聚酯是由两种化合物组成的聚合物;一个二羧酸和一个二醇。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是市场上最常见的聚酯。从根本上说,当进行PET合成时,首要任务是将对苯二甲酸或二甲对苯二甲酸与乙二醇和热结合。
组件和产品流的连续过程监控通常可以改善聚酯的生产,因为这可以使所有实时收集的信息得到利用。近红外分析仪是一种可以帮助流程工程师和技术人员提供知情决策的工具,以便进行流程优化。
红外分析仪如何有利于乙二醇合成
通常,PET合成方法通过在约200℃下在热水水合反应器中混合环氧乙烷和水来开始。使用近红外分析仪容易监测反应动力学,例如过量水的浓度以及乙二醇反应产物的比例。
环氧乙烷与乙二醇热转化过程趋于产生约90-92%的一甲基二醇(MEG)和8-10%伏特金二醇产物,主要是二甘醇(DEG)和三乙二醇(TEG)。近红外测量可以在各种二醇以及碳酸乙二醇反应器中进行。
其结果是水-乙二醇混合物来自于热水化反应器,然后被输送到多个蒸发器,在那里任何多余的水都可以回收和循环利用。随后,真空蒸馏使无水乙二醇混合物得以分离;最后将其分离为MEG和高级二醇。近红外分析仪可以在此时使用以验证产量和其他有用的参数。
大多数梅格与对苯二甲酸(PTA)反应,以产生用于纺织品和服装的聚酯纤维,以及最常见于食品和饮料包装中的聚对苯二甲酸酯(PET)塑料。此外,为了防止不希望的和脱色产品,也可以监测APHA颜色以帮助避免变色(黄色)单体。
近红外分析仪对对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯的合成有何益处
以钴-锰-溴化钴催化剂、醋酸和空气为催化剂,对二甲苯反应合成对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯。导波Clearview DB分析仪便于对这种腐蚀性反应进行实时定量监测。然后,可以将一个Kalrez密封或金钎焊单面插入探针(SST)直接安装到反应容器中,进行连续过程监测和优化。此外,在高风险或腐蚀性环境中,样品探针可以使用哈氏C276构建。
近红外分析仪对PET合成有何帮助
在整个批量聚合中,对苯二甲酸二甲酯(DMT)与酯化中的乙二醇反应,以生产单体醇,然后用对苯二甲酸(TPA)聚合。通过对比度,连续方法涉及TPA和乙二醇之间的聚合,因此不需要DMT。这些方法中的每一种都需要在大气压下将DMT或TPA用乙二醇加热至约536ºF30分钟,然后将混合物在真空下置于真空下10小时。
包括Clearview DB和NIR-O过程分析仪在内的近红外分析仪可用于在真空条件下对交联进行现场监测。在熔体转移过程中,可以通过高温梭状探针和近红外监测来识别超出规格的产品。
因此,通过持续监测熔融聚合物流的酸数,可以通过防止任何不合格的产品到达挤出或造粒机降低成本。石油化工反应,包括聚酯(PET)的合成,从近红外分析仪的持续监测中获益良多。因此,将近红外分析仪集成到合成作业中可以优化工艺,显著降低作业成本。
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