密度:1.368g/cm3 黏度:0.5×10-3pa·s 优点:以轻量、美观、耐腐蚀、密封、便 于回收等特点 。
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液体输送 方法
动力输送
压力输送
真空抽料
操作原理
适用情况
借助于输送机械直接施加于流 体动能或静压能来输送流体。
③不锈钢管的物性数据齐全,能为后面的计算提供有利条件。 因此,采用无缝钢管。
初估管径
1、确定计算公式:
d
4VS
u
4Gs
u
d—截面处的管内径,m
Gs—截面处的质量流量,kg/s
U—截面处的流速,m/s
ρ—截面处的流体密度,kg/m3
Vs –流体的体积流量,m3/s
查物性数据:ρ=1.368g/cm3
化工物料——对
苯二甲酸乙二醇
酯的输送与控制
完成小组——第五小组
小组成员及任务安排:
朱丽(画流程图) 叶晶晶(制作ppt )
金岩(整理讨论结果) 吴郴(资料查找)
工作任务
㈠对苯二甲酸乙二醇酯的简介 ㈡对苯二甲酸乙二醇酯的输送方法 ㈢选用管路并布置 ㈣确定输送条件 ㈤为酯化釜选配压力表并安装
一、对苯二甲酸乙二醇酯的物化性质
输送量较大的物料的物料 输送;
连续生产物料的输送。
用压缩空气或氮气等惰性气体 在被输送液体的液面上加压,
将液体压送到目标设备。
腐蚀性、小批量物料的输 送;后道工序加压操作的 物料输送;工艺过程中不 允许被污染的物料输送。
在物料受槽中抽真空,将被输 送物料吸入受槽。
腐蚀性、小批量物料的输 送;工艺过程中不允许被
⑤查取管件、阀件的局部阻力系数:
90°标准弯头:1.3
截止阀:6.4 设备进口:1
设备出口:0.5
⑥计算流动阻力:∑ε=6.4*2+1+0.5+1.3*3=18.2 根据题目中的部分数据,假定得物料管的水平总长度为1.5m,纵向总长度为6.5米, 得知物料管的总长度为8m 。
3、有色金属管——做某些特殊性能的换热器,也可以作为机 械设备的润滑或油压系统以及某些仪表管路等
4、非金属管——用作下水道管材或输送腐蚀性流体
确定管材(根据被输送液体的性质)
结论:采用无缝钢管
理由:①在对苯二甲酸乙二醇酯工艺生产过程中,酯化釜中的反应温度 高,所以输送出的物料温度也比较高。
②无缝钢管质地均匀,强度高,广泛应用于压强较高,温度较高 的物料输送。
污染的物料输送。
主要设备
泵
空压机 贮罐
真空泵
结论
采用压力输送的方法
理由
该公司是进行小批量的物料输送,且在生产工艺过程中,该物料不允许被污 染,因此采用压力输送的方法
返回
化工常用管子类型及适用场合
1、钢管——输送压力较低的水、暖气、压缩空气等;也可以 用来输送压强较高、温度较高的物料输送
2、铸铁管——通常用作于埋在地下的给水总管、煤气管和污 水管,也可以用来输送碱液和浓硫酸等腐蚀性介质
结论:选用压缩空气作载气 理由:压缩空气来源广泛,用压缩空气做载气,经济实惠。
2、列伯努利方程式及已知条件:
或
z1 gp 1 u 2 1 2 w ez2 gp 2 u 2 2 2 E f z1 p g 1u 2 1 g 2H ez2 p g 2u 2 2 g 2 h f
u
Vs S
4Vs
d2
=2.656 m/s
查得对苯二甲酸乙二醇酯的黏度为得0.5×10-3pa·s
ห้องสมุดไป่ตู้
Re=
du
=196204
因为Re>4000,属于湍流区,所以由表可查得管道的绝对粗糙度
③粗查糙管度路为的0.粗2ε/糙mm度,并则计得算到相对粗d =糙0.度2/:27查=0课.0本07中4表1-14取新的无缝钢管的绝对 ④通过莫迪图查取摩擦系数λ:λ =0.033