乙二醇锑的制备方法及根据该制备方法制备的乙二醇锑技术

本发明专利技术提供一种乙二醇锑的制备方法及根据该制备方法制备的乙二醇锑，乙二醇锑的制备方法包括：步骤一、溶解，将质量分数不高于99%的三氧化二锑用PH值为7～8的弱碱性溶液溶解，静置。步骤二、吸附，将至少一种碱性金属氧化物粉末和至少一种碱性金属氢氧化物粉末制成丸粒，将丸粒放入反应柱中，将步骤一中制得的三氧化二锑碱性水溶液通过反应柱吸附，得到纯净的碱性三氧化二锑溶液。经过两步处理后得到碱性三氧化二锑溶液可用于制备乙二醇锑，该乙二醇锑制备方法具有成本低、工艺简单和产品品质好的优点。

【技术实现步骤摘要】
乙二醇锑的制备方法及根据该制备方法制备的乙二醇锑
本专利技术涉及乙二醇锑的制备方法及根据该制备方法制备的乙二醇锑。
技术介绍
合成PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料的催化剂主要有三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑等锑催化剂，其中，乙二醇锑的催化活性最高，是锑含量最高的可溶性锑类催化剂；同时，乙二醇锑还能够在PET下游工艺的纺丝加工过程中减少断丝、飘丝的几率，提高纺丝的优等品率。乙二醇锑是由高纯度的三氧化二锑与过量乙二醇经过脱水反应然后过滤除杂得到的产物，比三氧化二锑的有效锑含量低，催化使用时乙二醇锑用量有所增加；乙二醇锑价格又比三氧化二锑贵，导致PET材料的成本上升，这是影响乙二醇锑在PET合成中使用的主要障碍。公开号为CN103044200A，专利技术名称为一种乙二醇锑的制备方法的专利将三氧化二锑和乙二醇在加热减压条件下反应，然后经过脱色、结晶及离心处理得到乙二醇锑。其采用了高纯度的三氧化二锑反应，成本较高。公开号为CN101074186A，专利技术名称为结晶型乙二醇锑的制备方法的专利将三氧化二锑与乙二醇在加热减压条件下进行酯化脱水反应，接着加入活性炭和重金属抑制剂经过脱色、结晶及离心处理处理得到乙二醇锑，该方法使用重金属抑制剂用以解决重金属杂质含量高的问题，但成本也相应升高。为了解决现有乙二醇锑采用高纯度三氧化二锑制备成本高、原料消耗大的问题，开发一种将低纯度的三氧化二锑经过处理除杂后，用来制备乙二醇锑的方法，降低成本以满足市场的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种使用低纯度的三氧化二锑制备乙二醇锑的方法，其技术方案为：一种乙二醇锑的制备方法，包括：步骤一、溶解，将质量分数不高于99%的三氧化二锑用PH值为7～8的弱碱性溶液溶解，静置。静置时间最好不少于24h,使得杂质离子化，能充分与碱液形成络合物。步骤二、吸附，将至少一种碱性金属氧化物粉末和至少一种碱性金属氢氧化物粉末混合制成丸粒，将丸粒放入反应柱中，将步骤一中制得的三氧化二锑碱性溶液通过反应柱吸附，得到纯净的碱性三氧化二锑溶液。选用两种粉末制备吸附用丸粒前，需要将粉末混合均匀。步骤三、反应，将碱性三氧化二锑溶液与过量乙二醇反应得到含乙二醇锑的混合物。步骤四、提纯，将含乙二醇锑混合物离心分离，然后把下层的乙二醇锑固体洗涤后真空干燥，得到乙二醇锑粉体。本专利技术中用的三氧化二锑，因纯度不高，颜色呈现灰色，里面的杂质主要含铅、砷、铁等金属杂质。步骤一中加入的PH值为7～8的弱碱性溶液能够与三氧化二锑中的金属杂质形成络合物，使得金属杂质离子化，便于后续的吸附。步骤二在弱碱性条件下，通过吸附剂吸附金属离子杂质，减少三氧化二锑中金属杂质，吸附剂可以选用在PH值为7～8的碱性溶液中电极电势大于铅、砷、铁三种金属离子的吸附剂，如：镁、锌、铈等金属。本技术方案通过步骤一和步骤二先将纯度较低的三氧化二锑中金属杂质去除，再进行反应，使用纯度较低的三氧化二锑能够作为原料，降低乙二醇锑的生产成本。由于质量分高于98%的三氧化二锑原料与常用的99.5%的高纯度三氧化二锑价格相差不大，且质量分数75%以下的三氧化二锑除杂所用吸附剂较多，成本较高。作为技术方案的进一步改进，步骤一中三氧化二锑的质量分数为75%～98%。作为技术方案的进一步改进，步骤一中弱碱性溶液为质量分数为0.2%～15%的三乙醇胺和聚丙烯酰胺的混合水溶液，其中三乙醇胺和聚丙烯酰胺的质量比为1:（1～1.5）。作为技术方案的进一步改进，步骤二中将两种碱性金属氧化物和一种碱性金属氢氧化物制成丸粒，两种碱性金属氧化物分别为纳米氧化锌和纳米氧化铈，碱性金属氢氧化物为纳米氢氧化镁。纳米氧化锌、纳米氧化铈和纳米氢氧化镁的质量比为（1～1.5）:（1～1.5）：（1～2）。纳米氧化锌也称为纳米级氧化锌，纳米氧化铈也称为纳米级氧化铈，纳米氢氧化镁也称为纳米级氢氧化镁。三者均为纳米材料，随着纳米材料粒径的变小，表面的原子数将占有很大的比例，吸附能力会加强，化学活性随之增大。作为技术方案的进一步改进，步骤二中用粉末造粒机将碱性金属氧化物和碱性金属氢氧化物压制成直径为0.5cm～1cm丸粒，放入反应柱中，三氧化二锑碱性水溶液通过反应柱的吸附时间为40min～2h。作为技术方案的进一步改进，步骤三中加入的乙二醇的质量是步骤一中三氧化二锑的（5～10）倍，步骤三加入乙二醇后，在170℃～190℃下，惰性气氛中反应3h～4h后即得到含乙二醇锑混合物。通过增加乙二醇的用量来提高产品的收率，当乙二醇用量过多时，生成的乙二醇锑部分溶解于乙二醇中，从而降低了乙二醇锑的收率。反应温度升高，酯化速度加快，有利于反应过程中的水移出反应体系，使得反应向有利于生成乙二醇锑的方向进行，使得产品收率不断提高。但温度过高会促进副反应的进行，生产一价态的锑有机化合物。同时温度过高使乙二醇损耗较大，对反应不利。作为技术方案的进一步改进，步骤四中乙二醇锑固体用碳原子数为1～6个一元醇洗涤三遍，前两次洗涤时用同一批一元醇。因乙二醇锑部分溶于乙二醇中，前两次洗涤时用同一批一元醇来洗涤乙二醇可以减少乙二醇锑的损失。作为技术方案的进一步改进，所述一元醇为甲醇或乙醇。作为技术方案的进一步改进，真空干燥时的真空度为（0.095～0.1）MPa，温度为55～60℃。一种根据上述技术方案制备的乙二醇锑。本专利技术相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术不需要用到质量分数为99.5%的高纯度三氧化二锑作为原料，节约了成本。2、本专利技术不需要用活性炭吸附步骤，简化了工艺流程。3、本专利技术提高了产品中锑含量，锑含量＞56wt%。4、本专利技术产品收率较高，对于75wt%以上的三氧化二锑原料制备的乙二醇锑中的锑收率在80%以上，由于客观条件限制，乙二醇锑离心时析出粘在杯壁及离心管上造成部分损失，实施例中锑收率较实际的锑收率偏小。5、本专利技术提高了产品乙二醇锑品质，色相值更出色：乙二醇锑的a值≥-0.4，b值≤1.2，L值≥97。其中，市售的乙二醇锑：-3≤a值≤-0.9，2.4≤b值≤6，90≤L值≤94。6、本专利技术制备的乙二醇粉体在15-20℃下的溶解时间为20-30分钟，大大降低了用户的使用成本。市售的乙二醇锑溶解温度在100℃，溶解时间150分钟，本专利技术溶解温度为市售产品的15-20%，溶解时间为市售产品的13-20%。7、本专利技术制备的乙二醇锑金属杂质少，铅离子、砷离子和铁离子含量均不大于3ppm，而市售的乙二醇锑中各杂质金属离子含量在100ppm左右。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。各实施例制得的乙二醇锑的各项数据测定方法或者仪器如下：乙二醇锑中含锑质量分数采用溴酸钾标准滴定法滴定，金属离子的含量用原子吸收测试仪测定，色相值a值、b值和L值用色差仪测定。实施例1步骤一、将质量比为1:1.1的三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.乙二醇锑的制备方法，包括：步骤一、溶解，将质量分数不高于99%的三氧化二锑用PH值为7～8的弱碱性溶液溶解，静置；/n步骤二、吸附，将至少一种碱性金属氧化物粉末和至少一种碱性金属氢氧化物粉末制成丸粒，将丸粒放入反应柱中，将步骤一中制得的三氧化二锑碱性溶液通过反应柱吸附，得到纯净的碱性三氧化二锑溶液；/n步骤三、反应，将步骤二得到的碱性三氧化二锑溶液与过量乙二醇反应得到含乙二醇锑的混合物；/n步骤四、提纯，将含乙二醇锑的混合物离心分离，然后把下层的乙二醇锑固体洗涤后真空干燥，得到乙二醇锑粉体。/n

【技术特征摘要】
1.乙二醇锑的制备方法，包括：步骤一、溶解，将质量分数不高于99%的三氧化二锑用PH值为7～8的弱碱性溶液溶解，静置；
步骤二、吸附，将至少一种碱性金属氧化物粉末和至少一种碱性金属氢氧化物粉末制成丸粒，将丸粒放入反应柱中，将步骤一中制得的三氧化二锑碱性溶液通过反应柱吸附，得到纯净的碱性三氧化二锑溶液；
步骤三、反应，将步骤二得到的碱性三氧化二锑溶液与过量乙二醇反应得到含乙二醇锑的混合物；
步骤四、提纯，将含乙二醇锑的混合物离心分离，然后把下层的乙二醇锑固体洗涤后真空干燥，得到乙二醇锑粉体。


2.根据权利要求1所述的乙二醇锑的制备方法，其特征在于，步骤一中三氧化二锑的质量分数为75%～98%。


3.根据权利要求1所述的乙二醇锑的制备方法，其特征在于，步骤一中PH值为7～8的弱碱性溶液是质量分数为0.2%～15%的三乙醇胺和聚丙烯酰胺的混合水溶液，其中三乙醇胺和聚丙烯酰胺的质量比为1:（1～1.5）。


4.根据权利要求1所述的乙二醇锑的制备方法，其特征在于，步骤二中将两种碱性金属氧化物和一种碱性金属氢氧化物制成丸粒，碱性金属氧化物为纳米氧化锌和纳米氧化铈，碱性金属氢氧化物为纳米氢氧化镁，纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：璩洁荷，雍万雄，戴泽青，俞晓鲲，康国培，葛盛才，
申请(专利权)人：金浦新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32