PET生产工艺(PTA法).

连续缩聚 一般可分为三段： 第一段是除去醇化或酯交换反应中多余或产生 的乙二醇： 第二段是低聚合度物料缩聚，一般称这一阶段 为预缩聚 这时物料粘度较低．设备可以用釜式、塔式(容 量板塔)和卧式反应器，设备容量较大，采用二 级蒸汽喷射泵抽真空。 第三段是在高真空下进行的缩聚，称后缩聚。
直接酯化聚酯生产工艺 直接酯化聚酯生产工艺所用的原料为：对苯二甲酸 与乙二醇，其工艺过程包括酯化与缩聚。 酯化 对苯二甲酸与乙二醇按摩尔比1∶1.33配料，以三氧 化二锑为催化剂，在搅拌下，控制酯化温度在乙二醇沸 点以上。酯化反应在反应釜中进行。用平均聚合度为 1.1的酯化物在反应器中循环，酯化物与对苯二甲酸的 摩尔比为0.8。控制釜的夹套温度为270℃，物料在釜内 第一区室内充分混合，制成粘度为2Pa· s的浆液。这种浆 液穿过区室间档板上的小孔进入下一个区室，物料在前 进中进行反应，最后获得均一低聚物。反应产生的水， 经蒸馏排出设备外。
主要工艺条件： EG：PTA= (1.3-1.8)：1(mol)， 反应温度：220-250℃， 压力3-4kg/cmcm，催化剂：氧化钛、氢氧化 钛等。若在高温下(＞275℃)反应，也有不用 催化剂的。
BHET缩聚有以下三个特点： (1)平衡常数小，平均为4.9，要除去副产物 乙二醇才能得到高聚物．真空(后期绝对压力 在266.6Pa以下)。 (2)在缩聚中随着聚合物聚合度的增加熔体 的粘度和熔点变化很大. (3)添加剂：在BHET缩聚中尚需加入各种添 加剂。其作用及要求列于表。
南京科技职业学院：张裕玲
职业教育高分子材料加工技术专业教学资源库
PET （聚酯）
聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑 料的原料，是由饱和的二元酸与二元醇通过缩聚 反应制得的一类线性高分子缩聚物。这类缩聚物 的品种因随使用原料或中间体而异，故品种繁多 数不胜数。但所有品种均有一个共同特点，就是 其大分子的各个链节间都是以酯基“－COO－”相 联，所以把这类缩聚物通称为聚酯。 以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶，是三大合 成纤维（涤纶、锦纶、腈纶）之一，是最主要的 合成纤维。下面主要介绍对苯二甲酸乙二醇酯 （简称PET）生产工艺。
缩聚
随着缩聚反应程度的提高，体系粘度 增加。在工程上，将缩聚分段在两反应器
内进行更为有利。前段预缩聚：270℃，
2000~3300Pa。后段终缩聚：280~285℃，
60~130Pa。
对苯二甲酸
乙二醇
溶解混合釜 酯交Biblioteka Baidu釜1 酯交换釜2 后缩聚釜 中缩聚釜
预缩聚釜
1．聚酯合成的工艺路线
酯交换聚酯路线 聚酯合成的工 对苯二甲酸用乙二醇直接酯化 艺路线 聚酯路线 环氧乙烷酯化聚酯路线
对苯二甲酸与乙二醇直接酯化法(PTA法)
对苯二甲酸提纯技术解决后，这是优先选 用的经济方法。 直接酯化的反应机理是对苯二甲酸和乙二 醇直接进行酯化反应得到对苯二甲酸双羟乙酯 （BHET），因为PTA中羧酸对酯化反应的动态 平衡具有催化作用不需要外加催化剂。
对苯二甲酸与乙二醇直接酯化法(PTA法)
从操作方式上看，聚对苯二甲酸乙二
醇酯的两种主要生产路线都有间歇操作和 连续操作之分。相比较而言，直接酯化法 聚酯连续法比间歇法的成本低20%；酯交 换法聚酯连续比间歇的成本低10%。
直接酯化的关键：解决浆状物的混合问题； 提高反应速度，使其达到工业生产的要求； 抑制醚化反应。