[发明专利]一种掺杂改性PTA的制备方法

说明书

本发明涉及PTA材料技术领域，公开了一种掺杂改性PTA的制备方法，包括：将三氟乙酸水溶液、高氯酸水溶液、镁铝水滑石、氧化硅晶须、导电钛酸钾晶须混合，高能球磨机研磨，煅烧，球磨机研磨，射频等离子体处理，在有机硅乙醇溶液超声分散，过滤，洗涤，干燥，过筛，制得掺杂改性粉体；将醋酸和离子水混合，再加入六偏磷酸钠水溶液和掺杂改性粉体，打浆均匀，与CTA浆料融合，经三次结晶、洗涤、固液分离、蒸汽干燥，加氢精制，制得掺杂改性PTA。本发明中组合了导电性钛酸钾晶须、氧化硅晶须和镁铝水滑石等改性剂，开发了PTA的新品种，能够提升下游产品整体功能和品质效果。

技术领域

本发明涉及PTA材料技术领域，尤其涉及一种掺杂改性PTA的制备方法。

背景技术

PTA中文全称为精对苯二甲酸，英文全称为Pure terephthalic acid，简称PTA。PTA为石油的下端产品，石油经过一定的工艺过程生产轻汽油（别名石脑油），从石脑油中提炼出MX（混二甲苯），再提炼出PX（对二甲苯）。PTA以PX为原料，以醋酸为溶剂，在催化剂的作用下，液相氧化生成粗对苯二甲酸，再经加氢精制，结晶，分离，干燥，得到精对苯二甲酸。PTA是重要的大宗有机原料，广泛用于轻工、农业、粘合剂、除草剂、纤维、塑料、电子、建筑等国民经济的各个方面，世界上大部分的PTA用于生产合成聚酯树脂材料。由于合成树脂材料具有硬度高，刚度好，强度高，有韧性等特点，可广泛应用于人们的生活和工业生产中，如可做衣服、饮料瓶、包装薄膜、工程塑料等。但由常规PTA合成的合成树脂所含极性基团少，存在含水率低、易产生静电、工程特性差等缺点。

目前对于聚酯树脂的功能研发这块，人们目前都只将目光聚焦于在聚酯合成单体（PTA、乙二醇）的合成过程中添加功能添加剂，以使聚酯具有相应的功能。但是上述方法具有以下缺点：由于PTA和乙二醇、功能添加剂混合后直接合成聚酯，功能添加剂与聚酯的相互作用时间较短，相互融合较差，协同效应不够充分，因此无法能充分发挥功能添加剂的功能性，并且还会影响聚酯的力学等整体功能和品质效果。因此，为了解决这一技术问题，通常还需要额外增加加工工艺过程，提高了成本。

改性聚酯及其产品的关键和核心是改性PTA，而目前并没有关于如何开发具有功能性的PTA的报道，对于PTA产品，人们只关注于其自身的纯度等。对于改性PTA的生产工艺方面，一般主要是从提高对二甲苯氧化反应的活性和转化率，减少中间产物等杂质的生成，如对羧基苯甲醛等，提高PTA的纯度，由于对羧基苯甲酸是单官能团化合物，且与PTA一样不溶于水、乙酸等溶剂，因此很难与PTA分离，目前主要通过加氢还原后溶于水后与PTA分离除去，一般要求对羧基苯甲醛在含量在25ppm以下。

在现有的文献中，PTA的制备主要从纯化工艺进行考虑，即减少对羧基苯甲醛等杂质的含量，降低PTA在后续的缩聚反应中这种杂质对反应的影响，几乎没有考虑通过开发一些新的PTA品种用于制造一些特殊材料，如制备具有特殊功能的改性材料等。所以一直以来PTA产品单一，且几乎一成不变。

因此，研究PTA的改性，提高它的应用性能，扩展它的应用范围应当受到人们的关注，改性PTA对下游产品的改性和提升是一个重要的研究方向。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种掺杂改性PTA的制备方法。