概述间苯二甲酸的生产与消费现状

概述间苯二甲酸的生产与消费现状

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【作者：顾超英】 【发布时间：2008/03/28 14:05:53】 【字体： 大 中 小 】 【关闭】

一、前言

间苯二甲酸（简称IPA）又名1，3-苯二甲酸或异酞酸，外观为白色结晶性粉末或针状结晶，熔点345-347℃，能升华，易溶于甲醇、乙醇、丙酮和冰醋酸，微溶于沸水，不溶于苯、甲苯和石油醚。间苯二甲酸具有较强的耐热、耐水解性和耐化学性，易燃、低毒，对皮肤、眼睛、粘膜等软组织有刺激作用，操作贮运时应遵守有毒易燃化学品之规定。间苯二甲酸具有一般二元酸的特征反应，可发生成盐、脱水、加氢、卤化等反应，产品在生产涂料、纤维、树脂及其增塑剂等方面应用甚广。在醇酸树脂涂料、聚酯(PET)树脂、不饱和聚酯(UPR)树脂、特种纤维、热熔粘合剂、印刷油墨、聚酯纤维染色改性以及树脂增塑等方面具有广泛的用途，开发利用前景广阔。

二、聚酯树脂上游原料间苯二甲酸的具体生产工艺与流程

1.聚酯树脂上游原料间苯二甲酸的工艺简述

目前，间苯二甲酸的生产方法主要是间二甲苯液相空气氧化法、间二甲苯硫氧化法和间苯二腈水解法3种，其中间二甲苯液相空气氧化法是目前工业上生产问苯二甲酸的主要方法。

具体工艺：以醋酸为溶剂，醋酸钴、醋酸锰为催化剂，并有一种溴化物作助催化剂，间二甲苯与氧气经依次氧化过程生成粗间苯二甲酸，再经提纯得到精IPA。当间二甲苯第一个甲基被氧化后，因为苯环电子失活，继续反应的速度大大减慢，此时由于锰和溴化物的参与，迅速把钴的游离电子传输到苯环上，从而克服温度提高后，醋酸和芳构酸的脱羧作用，保持较高反应速度。粗IPA 中的杂质主要是3一羧酸苯甲醛，最终会导致聚酯着色，所以必须予以脱除，但该杂质难以用物理方法去除，需将它的水溶液催化加氢转化为间甲苯甲酸，间甲苯甲酸的溶解度较低，在IPA重结晶过程中，留在母液中而被分离。

2. 聚酯树脂上游原料间苯二甲酸的生产流程

间二甲苯一步氧化成粗IPA和粗IPA精制工艺的主要步骤有：间二甲苯氧化(粗1PA合成)→结晶→离心(粗IPA 回收)→粗IPA 干燥→粗IPA 溶解→加氢→结晶→离心(IPA 回收)→IPA干燥。催化剂系统(醋酸钴、醋酸锰与溴化物)和循环醋酸在进入氧化反应器之前，在催化剂溶解槽内先混合。溶剂与问二甲苯的重量比为2：4，催化剂用量一般为使用溶剂的1%-2 %，助催化剂溴原子对催化剂原子的比例在1/10-10/1之间选取。使用喷射空气的连续搅拌氧化器，反应器温度和压力为236℃和2.46 MPa，停留时间约1 h，反应热量依靠溶剂和间二甲苯的冷凝和回流以及发生水蒸汽带走。间二甲苯接近全部转化，该步工序的产得率约98 %(mo1)。氧气供给量比理论值过量，在反应器上方气体空间中，氧含量保持1%-1.5%为宜。少量醋酸会被氧化过程破坏。生成的粗IPA与醋酸的热泥浆连续从反应器排出进入结晶器。将部分醋酸、未反应间二甲苯和反应生成水闪蒸，热泥浆被冷却，粗IPA结晶析出，经离心和干燥，然后再加以精制。粗IPA 先在泥浆槽内，用热水洗涤，经加热与溶解，粗IPA 水溶液进入加氢反应器。在钯炭催化剂床层上，杂质3一羧苯甲醛与氢气反应为间

甲苯甲酸，反应温度280-290℃，加氢反应器出料送结晶器。结晶IPA的离心回收一般分加压离心和常压离心或真空过滤两步进行，含杂质母液送废液处理系统，湿IPA结晶再经干燥、冷却后贮存、包装出厂。本工艺过程总产得率约为90%。由于涉及腐蚀介质和高温条件，凡与醋酸和卤化物接触的设备其材质应采用钛和Hastelloy台金，其余设备可用316不锈钢。

三、间苯二甲酸在聚酯系列产品领域的实际应用情况

间苯二甲酸的用途十分广泛，主要用于生产涂料、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、特种纤维、热熔粘合剂、印刷油墨、聚酯纤维染色改性剂和树脂增塑剂等。

1.生产酸改性共聚酯

由摩尔分数为0.01-0.1的间苯二甲酸和对苯二甲酸及乙二醇共聚形成的共聚酯聚合物，具有很好的耐撕拭强度、抗冲击性和熔融粘度及可染性。用此工聚酯制造的瓶子能增加透明度、降低醛含量、提高阻隔性、缩短加工循环时间。此外，这些酸改性的共聚酯还可制造多种用途广泛的纤维和薄膜产品，如高回弹性芳香族热粘聚酯纤维、异热收缩混纤维、柔软膨松仿娟丝、仿真丝、仿天然纤维，感绝缘中空耐酸碱聚酯纤维，导电、抗静电纤维，抗起皱、耐水解稳定性聚酯纤维等。

2.生产低熔点聚酯

一般情况下生产的PET聚酯熔点约为250℃，用100%间苯二甲酸生产的聚酯熔点约为65℃，如果聚酯生产中的酸组分用50%的间苯二甲酸替代对苯二甲酸，生成的共聚熔点约为120℃。为此可根据聚合物性能的要求，在较宽范围内改变间苯二甲酸的含量，以生成不同熔融温度的聚酯。此类聚酯生产的长丝可以制造轻飘、柔软及华贵感觉的柔性织物。生产的纤维除用于制造热粘结无纺织物外，还可用作填充物，增加无纺织物的蓬松度，降低填充物的重量，增加保温性能。制造超细纤维，由于其结晶区的缩小，染色性能优于纯PET超细纤维。

3.生产不饱和聚脂

由间苯二甲酸、丁烯二酸酐和乙二醇混合缩聚制得的间苯 …… 此处隐藏：6045字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……