Химико-технологический процесс получения полиэтилентерефталата - Реферат

Тверской государственный технический университет Реферат по дисциплине: «Аналитическая химия полимеров» на тему: «Полиэтилентерефталат»Понятие аналитической системы лежит в основе методологии системного подхода сложных объектов и процессов. В системе могут быть выделены подсистемы: - Химико-технологический процесс получения полимера (поликонденсация, полимеризация), средства их реализации: реакторные устройства, устройства для очистки. Цель, стоящая перед системой: получение полимера соответствующего ГОСТУ.Полиэтилентерефталат - синтетический линейный термопластичный полимер, принадлежащий к классу полиэфиров. Полиэтилентерефталат может эксплуатироваться как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии. Степень кристалличности может быть отрегулирована отжигом при температуре между температурой стеклования и температурой плавления. Обычное обозначение полиэтилентерефталата на российском рынке - ПЭТ, но могут встречаться и другие обозначения: ПЭТФ или PET или PETP (полиэтилентерефталат), APET (аморфный полиэтилентерефталат).В процессе поликонденсации образуется линейная молекула полиэтилентерефталата [-O-(CH2)2-O-(CO)-C6H4-(CO)-] n и вода. Фениленовая группа C6H4 в основной цепи придает жесткость скелету молекулы полиэтилентерефталата и повышает температуру стеклования и температуру плавления полимерного материала. Регулярность строения полимерной цепи повышает способность к кристаллизации полиэтилентерефталата, которая в значительной степени определяет механические свойства готового изделия.Преимущества: • высокая прочность и жесткость • высокое сопротивление ползучести • высокая поверхностная твердостьПолиэтилентерефталат обладает высокой механической прочностью и ударостойкостью, устойчивостью к истиранию и многократным деформациям при растяжении и изгибе и сохраняет свои высокие ударостойкие и прочностные характеристики в рабочем диапазоне температур от-40 °С до 60 °С. ПЭТ - хороший диэлектрик, электрические свойства полиэтилентерефталата при температурах до 180°С даже в присутствии влаги изменяются незначительно. Растворим в ацетоне, бензоле, толуоле, этилацетате, четыреххлористом углероде, хлороформе, метиленхлориде, метилэтилкетоне и, следовательно, листы ПЭТ могут так же хорошо склеиваться, как оргстекло, полистирол и поликарбонат. Полиэтилентерефталат характеризуется отличной пластичностью в холодном и нагретом состоянии. Листы из этого полимера имеют незначительные внутренние напряжения, что делает процесс термоформования простым и высокотехнологичным, предварительная сушка листов не требуется, теплоемкость листов из полиэтилентерефталата меньше, чем у полистирола и оргстекла, поэтому нагрев ПЭТ-листов до температуры формования требует значительно меньшей тепловой энергии и времени.Его получают прямым окислением этилена или путем гипохлорирования с последующим дегидрохлорированием этиленхлоргидрина. Этиленгликоль НОСН2СН2ОН - бесцветная гигроскопическая жидкость, смешивающаяся с водой, спиртом во всех отношениях; Т пл. Пропиленгликоль НОСН2СН (СН3)ОН-бесцветная гигроскопичная жидкость, смешивающаяся с водой и спиртом во всех отношениях; Т пл. Его получают взаимодействием фенола с ацетоном в присутствии соляной, серной кислоты, ВFЗ и других катализаторов: Фенолфталеин-бесцветный кристаллический порошок растворимый в спирте, ацетоне, метилэтилкетоне, дихлорэтане; Тпл. Его получают взаимодействием фенола с фталевым ангидридом в присутствии хлорида цинка и других катализаторов: Дифенилкарбонат - твердое вещество с Т пл.В промышленности полиэтилентерефталат получают в 2 стадии по периодической или непрерывной схеме через ди(?-оксиэтил)терефталат: Ди(?-оксиэтил)терефталат синтезируют следующими способами: 1) переэтерификацией: 2) прямой этерификацией терефталевой кислоты этиленгликолем: 3) оксиэтилирование: 4) гетерополиконденсацией этиленгликоля и терефталоилхлорида: Наибольшее распространение получил третий способ.Технологический процесс получения полиэтилентерефталата из диметилтерефталата и этиленгликоля состоит из стадий подготовки сырья, переэтерефикации диметилтерефталата этиленгликолем, поликонденсации дигликольтерефталата, охлаждения и измельчения полимера. В реактор 1 нагретый до 140°С загружают диметилтерефталат. Отдельно в аппарате 2 готовят раствор катализатора в этиленгликоле. Для этого этиленгликоль нагревают до 125°С и при перемешивании вводят в него катализатор (ацетат цинка). Раствор катализатора в этиленгликоле подают в реактор 1.Этиленгликоль (ГОСТ 19710-83) - Настоящий стандарт распространяется на этиленгликоль, получаемый гидратацией окиси этилена, и устанавливает требования к этиленгликолю, изготовляемому для нужд народного хозяйства и экспорта.Этиленгликоль в достаточном количестве производит ряд российских предприятий: "Сибур" (г.Этиленгликоль должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Оглавление

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Характеристика полиэтилентерефталата

1.1.1 Строение полиэтилентерефталата

1.1.2 Преимущества и недостатки ПЭТФ

1.1.3 Свойства полиэтилентерефталата

1.2 Исходное сырье

1.3 Способы получения

2. Технологическая часть

3. Анализ полимера

3.1 Этиленгликоль

3.1.1 Технические требования к этиленгликолю

3.1.2 Методы контроля качества этиленгликоля

3.1.3 Методы анализа этиленгликоля

3.2 Терефталевая и изофталевая кислоты

3.2.1 Технические требования к фталевым кислотам

3.2.2 Методы контроля качества фталевых кислот

Приложение