聚酯催化剂锑白的研究与应用进展

李钟

摘 要：在经济文化繁荣发展的信息化时代下，我国科学技术得到了迅猛的发展。目前，聚酯催化剂锑白已经被广泛应用到各领域中。聚酯催化剂锑白形成的聚酯纤维，是当前合成纤维的重要品种。此种纤维制成的服装，具有舒适易洗的优势。在聚酯催化剂锑白的缩聚反应过程中，加强对催化剂体系的改进，是提高聚酯质量的重要基础。为进一步明确聚酯催化剂锑白的研究现状，本研究主要对前人学者关于聚酯催化剂锑白的相关研究成果加以总结，整理成综述如下。

关键词：聚酯催化剂；三氧化二锑；乙二醇锑

中图分类号：TQ323.41 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0162-02

现阶段，聚酯催化剂锑白的种类相对较多，不同种类的聚酯催化剂具有不同的性质。SB系催化剂在实际应用中，具有活性较高且且品质量较高的优势，所以此类系别的催化剂是较为常见的类型之一。常用的SB系催化剂包括三氧化二锑和醋酸锑，乙二醇锑是上世纪九十年代末由法国推出的，属于传统聚酯催化剂的升级产品。本文分析聚酯催化剂锑白的研究与应用，主要是为了明确聚酯催化剂锑白的研发及应用情况。本研究展开的相关探讨，对于日后促进聚酯催化剂锑白的创新发展，有可行性意义。

1 聚酯催化剂锑白的制备现状

1.1 三氧化二锑的制备

在聚酯催化剂锑白中，三氧化二锑是比较重要的催化剂。学者王铭松（2016）在其研究中，对聚酯催化剂锑白三氧化二锑的制备方法，进行了综合的阐述[1]。该学者指出，三氧化二锑的制备方法，通常可以体现为两种。第一是直接氧化法，第二是氨解法。在直接氧化法中，制备原理主要为金属锑在受热作用下，能够有氧快速的反应，从而生成三氧化二锑。其生成原理的公式为：。该制备方法，具有方便快捷的特点和优势。在氨解法中，制备原理主要为金属锑首先与氯气反应，形成三氯化锑。在此基础上，经过对三氯化锑的蒸馏、水解与氨解后，对其进行烘干，干燥后就形成三氧化二锑。为了能够使三氧化二锑的氨解法更加清晰明了，該学者对此种制备方法的公式加以整理：

第一步：

第二步：

第三步：

第四步：

氨解法的制备方法相对复杂。所以，在对三氧化二锑进行制备过程中，通常采用的是直接氧化法。

1.2 乙二醇锑的制备

从某种角度而言，乙二醇锑也是聚酯催化剂锑白的重要制剂。关于该制剂的制备，不少学者都从其所掌握的相关知识角度展开研究。学者关震宇（2016）通过该对聚酯催化剂锑白的制备分析，从比较全面的角度上对乙二醇锑的制备方法加以阐述[2]。该学者指出，乙二醇锑作为新型的锑系催化剂，溶解水平较高。在乙二醇锑的合成制备方法中，多包括以下几种。

首先，三氧化二锑法。该方法主要是将三氧化二锑与乙二醇的原料加以融合，通过二者间的反应形成乙二醇锑。此种方法相对简单快捷，具体生成公式如下：

在该制备方法中，按照的质量比例进行投料，将反应生成的水分加以吸收和去除，冷却、结晶、烘干，至少要22个小时以后方能够得到乙二醇锑。

其次，乙醇锑法。该方法中，通常是乙二醇和乙醇提进行融合，将二者的反应物加以提取，形成乙二醇锑。此种方法下乙二醇锑的生成方式为：

在该制备方法中，反应生成的乙醇需要不断去除，提高乙二醇锑的制备水平。

最后，三氯化锑法。该方法在应用中，采用的原料包括乙二醇和三氯化锑。通过对该原料的分析，将二者反应生成物进行提取，形成乙二醇锑，生成公式为：

通常来说，公式中所需要的SbCl3与HOCH2CH2OH的质量比例，应按照1.5：1的比例进行投料，对加热后生成的水分反应，进行及时的蒸馏和去除，从而得到白色的结晶产物，形成乙二醇锑。

1.3 火法冶炼聚酯催化剂锑白

在采用火法冶炼聚酯催化剂锑白过程中，明确影响锑白质量因素，包括反应温度、一次和二次空气量等。金属锑加热熔化至特定的温度后，需要向锑液中加入空气，锑液经过氧化会发后，放出大量热量的同时使热反应持续进行，为了更好的控制催化剂锑白的浊度，炉内温度必须保持稳定，温度最好控制在1100度左右。其化学反应式为：

同时，为了避免生成Sb2O4，反应设置的温度必须超过900℃。

2 聚酯催化剂锑白的应用研究

2.1 三氧化二锑的应用

聚酯催化剂锑白制剂形成的三氧化二锑，其应用范围相对较为广泛。李卫伟（2016）在其研究中，对三氧化二锑的主要应用，展开了综合的阐述[3]。该学着认为，三氧化二锑的主要应用，是作为合成材料的阻燃剂或是聚酯材料的催化剂存在的。通常来说，在合成材料的阻燃剂方面，通过对三氧化二锑的应用，可以有效避免合成材料因内部摩擦或是其他原因自燃的现象。在聚酯材料的催化剂方面，三氧化二锑通常是被用于早期PTA线路的缩聚催化剂。通常情况下，会将H3PO4与三氧化二锑联合应用。此外，上述学者在分析三氧化二锑的应用时，认为三氧化二锑在应用过程中，也存在些许问题。比如，三氧化二锑虽然具有比较突出的特性优势，但是其在乙二醇中的溶解选性相对较差，且在超过100℃时的溶解度尚未超过5%。为此，在制备三氧化二锑时，采用乙二醇制备的该制剂呈现出分散性不足的问题。此种现象的存在，容易导致聚合体系中局部的催化剂量过多，环状三聚物的熔点较高，为服装制造中的纺丝工艺带来了极大的困难。此外，一旦溶解的温度超过115℃时，在高热环境长时间与乙二醇作用，则可能导致三氧化二锑在缩聚反应中，还原成金属锑。因此，在应用三氧化二锑时，应加强对其质量影响因素的综合考察。

2.2 乙二醇锑的应用

乙二醇锑的制备较为完善，且应用相对广泛。通过分析显示，上世纪七十年代初期，乙二醇锑就已经被应用到缩聚反应中。在此基础上的二十余年后，法国某化学公司根据乙二醇锑的特点，推出了新型的催化剂，且在九十年代末引入中国。学者郭汝轩（2017）在其研究中，对乙二醇锑的应用情况展开了分析[4]。该学者指出，乙二醇锑在我国最初的应用，是济南化纤公司和苏州杜邦聚酯公司，在创新理念的影响下，对进口的乙二醇锑进行试用，主要将其作缩聚反应催化剂进行应用。在该制剂的应用下，所生产出的聚酯切片百度相对较高，减少长丝纺织时的断头率，可纺性能相对较好。随着上述两家公司对乙二醇锑的应用，且取得的显著性效果，国内较多的服装厂家都开始加强对乙二醇锑的重视。自进入二十一世纪后，包括佛山化纤、济南化纤等在内的诸多化纤公司，都通过对乙二醇锑的应用，取得了突出性的生产效果。乙二醇锑的应用，普遍被应用都化纤公司服装生茶那种，同时其作为催化剂在聚酯酰胺合成方面，也能够取得显著的成效，但是应用并不是十分的广泛。尤其在其他领域，应用更少。乙二醇锑的工业品你属于白色晶状固体，容易吸潮，因此，应将乙二醇锑放置于相对干燥的环境中，避免湿气和潮气，由此保证其质量。

2.3 醋酸锑的应用

醋酸锑是聚酯催化剂锑白的重要组成部分，科学合理的配置醋酸锑，是提高醋酸锑应用水平的重要基础。关于醋酸锑的实际应用，学术领域中也有不少的观点。近些年来，醋酸锑的应用日益呈现出多样化的趋势。其中，包括化纤公司、石油化工公司等，都对醋酸锑有较为全面的应用。在应用醋酸锑时，多采用的是PTA路线，其缩聚反应所采用的催化剂，多是Sb（CH3COO）3，其主要目的是为了保障反应所生成醋酸锑的质量；生成醋酸锑的每吨聚酯含量，大概在0.45kgSb（CH3COO）3。此外，通过对Sb（CH3COO）3的分析，其催化活性相对较高，降解的反应相对较少，且具有显著的加工稳定性特点。借助醋酸锑的上述优点，在使用Sb（CH3COO）3時，通常不需要再向其中加入其他的稳定剂和催化剂。在PTA线路中，Sb（CH3COO）3属于单一缩聚催化剂，在室温恒定的基础上，可以将乙二醇用作醋酸锑的配置溶液。在应用醋酸锑时，需要注意的是定期观察醋酸锑的生成反应情况，结合醋酸锑生成反应物的特性，分析所生成反应的合理性，及时将生成的醋酸锑进行收集，从根本上保证醋酸锑的质量。由此能够看出，在实际生活中应用醋酸锑时，通常是将其作为催化剂应用到石油化工和化纤公司中，对于提升产品质量，具有十分重要的影响。

3 结语

随着经济的发展，我国科研技术也得到显著提升。与此同时，不少领域都通过对科学技术的应用，充分实现了对本行业的创新。聚酯催化剂锑白，作为重要的纤维合成品种，其在服装制造中占据重要的地位。针对当前聚酯催化剂锑白的制备与应用现状，本文主要从三氧化二锑、乙二醇锑和醋酸锑的制备方面，分析聚酯催化剂锑白的制备现状。此外，从上述三种聚酯催化剂的应用角度，研究聚酯催化剂锑白的应用现状。在对前人学者关于聚酯催化剂锑白成果总结下，掌握了聚酯催化剂锑白的制备与应用情况。期望能够为日后促进聚酯催化剂锑白的发展，提供宝贵的建议。

参考文献

[1]王铭松.钛系催化剂在半消光聚酯生产中的应用[J].合成纤维工业，2016，（3）：59-61.

[2]关震宇，熊金根，周文乐.新型钛系催化剂合成瓶用聚酯切片的研究[J].合成纤维工业，2016，（4）：54-57.

[3]李卫伟，臧国强，杨力芳，等.钛系催化剂在PET合成中的催化性能研究[J].合成纤维工业，2016，（5）：43-45.

[4]郭汝轩.苯酐聚酯多元醇合成研究及在聚氨酯胶黏剂中的应用[J].精细与专用化学品，2017，（6）：14-16.