我国对位芳纶原料对苯二甲酰氯的技术进展
2018-02-16崔小明
橡胶科技 2018年7期
崔小明
(中国石化北京北化院燕山分院,北京 102500)
对位芳纶全称为聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA),又称对位芳香族聚酰胺。对位芳纶纤维是芳香族聚酰胺纤维中最具代表性的一种高科技纤维材料,与碳纤维、高强度高模量聚乙烯纤维并称当今世界三大高性能纤维。对位芳纶纤维具有高强度、高模量、耐高温、低密度、热收缩率小、尺寸稳定性好等优点,广泛应用于航空航天、安全防护、汽车和交通运输等领域,是关系到国家安全和国民经济发展的重要基础材料[1]。
对位芳纶一般采用高活性单体对苯二甲酰氯(TPC)和对苯二胺(PPD)经缩聚反应制得,其合成方法主要有低温溶液缩聚法、界面缩聚法、直接缩聚法以及气相聚合法等,目前的工业生产方法为低温溶液缩聚法[2-3]。对苯二甲酰氯是合成对位芳纶的关键原料。本文介绍我国对苯二甲酰氯的技术进展。
1 生产方法
目前,对苯二甲酰氯生产主要以对苯二甲酸为原料,根据所用氯化剂的不同,可分为氯化亚砜(SOCl2)法、五氯化磷法、三氯化磷法和光气法等[4-5],其中工业生产方法主要是氯化亚砜法。该方法是以对苯二甲酸为原料,在少量催化剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或者吡啶的作用下与氯化亚砜进行反应,再经过蒸馏得到对苯二甲酰氯。
2 技术开发
2.1 生产工艺
河南能源化工集团研究院有限公司黄义争等[6]开发出一种制备对苯二甲酰氯的新方法。它是以对苯二甲酸质量0.2%~5%的铁粉、铁盐、含铁配合物中的一种或一种以上物质为催化剂,将氯化亚砜与对苯二甲酸以2∶1~5∶1质量比混合,在70~120 ℃下反应4~16 h后先蒸馏回收过量氯化亚砜,再减压蒸馏得到产物对苯二甲酰氯,产品收率最高可达96%,纯度高于99%。……
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