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Application of QTA on Continuous Polyester’s Production
LI Guo-zheng
(Heilongjiang Longdi Group Co. Ltd1 ,Acheng 150316)
Abstract : Introduced producing polyester by different ratio QTA in continuous polyester equipment ,compared with all PTA used ,the process of production and quality of products which can meet the demands ,only b value of product’s chromatism goes stightly up.
Key words : QTA ; production of polyester ; superiority
对苯二甲酸是聚酯生产的主要原料,目前聚酯生产产能供过于求,市场竞争日益激烈,寻找更经济的生产原料以有效降低聚酯生产成本已成为首要课题,以中纯度对苯二甲酸(QTA) 替代精对苯二甲酸(PTA) 用于聚酯生产成为降低生产成本的有效途径。
黑龙江龙涤集团有限公司聚合厂从2000 年7月25 日开始使用QTA ,QTA 的混合比例从10 %开始逐渐增加到67 %。3 年多的生产实践证明,经过工艺上的优化和调整完全可以使用QTA 替代PTA 进行生产。
1 QTA 与PTA 的质量指标对比QTA 和PTA 相比,由于二者生产的工艺流程不同,所以它们的质量指标也略有区别(见表1) 。
从以上数据可以看出QTA 与PTA 的质量差异。
(1)QTA 与PTA 相比总杂质含量基本相同,只是种类不同,QTA 中的4 - CBA 含量和醋酸含量高,但PTA 中的对甲基苯甲酸含量和水含量高。
(2) PTA 的色相比QTA 色相好。
(3) 无机不纯物的含量基本一样。
(4)QTA 的耐热性比PTA 耐热性略好。
2 使用QTA 对聚酯生产的影响
211 对设备的影响
由于QTA 中含有少量的醋酸,对于设备的腐蚀是人们担心的首要问题,要求浆料制备和酯化部分等与主工艺接触的设备及管线使用不锈钢材质,我厂采用的为吉玛公司技术,主设备均为不锈钢材质,符合要求。为了检验使用QTA 以后设备的腐蚀程度,在2001 年、2003 年设备大修期间,对各反应釜内部盘管、壁厚等内部部件以及工艺塔的每一块塔板均进行了详细的检查,并测试了盘管壁厚和反应釜釜壁的厚度等,没有发现任何腐蚀迹象,说明按标准设计的聚酯生产线不会出现腐蚀问题。
212 对产品色相的影响
由于QTA 中4 - CBA (对羧基苯甲醛) 含量高,而4 - CBA 能够与热氧降解产生的乙醛发生缩醛反应,生成有颜色的产物,因此切片的色相增加,但是通过合理选用TiO2 和催化剂以及工艺条件的优化,完全可以生产出色相优异的产品。另外,实践证明4 - CBA 除影响聚酯色相外,一定范围内对于熔体粘度和端羧基含量等都影响不大。213 对产品质量的影响使用QTA 生产的聚酯熔体和聚酯切片的可纺性也是重点关注的问题。我厂从2000 年7 月开始使用不同比例的QTA 进行生产,从直纺长丝的统计数据看,直纺长丝各品种的满卷率和优等品率都没有受到影响,各切片用户的长、短丝生产情况也比较好,说明混用QTA 以后只要经过精心调整,保证聚酯熔体的质量指标不变,就不会给用户带来不利影响。
从切片质量指标的对比看,使用QTA 后除切片的色相b 值增加以外,其它指标基本没有变化。如100 %使用QTA ,可以通过加入少量醋酸钴进行调色。
3 使用QTA 的不利因素分析
311 投料人员需适当劳动保护
我公司投料系统采用大包投料,QTA 粉末直接同操作人员接触。QTA 中醋酸含量较高,醋酸含量指标为≤1000pp ,PTA 中醋酸含量为痕迹量,当醋酸浓度高时,对人体有刺激作用。因此在使用QTA时,对投料人员应适当提供足量的劳保用品。
312 混料均匀性
QTA 与PTA 质量指标有一定差异,混料不匀会造成反应控制困难,产品质量无法保证,因此我们要加强投料管理,改进混料方式,进行均匀混料,从而保证工艺稳定。
313 QTA 化学反应的影响因素
QTA 中4 - CBA(对羧基苯甲醛) 含量高会使产品白度降低,色相略有偏差。由于醛基能和羟乙酯基的氢进行反应,结果形成共轭双键,共轭双键的形成以及链分支反应的发生,除造成切片色泽变黄外,还影响产品热稳定性、熔点等。
314 QTA 对浆料配制的影响因素
QTA 的平均粒径为110 ±20μm , PTA 的平均粒径为130 ±20μm。由于QTA 的平均粒径低,直接影响浆料的浆化性和稳定性。浆化性不好的浆料粘度高、搅拌电流高;稳定性不好的浆料容易黏结、结块,不利于酯化反应的进行。对于粒径小的QTA 可以通过调整浆料摩尔比的办法进行少量的调整,摩尔比调整后,随着EG量增加,产品的DEG含量也随着略有增加,DEG含量增加时,产品质量会略有变化。
4 结 语
3 年多的生产实践证明,使用QTA 完全可以替代PTA ,生产出质量优良、满足用户要求的聚酯熔体和切片,并且可以为公司带来巨大的经济效益。
