钛系催化剂在聚酯行业应用分析

钛系催化剂在聚酯行业应用分析

作者：刘真

来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第09期

摘 要：随着我国聚酯行业的快速发展，当前聚酯行业普遍使用的锑系催化剂逐渐无法满足行业的需求。而新型的钛系催化剂凭借着成本低、生产耗能低的特点，正在渐渐取代锑系催化剂而成为聚酯行业的主要原料之一。但是，钛系催化剂在聚酯行业的应用过程中也存在着一些问题，因此必须加快探索钛系催化剂在聚酯行业的应用，有效发挥钛系催化剂的优势。本文从钛系催化剂在我国的研究现状出发，简要分析其在聚酯行业的应用现状。 关键词：钛系催化剂;聚酯行业;应用 1 我国的钛系催化剂工业化研究、应用现状

钛系催化剂是由中石化天津分公司研究院于2001年开展的研究工作当中首次开发出来的，并成功地将其运用到工业化过程当中去。目前，在我国能够生产钛系催化剂的主要有中国实用化工股份有限公司天津分公司研究院、江陰市桐岐四河化工厂、上海讯凯化工科技有限公司、上海石化研究院等几个厂家。其中，中石化天津分公司对于钛系催化剂的研究时间最长、生产规模最大、效果最好。上海石油化工股份有限公司、仪征化纤、中石化天津分公司，它们都是在工业化装置上应用钛系催化剂取代了锑系催化剂。 1.1 钛系催化剂的聚酯行业应用

钛系催化剂的应用，首先要从2005年中石化天津分公司在聚酯生产装置的试验上来说起。中石化天津分公司二期聚酯装置原本采用的是德国吉玛五釜连续缩聚工艺流程，后接连续短纤维生产线。在2009年开始，将原本的乙二醇缩聚催化剂替换为自主研发生产的钛系催化剂，50%钛系催化剂投入使用，保持了设备的稳定生产。此后在2015年，中石化天津分公司将钛系催化剂的比例提高到100%，完全取代了原有的锑系催化剂，首次实现了钛系催化剂取代锑系催化剂的目标，并且保证了稳定的生产过程以及合格的产品质量，且产品质量指标均优于锑系催化剂产品。

此外，通过DSC（差示扫描量热法），可以判断出聚酯的各项性能指标，如聚酯的结晶性能、熔融性能等，根据这些指标就能判断出聚酯产品的可纺性。由此可见，纯钛系催化剂下生产的聚酯明显比纯锑系催化剂产品更具可纺性。 1.2 钛系催化剂的其他应用

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在我国的钛系催化剂研发过程中，除了中石化天津分公司积极进行开发与研究外，还有许多厂家纷纷投身钛系催化剂的研发与应用过程中。如上海石油化工研究院借助钛系催化剂进行开发生产的PET切片、仪征化纤公司由瓶片研究入手使用钛系催化剂生产的的瓶片BG811等。浙江恒逸石化有限公司研发中心自主立项、自主开发的钛系催化剂聚酯切片在2000t/a连续装置上成功试生产，开发出与锑系催化剂产品同等质量的长丝级无锑环保聚酯产品。 2 钛系催化剂的优势 2.1 钛系催化剂更加环保

钛系催化剂产品相较于锑系催化剂产品更加环保。锑系催化剂聚酯产品中含有的微量金属，虽然对于人的身体健康没有直接的危害，但对其的不当处理却会造成环境污染，因此锑系催化剂聚酯产品被淘汰已成为必然的趋势。而未来，各国对于锑系催化剂的使用必然会更加严格。

目前，已有不少国家禁止了食品容器中使用锑系催化剂，譬如欧盟要求对包装物中锑金属转移到食物中的含量要小于20μg/L，纺织品中锑含量小于260mg/L。在废弃物焚烧方面要求30min向大气排放重金属量小于0.5mg/m3、8h小于1.0mg/m3等等。 2.2 钛系催化剂成本较低

钛系催化剂的使用，能够降低企业生产能耗，提高企业的生产效率，大大降低企业的生产成本。钛系催化剂相较于锑系催化剂，质量分数更小，因此同样的聚酯产品使用的钛系催化剂的综合用量也会更少，再加上钛系催化剂的单价优势，就从根本上降低了生产过程中催化剂的使用成本。此外，钛系催化剂在生产聚酯的过程中，其酯化温度相较于锑系催化剂更低，能够有效降低生产能耗。总而言之，钛系催化剂的使用，能够大大降低聚酯生产企业的生产成本。 3 钛系催化剂的未来发展

随着社会经济的快速发展，人们对于聚酯产品的要求也越来越高。作为聚酯产品生产大国，我国每年都要生产大批的聚酯产品，如果不能及时升级生产技术，就必然面临被市场淘汰的局面。新型的钛系催化剂的应用，降低了生产成本，提高了生产效率，更能够保证产品的质量。因此，锑系催化剂被钛系催化剂所替代已成为必然。未来，钛系催化剂在我国聚酯行业的应用范围必将更广。 4 结语

钛系催化剂的研发与应用，对于我国聚酯行业的进一步发展有着重要的意义，因此必须要注重加大钛系催化剂的开发力度，扩大钛系催化剂的应用范围。钛系催化剂的应用，在降低聚

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酯企业生产成本，提高聚酯企业生产效率的同时，还提升了聚酯产品的性能、质量。此外，随着人们生活水平的提高，人们对于环境的保护意识也更加强烈，对于环保性能更好的钛系催化剂聚酯产品的需求量也会越来越大。在这样的背景下，必须要加大研发力度，促使钛系催化剂成为我国聚酯行业的主要催化剂，有效推动聚酯行业的快速发展，为现代工业化的发展奠定坚实的基础。 参考文献：

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[2]朱燕.新型钛系催化剂在PET的工业化应用[J].山东化工， 2014，43（1）：90-93. [3]昌建桦.新型钛系催化剂的开发与应用[J].当代石油石化， 2013，21（4）：19-22. [4]郑宁来.新型钛系聚酯催化剂的工业应用进展[J].广州化工，2015（13）.