化学名称: 精对苯二甲酸 (Purified Terephthalic Acid, PTA)
分子式: C8H6O4 或 C6H4(COOH)2
CAS号: 100-21-3(粗品),546-67-8(精制)
结构描述: 精对苯二甲酸是一种芳香族二元羧酸,具有两个羧基(-COOH)连接在苯环的对位。其结构为C6H4(COOH)2。
2. 物理性质外观: 白色结晶性粉末或颗粒。
气味: 几乎无味。
熔点: 300°C - 303°C(分解温度)
密度: 约1.54 g/cm³(在20°C)
溶解性: 微溶于冷水,但能较好地溶解于热水和有机溶剂如乙醇、丙酮等极性溶剂中。
3. 化学性质酸性: 精对苯二甲酸是弱酸,在水中部分电离,表现出一定的酸性。
反应性: 可以参与多种类型的化学反应,包括酯化反应、酰胺化反应以及与其他亲核试剂的反应。它主要用于生产聚酯纤维和树脂。
稳定性: 在常温常压下非常稳定,不易发生分解。
4. 生产方法精对苯二甲酸主要通过以下途径合成:
氧化法: 最常见的工业生产方法是从邻二甲苯(PX)出发,经过空气中的氧在催化剂作用下的液相氧化反应得到粗对苯二甲酸(CTA)。然后通过结晶提纯等步骤进一步加工成高纯度的PTA。
方程式:C6H4(CH3)2 + 3 O2 → C6H4(COOH)2 + 2 H2O
5. 应用领域精对苯二甲酸因其独特的化学结构和性能特点,在多个行业中有着广泛的应用:
聚酯纤维:
PET塑料: 是制造聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的重要原料之一,PET广泛应用于纺织行业,用于生产各种类型的纤维,如涤纶。
聚酯树脂:
涂料和涂层: 作为不饱和聚酯树脂的关键成分,用于制造高性能涂料、胶粘剂和复合材料。
工程塑料: 与乙二醇缩合生成的聚酯可以用来制作高强度的工程塑料,适用于汽车零部件等领域。
食品包装:
塑料瓶: PET塑料瓶是饮料和食品包装中最常用的容器之一,得益于PTA的良好热稳定性和透明度。
其他应用:
薄膜和片材: 用于生产各种功能性薄膜和片材,例如光学膜、电子元件封装材料等。