ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез диэтиленгликольтерефталата из "Основы химии и технологии химических волокон" Рассмотрим вкратце преимущества и недостатки этих методов. [c.125] Основным преимуществом этого метода, как отмечалось выше, до последнего времени являлась возможность получения чистого продукта. Путем перегонки ДМТ очищали от примесей диметило-вых эфиров других фталевых кислот, что обеспечивало получение дигликолевого эфира терефталевой кислоты, содержащего минимальные количества других эфиров. [c.125] КИСЛОТЫ при последующей реакции поликонденсации снижается молекулярный вес образующегося полиэфира. Процесс переэтерификации проводится 4—6 ч в присутствии небольших количеств (0,05—0,1%) катализаторов — РЬО, СаО, MgO, а также солей низших жирных кислот с двухвалентными металлами, например ацетата цинка (0,01—0,02% от массы диметилтерефталата), ацетатов марганца, кобальта и свинца, бората свинца и т. п. [c.126] Скорость реакции переэтерификации зависит от количества добавленного катализатора, и особенно от его химического состава. Катализатор не должен вызывать побочных процессов, приводящих к разложению полиэфира при последующей его переработке при повышенных температурах. [c.126] Данные [11] о влиянии состава добавленного катализатора на скорость реакции переэтерификации диметилтерефталата приведены на рис. 3.1 Эффективность действия катализатора характеризовалась количеством метанола, выделяющегося при взаимодеи-СТБИЙ диметилтерефталата с этиленгликолем. [c.126] Как видно из рис. 3.1, наиболее эффективными катализаторами реакции переэтерификации являются уксуснокислые соли кадмия, свинца и цинка. Уксуснокислые соли кобальта, бария и магния действуют менее активно. Наименее эффективные катализаторы — кислоты, в частности серная кислота и л-толуолсульфокислота. [c.126] Энергия активации реакции переэтерификации диметилтерефталата составляет 9,5—10,5 кал/моль (40—44 Дж/моль). Выделяющийся при переэтерификации метиловый спирт отгоняется и конденсируется. [c.127] Начальная температура реакции переэтерификации ДМТ дoJ нa быть ниже температуры кипения гликоля и составляет обычно 180 °С. К концу процесса температуру постепенно повышают до 205 5 °С. Это объясняется необходимостью отгонки не вступившего в реакцию избытка гликоля. В результате повышения температуры при реакции переэтерификации образуется не только диэтиленгликольтерефталат, но и значительное количество низкомолекулярных полиэфиров (со степенью полимеризации 2—4), Смесь дигликолевого эфира терефталевой кислоты и низкомолекулярных полиэфиров подвергают фильтрации для отделения примесей и нерастворенного катализатора, а затем ее используют для синтеза полиэфира. [c.127] Недостатком описанного метода получения дигликольэтиленте-рефталата является необходимость предварительного синтеза диметилтерефталата. Использование метанола при переэтерификации делает этот процесс взрыво- и огнеопасным, поэтому значительно повышаются требования техники безопасности, что удорожает строительство цеха и осложняет его эксплуатацию. [c.127] Предварительным условием реализации этого перспективного метода является получение чистой 99,99%-ной терефталевой кислоты, содержащей не более 0,01% примесей. Одним из основных достижений в производстве полиэфирных волокон, реализованном в промышленном масштабе, является разработка в последние годы метода получения терефталевой кислоты такой чистоты. [c.127] Терефталевая кислота высокой степени чистоты, получаемая многократной перекристаллизацией аммиачной соли терефталевой кислоты из насыщенных водных растворов при повышенной температуре или экстракцией под давлением, вырабатывается в производственных условиях. [c.127] Добавление небольщих количеств минеральных кислот (серной кислоты или сульфокислоты), являющихся катализаторами этой реакции, дает возможность повысить скорость этерификации терефталевой кислоты в 20—30 раз [14]. Однако существенным недостатком этих реагентов, определившим нецелесообразность их применения, является возможность частичной дегидратации этиленгликоля при высоких температурах и образования диэтиленгликоля. Поэтому при необходимости повысить скорость этерификации терефталевой кислоты применяют менее активные катализаторы, не обладающие указанными выше недостатками, например сурьмяную кислоту или тетрабутоксититан. В присутствии этих реагентов скорость этерификации повышается в 3—4 раза. [c.128] Для дополнительного повышения скорости этерификации терефталевой кислоты реакцию проводят под давлением 3—12 кгс/см (3-10 —12-10 Па) при 250—260°С в течение 1,5—2 ч . При таких температурах катализатор не требуется. [c.128] По сравнению с переэтерификацией ДМТ метод получения ДЭГТ прямой этерификацией терефталевой кислоты имеет следующие преимущества. [c.129] Соответственно уменьшаются потери при ректификации и, сле довательно, снижается удельный расход этиленгликоля. [c.129] Наряду с указанными преимуществами синтез ДЭГТ прямой этерификацией терефталевой кислоты имеет на данной стадии разработки этого метода ряд существенных недостатков. [c.129] Вернуться к основной статье