Терефталевая кислота что это
Терефталевая кислота. Свойства, производство, применение и цена терефталевой кислоты
Стало выгоднее закупать сырье из Поднебесной, чем производить его самим. Только вот, зачем промышленникам нужна терефталевая кислота? Начнем с перечисления ее свойств. Они дадут понимание, где может пригодиться реагент.
Свойства терефталевой кислоты
Внешне вещество кристаллическое. Агрегаты белесые. Запаха у них нет, на вкус кисловаты. Плавится порошок при 300-от градусах Цельсия. Если довести температуру до 496-ти, соединение самовоспламениться.
Растворить терефталевую кислоту в воде, хоть грей, хоть нет, невозможно. Зато, вещество взаимодействует с водными растворами щелочей. Эфир терефталевой кислоты можно получить, совместив ее со спиртом.
Так формируют, к примеру, демитилтерефталат. Он «рождается» при слиянии кислоты с метанолом. Продукт их реакции раздражает слизистые, зато, идеален для создания полимерных волокон и пленок.
Применение терефталевой кислоты
Терефталевая кислота применение нашла в области производства полимеров. Героиня статьи, как и ее продукт демитилтерефталат, токсична. Опыты проводили на кролика и крысах. Последние, получили по 10 граммов кислоты на килограмм веса и померли в течение двух недель.
Полиэтилентерефталат – это термостойкий, прозрачный полимер. Именно из него, к примеру, делают лавсан. Нити из него используют медики. Материал покорил их прочностью. Делают из лавсана и материи.
Они сохраняют яркость красок, не мнутся, отлично держат тепло, крепки на разрыв. Минус одежд из лавсана лишь в отсутствии у тканей способности впитывать влагу. Наряды не гигиеничны, подходят для кратковременных выходов, но не постоянной носки.
Практичнее делать из полиэтилентерефталата пластиковую тару. Ее изготавливают не только для бытовых, промышленных нужд, но и пищевой отрасли. Это указывает на безопасность пластиковых упаковок, по крайней мере, если правильно ими пользоваться.
Полимеры делятся на классы и соответственно маркируются. Одну тару можно даже в микроволновку на пару минут поместить. В другие емкости из полиэтилентерефталата даже горячую воду налить нельзя, иначе они расплавятся.
Производство терефталевой кислоты
Окисление параксилола ведется в 3 ступени. Изначальная конверсия, то есть, переход в терефталевую кислоту равен лишь 40%. К ним приходят, выдерживая температуру в 180-200 градусов Цельсия. Потом ее еще повышают.
В итоге получается почти 100-процентное, чистое терефталевое соединение. Такое и в пищевой отрасли пригодится, и для защитных покрытий, и конструкционных материалов.
Правда, для последних, обычно, используют вторично переработанное сырье. Изделия из полиэтилентерефталата почти не гниют, для разложения нужны тысячелетия. Поэтому, вторичное использование полимера всячески поощряется.
Цена терефталевой кислоты
Купить терефталевую кислоту предлагают, в основном, оптом. За тонну просят примерно 700-1 500 долларов США. В переводе на рубли минимальный ценник – около 44 000, а максимальный – более 90 000. Это по текущему курсу в 63,5 рубля на 8-е декабря 2016-го года.
Экстримально низкие ценники на терефталевую кислоту встречаются у ряда российских и китайских предприятий при заказах от 5-ти тонн. Производители уверяют, что предлагают по 500 долларов за тонну соединение высокой очистки.
Некоторые производители, и вовсе, устанавливают минимальный заказ в 20 тонн. Можно найти и поставки небольшими объемами. Ряд баз химических реактивов продает терефталевую кислоту килограммами. За 1 000 граммов клиенты фирм отдают чуть больше 10-ти рублей.
Терефталевая кислота что это
Терефталевая кислота представляет собой чистый белый порошок, получаемый путем окисления параксилола при наличии катализаторов и уксусной кислоты. Не образует мономерного ангидрида; при нагревании с уксусным ангидридом превращается в полимерный ангидрид. Взаимодействие терефталевой кислоты со спиртами приводит к образованию эфиров, из которых наиболее практическое значение имеет диметилтерефталат. В таблице ниже представлены некоторые свойства терефталевой кислоты.
Таблица 1
Физико-химические свойства терефталевой кислоты
CAS-номер
Главная область применения – получение полиэтилентерефталата (ПЭТФ), значительно меньшие объемы используются в производстве диметилтерефталата и полибутилентерефталата (ПБТФ).
Из терефталевой кислоты синтезируют прозрачный термостойкий полимер полиэтилентерефталат. Его получают в результате поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой. Из него делают бутылки, полиэфирное волокно терилен (другое, более распространенное название – лавсан является сокращением от «ЛАборатория Высокомолекулярных Соединений Академии Наук»), упаковочные материалы, в том числе для пищевой промышленности, радиодеталей, химического оборудования
Для получения ПЭТФ пищевого назначения большое значение имеет содержание в ТФК примесей — продуктов неполного окисления параксилола, то есть необходима терефталевая кислота марки А, с минимальным содержанием примесей. Исходя из этого, объемы производства терефталевой кислоты определяются в основном спросом со стороны производителей полиэфирной продукции. Большое значение имеют эфиры терефталевой кислоты – диэтилтерефталат и диметилтерефталат.
Диметиловый эфир терефталевой кислоты является одним из важнейших химических продуктов, используемых для производства полиэфирных волокон, полиоксадиазолов, полибензимидазолов, алкидных смол и пластификаторов.
Можно утверждать, что терефталевая кислота и диметиловый эфир терефталевой кислоты являются важнейшими мономерами для производства полиэфирных волокон. Одновременно они являются конкурентами за право считаться основным исходным мономером. До середины восьмидесятых годов производство диметилтерефталата было намного больше, чем производство терефталевой кислоты. Но в последнее десятилетие были разработаны способы получения ТФК высокой частоты, поэтому сейчас производство обоих материалов находится на довольно высоком уровне.
В отличие от полиэтилентерефталата, прежде всего известного своим применением в текстильной промышленности (полиэфирные волокна) и производстве пластиковых бутылок, ПБТ получил широкое распространение, именно, как конструкционный пластик. Области его применения включают машиностроение, автомобильную промышленность, электротехнику и электронику, радиотехнику, точную механику, бытовую технику, товары широкого потребления.
C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка терефталевой кислоты можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок терефталевой кислоты в России».
Об авторе:
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование
Терефталевая кислота что это
Поиск
Стоматологический статус рабочих производства терефталевой кислоты
В статье представлены результаты обследования 193 рабочих производства терефталевой кислоты. Выявлено увеличение уровня интенсивности кариеса, распространенности некариозных поражений зубов и воспалительных заболеваний пародонта, атрофические, эрозивные и гиперкератотические глосситы, хейлиты и стоматиты в зависимости от стажа работы на производстве терефталевой кислоты.
Stomatological status of workers at the production of terephthalic acid
This article presents research results of 193 workers at the production of terephthalic acid. There was revealed an increase in intensity level of caries, extent of non-carious lesion and inflammatory disease of parodontium, atrophic, erosive and hyperkeratotic glossitis, cheilitis and stomatitis depending on length of work at the production of terephthalic acid.
Республика Башкортостан является одним из экономически развитых регионов РФ. Ведущими отраслями промышленности являются нефтедобыча, нефтепереработка, нефтехимия, а также производство терефталевой кислоты [1]. По степени воздействия на организм человека терефталевая кислота (ТФК) входит в первый класс опасности [2], т.к. оказывает политропное воздействие на организм: вызывает изменения в ЦНС, сердечно-сосудистой, кроветворной системах, в органах дыхания, печени, почках, надпочечниках, желудке. ТФК и ее производные обладают высокой кумулятивной способностью, проникают через неповрежденную кожу и оказывают резорбтивное, аллергенное и раздражающее свойства [3].
ОАО «Полиэф» — единственный в России завод по производству терефталевой кислоты. Производство терефталевой кислоты является экономически перспективным и доходным предприятием, что требует привлечения большого количества трудоспособного населения [3]. ОАО «Полиэф» построено с учетом последних достижений науки и техники, обеспечено современным технологическим оборудованием. Однако в процессе своей производственной деятельности работники основных и вспомогательных цехов производства подвергаются воздействию промежуточных веществ, которые используются для получения ТФК и ПЭТФ. Эти факторы могут быть причиной возникновения заболеваний опорно-двигательного аппарата, желудочно-кишечного тракта, верхних дыхательных путей, репродуктивной и иммунной систем.
Изучению распространенности стоматологических заболеваний на промышленных предприятиях посвящен ряд работ 6, однако в литературе не встречаются работы, посвященные изучению стоматологических заболеваний у работников производства ТФК.
Ротовая полость играет особую роль в восприятии окружающей среды, а состояние органов полости рта является информативным показателем, отражающим динамические изменения состояния организма человека, реагирующего на воздействия антропогенных факторов окружающей среды. В этой связи особую актуальность приобретают исследования по изучению влияния условий труда на производстве ТФК на заболевания твердых тканей зубов, пародонта и слизистой оболочки рта (СОР) среди рабочих по производству ТФК и ПЭТФ.
Цель исследования. Изучить распространенность кариеса, некариозных поражений зубов, заболеваний тканей пародонта и слизистой оболочки рта у рабочих производства терефталевой кислоты.
Материалы и методы
Проведено стоматологическое обследование 137 рабочих ОАО «Полиэф» в возрасте 35-44 года. Были выделены 3 основные группы: 1-я группа — рабочие со стажем работы до 5 лет (42 человека), 2-я группа — от 5 до 10 лет (46 человек), 3-я группа — больше 10 лет (49 человек). Контрольную группу составили 56 жителей города Благовещенска (Республика Башкортостан), сопоставимых по полу и возрасту с основными группами.
С целью получения эпидемиологических сведений для оценки распространенности и интенсивности основных стоматологических заболеваний, унификации методов стоматологического обследования рабочих и получения сопоставимых результатов мы использовали комбинированную карту, рекомендуемую ВОЗ (1985). Результаты клинических данных подвергались вариационно-статистической обработке по критерию Стьюдента – Фишера с определениями средней арифметической (М), ее ошибки (m), критерия (t), вероятности нулевой гипотезы (Pt). Достоверными считали те результаты, у которых процент допустимой ошибки был не более 5%, т.е. p + 1,2%*
Значение и получение терефталевой кислоты
Рубрика: 14. Общие вопросы технических наук
Дата публикации: 19.09.2013
Статья просмотрена: 11586 раз
Библиографическое описание:
Хатмуллина, Д. Д. Значение и получение терефталевой кислоты / Д. Д. Хатмуллина. — Текст : непосредственный // Технические науки: традиции и инновации : материалы II Междунар. науч. конф. (г. Челябинск, октябрь 2013 г.). — Т. 0. — Челябинск : Два комсомольца, 2013. — С. 86-88. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/87/3632/ (дата обращения: 04.12.2021).
Полимерные материалы и среди них химические волокна настоятельно входят в быт человека. До начала XX столетия применялись только те из них, которые являлись продуктами растительного и животного происхождения (хлопок, шерсть, лубяные волокна и т. д.). С появлением синтетических волокон последние стали быстро вытеснять натуральные волокна.
Важнейшими мономерами для производства полиэфирных волокон являются терефталевая кислота (ТФК) и диметилтерефталат (ДМТ).
Терефталевая кислота является одним из важнейших химических продуктов, используемых для производства полиэфирных волокон, полиоксадиазолов, полибензимидазолов, алкидных смол. Терефталевая кислота обладает большой прочностью, относительно высокой термостойкостью, а также высокие диэлектрические характеристики,которые позволяют применять полиэфирные материалы для производства шинного корда, транспортерных лент, приводных ремней, парусов, пожарных рукавов, электроизоляционных и других материалов. Из полиэфирных волокон (лавсан, терилен, дакрон) можно получать разнообразные материалы — длинный ворс, напоминающий мех, подходит для пошива пальто, курток, ковриков для ванной или мягких игрушек, а грубое прочное волокно пригодно для изготовления клиновых ремней, пожарных рукавов и ковровых покрытий.
Благодаря высокой устойчивости к сминанию и способности сохранять форму, хорошему внешнему виду и достаточно низкой стоимости полиэфирные волокна в чистом виде или в смеси с другими волокнами используют для изготовления широкого ассортимента товаров народного потребления: платяной и костюмной тканей, верхнего трикотажа, занавесей, постельного белья, изделий из искусственной замши и искусственного меха.
Приведенные выше свойства полиэфирных волокон обусловили наиболее крупнотоннажное производство по сравнению с производством волокон других видов.
Терефталевая кислота (1,4-бензолдикарбоновая кислота, п-фталевая кислота) является основным исходным продуктом для получения полиэтилентерефталата (ПЭТФ), гранулят которого в свою очередь используется для производства искусственного волокна, пластиковых бутылок, пленки, пластмассы.
Сырьем для производства терефталевой кислоты могут служить разные п-диалкилбензолы: п-ксилол, п-цимол, п-диэтил- и п-диизопропилбензол, а в последнее время применяется также толуол. Из окислителей наибольшее значение имеют азотная кислота и молекулярный кислород.
Из n-диалкилбензолов лучшим сырьем для окисления в терефталевую кислоту является п-ксилол. Он более доступен и, кроме того, при жидкофазном окислении п-ксилола молекулярным кислородом образуется преимущественно п-толуиловая кислота, для дальнейшего окисления которой требуется менее жесткие условия, чем для окисления промежуточных продуктов, образуемых другими n-диалкилбензолами.
В связи с развитием нефтехимической промышленности и значительным увеличением производства п-ксилола в известной степени утратили свое практическое значение способы получения диметилтерефталат (ДМТ) из толуола и п-цимола. Все большее значение приобретают процессы, позволяющие получать ТФК методом жидкофазного каталитического окисления п-ксилола с последующей ее этерификацией метанолом до ДМТ.
Процесс получения органической кислоты (терефталевой), далее технической терефталевой кислоты (ТФК) основан на реакции жидкофазного окисления параксилола (PX) кислородом воздуха в среде реакционного растворителя (RQ). В качестве катализатора используется раствор смеси кобальта (II) уксуснокислого 4‑водный и марганца (II) уксуснокислого 4-водный с добавлением промотора в виде тетрабромэтана (ТБЭ).
Брутто-реакция образования ТФК описывается схемой (1):
Тепловой эффект реакции Qp = (-∆Hр) = 326 ккал/г-моль.
Процесс проводят при температуре 185÷195°С под давлением 0,9÷1,1 МПа. Теплосъем — за счет испарения реакционного растворителя (уксусной кислоты) и реакционной воды, то есть процесс осуществляется «на кипу» при температуре, определяемой давлением (упругостью паров воды и уксусной кислоты с учетом наличия в паровой фазе инертов).
Механизм реакции — радикально-цепной с короткой цепью. Упрощенно реакцию можно рассматривать как последовательно-параллельную:
п-КБА — пара-карбоксибензальдегид, п-С6Н4(СОН)СООН,
БК — бензойная кислота, С6Н5СООН,
Кi — константа скорости I стадии реакций окисления.
Кроме образования бензойной кислоты и продуктов конденсации, основной побочной реакцией является деструктивное окисление уксусной кислоты и образование метилацетата (МА):
2СО2 + 2Н2O
Терефталевая кислота
Терефталевая кислота — двухосновная дикарбоновая ароматическая кислота с пара-расположением карбоксильных групп. Является изомером фталевой и изофталевой кислот.
