專利名稱：一種催化劑乙二醇銻的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚對苯二甲酸乙二醇酯聚合反應(yīng)中所用的催化劑-乙二醇銻的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有催化劑乙二醇銻的制備方法。如中國專利，申請?zhí)?9122632《聚酯用乙二醇銻催化 劑的制備方法》中，其原料三氧化二銻與乙二醇投料重量比為1: 2.5~4，反應(yīng)溫度為140~160 °C，反應(yīng)時間4 6小時。產(chǎn)品過濾后將濾液再用高溫濃縮后再結(jié)晶，再過濾，然后真空干燥。 此工藝反應(yīng)后需高溫濃縮，致使結(jié)晶時產(chǎn)品質(zhì)量差，收率僅88.7%，收率低。又如中國專利， 申請?zhí)?01108190《二元醇銻的制備方法》中，在三氧化二銻和乙二醇合成反應(yīng)時，需通入 惰性氣體保護。工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。又如中國專利，申請?zhí)?9114156.3《一種高純度乙 二醇銻的制備方法》中，在三氧化二銻與乙二醇反應(yīng)時通入氮氣保護，反應(yīng)過濾后，濾液冷 卻結(jié)晶再過濾，再用乙二醇重結(jié)晶，重結(jié)晶產(chǎn)品過濾后用乙醇洗滌，再經(jīng)離心過濾、真空干 燥。此法工藝繁復(fù)，需重結(jié)晶，用乙醇洗滌。乙醇易燃易爆，惡化環(huán)境，同時大大升高生產(chǎn) 成本。又如中國專利，申請?zhí)?2116519-X《乙二醇銻的制備方法》中，三氧化二銻與乙二醇 在高溫下反應(yīng)，不抽真空，料漿過濾后冷卻結(jié)晶，再離心過濾，再進(jìn)行重結(jié)晶，結(jié)晶物用乙 醇洗滌，再真空干燥。此法同樣工藝繁復(fù)，需重結(jié)晶，需用昂貴的乙醇洗滌，生產(chǎn)成本較高。
以上技術(shù)均需真空干燥工序，由于產(chǎn)品在干燥過程中會使部分Sb2 (OCH2CH20) 3還原
成三氧化二銻，致使產(chǎn)品中銻的含量超過了理論值(57.47%),從而使乙二醇銻的催化效果受 到影響。同時，在現(xiàn)有以往的技術(shù)中，均需洗滌工序，使用甲醇、乙醇，其毒性大，易燃易 爆，污染環(huán)境，增加安全隱患。已有技術(shù)中大多需要重結(jié)晶，充氮氣保護，增加了工序的復(fù) 雜性，也大大提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單，可降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量的乙二醇 銻的制備方法。
本發(fā)明包括以下步驟
(5) 三氧化二銻和乙二醇的酯化脫水反應(yīng)原料三氧化二銻和乙二醇按投料重量比1: 3~20，在合成反應(yīng)器中，控制反應(yīng)溫度為120~200°C，在減壓真空的壓力為-0.09~
-0.02mpa的條件下，酯化脫水反應(yīng)2-5小時；
(6) 除雜脫色反應(yīng)加入復(fù)合除雜脫色劑活性炭和氨基多羥酸，所述活性炭的加入量 為三氧化二銻投入重量的0.2~5%,所述氨基多羥酸的加入量為投入三氧化二銻重 量的0.1~2°/。，繼續(xù)反應(yīng)10-20分鐘；
(7) 過濾，將濾液轉(zhuǎn)入結(jié)晶器在室溫下冷卻結(jié)晶2-4小時；
(8) 離心過濾甩干后即為產(chǎn)品。 所述三氧化二銻和乙二醇的酯化脫水反應(yīng)中最佳反應(yīng)溫度是130 150'C, 所述三氧化二銻和乙二醇的酯化脫水反應(yīng)中最佳減壓真空條件是-0.07~ - 0.04mpa， 所述復(fù)合除雜脫色劑中活性炭的最佳加入量是原料三氧化二銻重量的1.6~2.5%， 所述復(fù)合除雜脫色劑中氨基多羥酸的最佳加入量是原料三氧化二銻重量的0.65~0.9°/0。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點
(l)在反應(yīng)過程中加入活性炭和氨基多羥酸復(fù)合除雜脫色劑，省去了洗漆工序，省去重 結(jié)晶工序，省去干燥工序，省去了充氮保護裝置和氮氣，從而簡化了生產(chǎn)工藝，大大降低了 生產(chǎn)成本；
(2) 產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，在生產(chǎn)中消除了還原的三氧化二銻，從而提高了產(chǎn)品催化活性，產(chǎn) 品銻含量可控制在理論值以下， 一般為54~55%,由于加入了復(fù)合除雜脫色劑，產(chǎn)品雜質(zhì)含量 大大降低,產(chǎn)品中氯化物含量由100ppm下降到小于10ppm，鐵含量由30ppm降到小于10ppm， 硫酸鹽的含量由15ppm降到小于8ppm，鉛含量由15ppm降到小于8ppm，砷含量由原來的 20ppm降到15ppm。經(jīng)長沙礦業(yè)研究院X光衍射物相分析測定，結(jié)果證明為高純度乙二醇銻。 產(chǎn)品的溶解溫度為3(TC，溶解時間為30分鐘，比以往的干燥產(chǎn)品的溶解溫度IOO度降低了 7(TC。溶解時間縮短100分鐘，為用戶節(jié)約能源和時間，方便高效。
(3) 由于省去了洗滌工序，不要再使用易燃易爆的甲醇、乙醇，也改善了生產(chǎn)環(huán)境條件， 消除了不安全因素，
具體實施方案
實施例1
將4870克乙二醇投入5000ml四口燒瓶中升溫到100'C時，加入三氧化二銻600克，三 氧化二銻與乙二醇重量比1: 8.1，繼續(xù)升溫到135°C，開啟真空泵抽真空到減壓真空的壓力 為-0.07mpa，保持反應(yīng)溫度為135~145'C，反應(yīng)3小時后，向反應(yīng)溶液中加入10克活性炭， 活性炭為三氧化二銻重量的1.67%，加入4克氨基多羥酸，氨基多羥酸為三氧化二銻重量的 0.67%。活性炭與氨基多羥酸重量比為2.5，繼續(xù)反應(yīng)15分鐘后過濾，濾液清亮。將濾液轉(zhuǎn) 入結(jié)晶器冷卻結(jié)晶在室溫下冷卻結(jié)晶，結(jié)晶時間3小時。結(jié)晶后離心過濾，結(jié)晶產(chǎn)品化驗 含Sb54.38W， PbO. 00038， AsO. 000094，產(chǎn)品經(jīng)長沙礦業(yè)研究院X光衍射物相分析測定，結(jié) 果證明為高純度乙二醇銻。
實施例2
將4290克乙二醇加入5000ml四口燒瓶中升溫到90'C時，加入三氧化二銻600克，三氧 化二銻與乙二醇重量比1: 7.15,繼續(xù)升溫到130'C，開啟真空泵抽真空，保持反應(yīng)溫度為 135~145'C,反應(yīng)3小時后，向反應(yīng)溶液中加入活性炭15克，活性炭是投入三氧化二銻重量 的2. 5%，同時向反應(yīng)溶液中投入氨基多羥酸5克,氨基多羥酸是投入三氧化二銻重量的0. 83%。 活性炭與氨基多羥酸重量比為3，繼續(xù)反應(yīng)10分鐘后過濾，濾液十分清亮。濾液被轉(zhuǎn)入結(jié)晶 器冷卻結(jié)晶在室溫下冷卻結(jié)晶，結(jié)晶時間3小時后離心脫液，測定結(jié)晶體含Sb54,65劣，含 PbO. 00042，含AsO. 00012，樣品送長沙礦業(yè)研究院進(jìn)行X光衍射物相分析測定，結(jié)果證明為 高純度乙二醇銻。
實施例3
在2000L反應(yīng)器中投入1970kg乙二醇，加溫到90°C，然后按三氧化二銻與乙二醇重量 比l: 7.2投入275kg三氧化二銻，開啟攪拌，升溫到100'C后，開啟真空泵，保持罐內(nèi)負(fù)壓 為-0.08mpa，反應(yīng)罐內(nèi)溫度控制在135~145'C,反應(yīng)3. 5小時后，按投入三氧化二銻重量的 2%加入12kg活性炭，同時按投入三氧化二銻重量的0. 7%加入4. 2kg氨基多羥酸。繼續(xù)反應(yīng) IO分鐘，然后進(jìn)行過濾，將濾液轉(zhuǎn)入3000L結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行冷卻結(jié)晶，用自來水進(jìn)行冷卻，室 溫結(jié)晶，結(jié)晶3.5小時后，將晶體離心脫液，母液經(jīng)處理后重復(fù)使用，甩千后的乙二醇銻產(chǎn) 品經(jīng)檢驗真空包裝，共產(chǎn)出410kg乙二醇銻，產(chǎn)品含Sb54.32免，含Pb0.0006M，含As0.0008， 含氯化物0.0010%，含硫酸鹽0.0009%,乙二醇銻收率高達(dá)97. 28%。樣品經(jīng)長沙礦業(yè)研究院 進(jìn)行X光衍射物相分析鑒定，結(jié)果證明為高純度乙二醇銻。 實施例4
將2460克乙二醇加入到3000ml四口燒瓶中，升溫到90'C時加入三氧化二銻600克，三 氧化二銻與乙二醇重量比為1: 4.1繼續(xù)升溫到130'C開真空泵抽真空，保持溫度130°C。反 應(yīng)5小時后，向反應(yīng)溶液中加入活性炭2.7克，活性炭加入重量是投入三氧化二銻重量的 0.45%，同時投入氨基多羥酸1.8克。氨基多羥酸是投入三氧化二銻重量的0.3%。繼續(xù)反應(yīng) 20分鐘后過濾。濾液十分清亮，濾液被轉(zhuǎn)入結(jié)晶器中冷卻結(jié)晶。在室溫下冷卻而結(jié)晶，結(jié)晶 時間3小時后離心脫液，測定結(jié)晶產(chǎn)品含Sb54.91%、含Pb0.00067。/。、含As0.0001P/。。樣品 送長沙礦業(yè)研究院進(jìn)行X光衍射物相分析鑒定，結(jié)果證明產(chǎn)品為高純度乙二醇。
實施例5
將4560克乙二醇加入5000ml四口燒瓶中，升溫到90。C時加入三氧化二銻300克，三氧 化二銻與乙二醇重量比為1: 15.2，繼續(xù)升溫到13(TC開真空泵抽真空，保持溫度140'C。反 應(yīng)3小時后，向反應(yīng)溶液中加入活性炭12克，活性炭加入重量是投入三氧化二銻重量的4%， 同時投入氨基多羥酸3克。氨基多羥酸是投入三氧化二銻重量的1%。繼續(xù)反應(yīng)15分鐘后過 濾。濾液十分清亮，濾液被轉(zhuǎn)入結(jié)晶器中冷卻結(jié)晶。在室溫下冷卻而結(jié)晶，結(jié)晶時間3.5小 時后離心脫液。測定結(jié)晶產(chǎn)品含Sb54.76°/。、含Pb0.00065。/。、含As0.00017n/。。樣品送長沙礦 業(yè)研究院進(jìn)行X光衍射物相分析鑒定，結(jié)果證明產(chǎn)品為高純度乙二醇。
權(quán)利要求
1.一種催化劑乙二醇銻的制備方法，包括以下步驟(1)三氧化二銻和乙二醇的酯化脫水反應(yīng)原料三氧化二銻和乙二醇按投料重量比1∶3～20，在合成反應(yīng)器中，控制反應(yīng)溫度為120～200℃，在減壓真空的壓力為-0.09～-0.07mpa的條件下，酯化脫水反應(yīng)2-5小時；(2)除雜脫色反應(yīng)加入復(fù)合除雜脫色劑活性炭和氨基多羥酸，所述活性炭的加入量為三氧化二銻投入重量的0.2～5％，所述氨基多羥酸的加入量為投入三氧化二銻重量的0.1～2％，反應(yīng)10-20分鐘；(3)過濾，將濾液轉(zhuǎn)入結(jié)晶器在室溫下冷卻結(jié)晶2-4小時；(4)離心過濾甩干后即為成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑乙二醇銻的制備方法，其特征在于，所述三氧化二銻 和乙二醇的酯化脫水反應(yīng)中的反應(yīng)溫度是130 15(TC，
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑乙二醇銻的制備方法，其特征在于，所述三氧化二銻和 乙二醇的酯化脫水反應(yīng)中減壓真空條件是-0.07~ - 0.04mpa，
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑乙二醇銻的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合除雜脫色 劑中活性炭的加入量是原料三氧化二銻重量的1.6~2.5%，5.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑乙二醇銻的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合除雜脫色 劑中氨基多羥酸的加入量是原料三氧化二銻重量的0.65~0.9%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種催化劑乙二醇銻的制備方法。原料三氧化二銻和乙二醇按重量比1∶3～20，在加熱減壓的條件下進(jìn)行酯化脫水反應(yīng)，反應(yīng)后期加入復(fù)合除雜脫色劑活性炭和氨基多羥酸，過濾。濾液于常溫下進(jìn)行冷卻結(jié)晶，結(jié)晶產(chǎn)品經(jīng)離心甩干后即成產(chǎn)品，本發(fā)明省去了洗滌工序，省去重結(jié)晶工序，省去干燥工序，省去了充氮保護裝置和氮氣，從而簡化了生產(chǎn)工藝，大大降低了生產(chǎn)成本；消除了還原的三氧化二銻，從而提高了產(chǎn)品催化活性，加入了復(fù)合除雜脫色劑，產(chǎn)品雜質(zhì)含量大大降低，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號C08G63/00GK101348417SQ200810143198
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者唐鐵橋, 李丙橋 申請人:長沙燁星電子材料有限公司