蒋月明 徐宏 周祎(中国石化扬子石油化工有限公司,江苏南京210048)
PTA即精对苯二甲酸,是重要的大宗有机原料之一。近年来,随着聚酯工业的发展,对聚酯原料PTA的要求越来越高,PT酸是PTA 产品中最大的杂质,PT 酸是单官能团化合物,在聚酯反应中起到阻聚作用,能促使分子链失去活性,使得分子链的增长停止,从而影响聚酯质量。b*值是PTA的一个光学质量指标,一般用它反映PTA产品中的黄色多环芳香族有机物的含量。现在越来越多地应用于生产瓶级、膜级切片的聚酯产品,对外观和颜色有着更高的要求,因此对PTA的b*值也相应提高了要求。考虑到PTA产品是大小不一的白色颗粒,有必要对PTA粒度与PT 酸和b*值关系进行探究,才能更好地指导PTA 装置生产。
PTA 样品采用国家标准GB/T30921 进行检测,其中粒度检测方法:GB/T30921.6-2016;PT酸检测方法:GB/T30921.1-2014;b*值检测方法:GB/T30921.7-2016。
化验室采用的检测仪器,见表1.2
表1.2 检测仪器
为了提高试验的准确性,采用不同仪器按照国家标准进行粒度、PT酸和b*值检测。试验结果见表2.1.1。
国 家 标 准GB/T30921.6-2016、GB/T30921.1-2014、GB/T30921.7-2016中精密度规定见表表2.1.2。
表2.1.1 PTA样品粒度、PT酸和b*值
表2.2 PTA样品粒度、PT酸和b*值
表2.3 PTA样品粒度、PT酸和b*值
表2.1.2 PTA样品粒度、PT酸和b*值检测精密度
选取2019 年每个月5 日、15 日、25 日装置馏出口的PTA 样品,按照国家标准进行粒度、PT 酸和b*值检测。试验结果见表2.2。
对六个PTA 样品采用德国Retsch(莱驰)筛分仪AS200 按照国家标准规定粒径≤45μm、45μm~250μm、≥250μm 进行细分。将细分后的PTA按照国家标准进行PT酸和b*值检测。试验结果见表2.3。
考虑样品运输、样品转移、样品测试等过程中都对大颗粒造成一定程度的破损,而对小颗粒的破损相对影响小,故对≥250μmPTA 样品进行粉碎,将粉碎前后的PTA按照国家标准进行PT酸和b*值检测。试验结果见表2.4。
表2.4 PTA样品粒度、PT酸和b*值
(1)从表2.2中可以看出,在装置生产过程中,PTA中PT酸、b*值的大小与粒度大小并无直接联系,主要取决于工艺控制。
(2)从表2.3 中可以看出,在相同工艺控制下的PTA 样品,PTA 的粒径大小与PTA 的PT 酸和b*值存在以下规律:小颗粒PTA 的PT 酸和b*值大,大颗粒PTA 的PT 酸和b*值小。原因是相同质量的PTA,小颗粒越多,比表面积越大,吸附杂质就越多,PT 酸和b*值就越大。PT 酸和b*值之间并无规律,原因是PT 酸是白色物质,PT 酸的大小和反映PTA 黄色指数的b*值之间并无规律。黄色多环芳香族有机物的量直接影响b*值大小。
(3)从表2.4中可以看出,在样品运输、样品转移、样品测试等过程中引起PTA颗粒破损只影响PTA样品粒度大小,不影响PT酸和b*值大小。
(4)控制粒度分布在合适的范围内,更有利于控制PT酸和b*值大小。