化學性質(zhì)
CAS號：100-21-0
MDL號：MFCD00002558
EINECS號：202-830-0
RTECS號：WZ0875000
BRN號：1909333
PubChem號：暫無
物性數(shù)據(jù)
1. 性狀：白色結(jié)晶或粉末。
2. 密度（g/mL,20℃）：1.51
3. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：未確定
4. 熔點（oC）：>300
5. 氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-3329.50
6. 氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-717.89
7. 折射率：未確定
8. 閃點（oC）：260
9. 晶相相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-3189.42
10. 晶相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-816.13
11. 蒸氣壓（mmHg, 20oC）：<0.01
12. 飽和蒸氣壓（kPa, oC）：未確定
13. 燃燒熱（KJ/mol）：未確定
14. 臨界溫度（oC）：未確定
15. 臨界壓力（KPa）：未確定
16. 油水（辛醇/水）分配系數(shù)的對數(shù)值：未確定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未確定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未確定
19. 溶解性：微溶于水，不溶于四氯化碳、醚、乙酸和氯仿，微溶于乙醇，溶于堿液。
20. 沸點（oC）：392.4
毒理學數(shù)據(jù)
1、皮膚/眼睛刺激性：標準德來塞實驗：兔子眼睛接觸， 500mg/24HREACTION SEVERITY，輕微反應(yīng)；
2、急性毒性：大鼠經(jīng)口LD50：>6400mg/kg；
小鼠經(jīng)口LD50：3200mg/kg；
小鼠腹膜腔LD50：1430mg/kg；
狗靜脈注射LDLo：767 mg/kg；
3、其他多劑量毒性：大鼠經(jīng)口TDLo：364mg/kg/1Y-C；
大鼠吸入TCLo：5 mg/m3/2H/26W-I；
小鼠經(jīng)口TDLo：5964 mg/kg/7D-I；
生態(tài)學數(shù)據(jù)
該物質(zhì)對環(huán)境有危害，對水體和大氣可造成污染，有機酸易在大氣化學和大氣物理變化中形成酸雨。因而當PH值降到 5以下時，會給動、植物造
成嚴重危害，魚的繁殖和發(fā)育會受到嚴重影響，流域土壤和水體底泥中的金屬可被溶解進入水中毒害魚類。水體酸化還會導致水生生物的組成結(jié)
構(gòu)發(fā)生變化，耐酸的藻類、真菌增多，而有根植物、細菌和脊椎動物減少，有機物的分解率降低。酸化后會嚴重導致湖泊、河流中魚類減少或死
亡。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、 摩爾折射率：40.11
2、 摩爾體積（cm3/mol）：114.4
3、 等張比容（90.2K）：331.5
4、 表面張力（dyne/cm）：70.3
5、 介電常數(shù)：
6、 偶極距（10-24cm3）：
7、 極化率：15.90
計算化學數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數(shù)量:2
3.氫鍵受體數(shù)量:4
4.可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量:2
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6.拓撲分子極性表面積74.6
7.重原子數(shù)量:12
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:169
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價鍵單元數(shù)量:1
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.避免與強氧化劑、堿接觸。
2.本品低毒，其毒性和鄰苯二甲酸基本相同。對大鼠經(jīng)口LD506.0g/kg。腹膜腔注入致死量為800mg/kg。對皮膚的刺激性沒有鄰苯二甲酸強，也不呈現(xiàn)致敏現(xiàn)象。在生產(chǎn)過程中發(fā)生的變態(tài)反應(yīng)癥狀、喘息、潰瘍等，是由于原料的雜質(zhì)造成的，在生物體中也能與鄰苯二甲酸同樣被分解而解毒。對過敏癥者，接觸本品可引起皮疹或支氣管哮喘或支氣管炎。操作中宜戴防塵口罩?？諝庵凶罡呷菰S濃度0.1mg/m3。
3. 存在于煙葉、煙氣中。
貯存方法
儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑、堿類分開存放，切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
采用塑料袋外套布袋或聚丙烯編織袋包裝，每袋20kg。貯存于陰涼通風干燥處。防熱、防曬、防潮。按一般可燃化學品規(guī)定貯運。
安全信息
危險運輸編碼：暫無
危險品標志：
刺激
安全標識：S26 S36
危險標識：R36/37/38
合成方法
在19世紀就已發(fā)現(xiàn)了PTA，直到1949年英國卜內(nèi)門化學工業(yè)公司發(fā)現(xiàn)PTA（或其衍生物對苯二甲酸二甲酯）是制造聚酯主要原料后，才開始廣泛生產(chǎn)。1981年世界PTA產(chǎn)量已達3.485Mt。第一個工業(yè)化的生產(chǎn)方法是硝酸氧化法。隨著聚酯工業(yè)的發(fā)展，已開發(fā)出從多種原料出發(fā)、通過多種途徑生產(chǎn)PTA的方法（圖1)。最經(jīng)濟、采用最廣的是以對二甲苯為原料的高溫液相氧化法（見彩圖），此法收率高，流程短。對二甲苯低溫氧化法反應(yīng)條件較溫和，腐蝕性小，但流程較長，只在少數(shù)工廠采用。也有人提出先使對二甲苯經(jīng)氨化氧化反應(yīng)生成對苯二腈，然后水解生成PTA，但此法還未大規(guī)模生產(chǎn)。由于從混合二甲苯中分離對二甲苯成本較高，因此也開發(fā)了一些從其他原料出發(fā)的方法。這些方法中有的雖早已工業(yè)化，但并無發(fā)展，有的則只是處于中間試驗階段。
對二甲苯高溫液相氧化法
圖1
此法首先由美國中世紀公司及英國卜內(nèi)門化學工業(yè)公司于1955年提出，1958年由美國阿莫科化學品公司工業(yè)化生產(chǎn)。
總的反應(yīng)式為（圖1)：
圖2
但實際過程復(fù)雜得多，有人認為是經(jīng)過下列步驟（圖2)：由于第二個甲基不易氧化，反應(yīng)過程易停止在對甲基苯甲酸或?qū)︳然郊兹╇A段。為使氧化反應(yīng)能繼續(xù)進行，阿莫科化學品公司采用高溫和在醋酸鈷－醋酸錳催化劑（見絡(luò)合催化劑）中加入助催化劑溴化物（常用四溴乙烷）的流程 （圖3)。溴化物所產(chǎn)生的溴可引發(fā)產(chǎn)生自由基鏈式氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)一般在塔式反應(yīng)器中進行。反應(yīng)溫度為175～230℃，但多數(shù)是高于 200℃。較高的溫度可以加速反應(yīng)，減少中間產(chǎn)物，但分解所得副產(chǎn)物也增加。因反應(yīng)熱是依靠蒸發(fā)反應(yīng)生成的水和溶劑醋酸移走的，故反應(yīng)壓力與蒸發(fā)量有關(guān)，一般為1.5～3.0MPa。停留時間為0.5～3h。醋酸鈷和醋酸錳的濃度增加，可縮短停留時間或降低反應(yīng)溫度。高溫氧化過程以對二甲苯計收率可達90%以上。由于反應(yīng)溫度高，又存在溴，具有強烈的腐蝕作用，故反應(yīng)器需用鈦或襯鈦材料。
圖3
PTA在醋酸中溶解度不大，氧化產(chǎn)物呈泥漿狀，經(jīng)離心分離、干燥后即得固體的粗PTA，其中最有害的雜質(zhì)是對羧基苯甲醛（含量1000～5000ppm）。粗PTA可經(jīng)對苯二甲酸二甲酯生產(chǎn)聚酯，但更好的方法是提純，用精PTA直接作聚酯的原料。常用的精制方法是阿莫科公司采用的加氫法，即在高溫、高壓下使粗PTA溶于水，然后在鈀催化劑存在下對雜質(zhì)進行加氫，再經(jīng)結(jié)晶、過濾，即得纖維級（適于紡絲的純度規(guī)格）精PTA，產(chǎn)品中對羧基苯甲醛的含量可小于 25ppm。精制過程中對苯二甲酸收率大于97%。精制方法除加氫外，還有升華等方法。
對二甲苯低溫氧化法此法反應(yīng)溫度一般低于150℃，催化劑雖也用醋酸鈷，但不用溴化物。此時為使第二個甲基轉(zhuǎn)化成羧基，一般要加入在氧化反應(yīng)時易產(chǎn)生過氧化物的共氧化物。例如，美國莫比爾化學公司用甲基乙基酮，美國伊斯曼－柯達公司用乙醛，日本東麗公司用三聚乙醛。這些物質(zhì)氧化后也都生成醋酸，而醋酸就是氧化時所使用的溶劑。反應(yīng)條件以東麗法為例：溫度120～150℃，壓力3MPa，產(chǎn)率為96%。低溫氧化法由于無溴化物，且反應(yīng)溫度低，反應(yīng)器可以不用鈦材。
苯酐轉(zhuǎn)位法
圖4
聯(lián)邦德國亨克爾公司的專利（圖4中的11、12、13、16流程），又稱亨克爾Ⅰ法（Henkel Ⅰ)。由日本帝人公司實現(xiàn)工業(yè)化。該法將鄰苯二甲酸酐先轉(zhuǎn)化為鄰苯二甲酸二鉀鹽，經(jīng)轉(zhuǎn)位反應(yīng)可得對苯二甲酸二鉀鹽，再經(jīng)酸化（或稱酸析）即可得PTA。在這些步驟中最困難的是轉(zhuǎn)位反應(yīng)，此反應(yīng)用鎘或鋅催化劑，反應(yīng)溫度350～450℃，壓力1～5MPa，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。用硫酸酸化后生成的硫酸鉀，轉(zhuǎn)化為氫氧化鉀再循環(huán)使用很困難，只能用作鉀肥。亨克爾Ⅰ法原料貴，技術(shù)復(fù)雜，因此雖已工業(yè)化，但并未得到推廣。
甲苯氧化歧化法
又稱亨克爾Ⅱ法（即圖4中的1、12、14、16流程）。即以甲苯為原料，先經(jīng)氧化制成苯甲酸，將其鉀鹽進行歧化，生成苯和對苯二甲酸二鉀鹽，經(jīng)酸化即成PTA。其中最關(guān)鍵的是歧化反應(yīng)，反應(yīng)在400℃、2MPa和二氧化碳存在下進行。此法于1963年在日本由三菱化學工業(yè)公司實現(xiàn)了工業(yè)化。因成本高，于1975年停產(chǎn)。但又因原料甲苯比對二甲苯便宜得多，仍有一些國家的公司在研究改進此法。
產(chǎn)品運輸中應(yīng)防火、防潮、防靜電。袋裝產(chǎn)品搬運時應(yīng)輕裝輕卸，防止包裝損壞；槽車裝卸作業(yè)時應(yīng)注意控制裝卸速度，防止產(chǎn)生靜電。應(yīng)存放在陰涼、通風、干燥的倉庫內(nèi)，應(yīng)遠離火種和熱源，與氧化劑、酸堿類物品分開存放，應(yīng)防止日曬雨淋，不得露天堆放。
包裝與儲運 袋裝產(chǎn)品采用內(nèi)襯塑料薄膜的包裝袋，每袋產(chǎn)品凈重1000±2kg。包裝袋上應(yīng)印有生產(chǎn)廠名、地址、商標、產(chǎn)品名稱、等級、批號、凈重和標準代號等。也可使用不銹鋼槽車裝運，裝料前應(yīng)檢查槽車是否清潔、干燥，裝料后進料口應(yīng)密封并施加鉛封。
使用注意事項 屬低毒類物質(zhì)，對皮膚和粘膜有一定的刺激作用。對過敏癥者，接觸該品可引起皮疹和支氣管炎?？諝庵凶罡咴试S濃度0.1mg/m3。操作人員應(yīng)穿戴防護用品。 [2]
加工工藝
干燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的干燥處理是很重要的。建議在空氣中的干燥條件為120℃，6~8小時，或者150℃，2~4小時。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕干燥器干燥，建議條件為150℃，2.5小時。[2]
熔化溫度：225~275℃，建議溫度：250℃ 。
模具溫度：對于未增強型的材料為40~60℃。要很好地設(shè)計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。
注射壓力：中等（最大到1500bar）。
注射速度：應(yīng)使用盡可能快的注射速度（因為PBT的凝固很快）。
流道和澆口:建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經(jīng)驗公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm）?？梢允褂酶鞣N型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應(yīng)該在0.8~1.0*t之間，這里 t是塑件厚度。如果是潛入式澆口，建議最小直徑為0.75mm。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻
用途
PTA 絕大部分用于生產(chǎn)最重要的聚酯──聚對苯二甲酸乙二酯。1963年以前由于PTA不易精制，故全部產(chǎn)品均先制成對苯二甲酸二甲酯，精制分離雜質(zhì)后，與乙二醇在釜式（間歇操作）、塔式（連續(xù)操作）反應(yīng)器中進行酯交換反應(yīng)，制得對苯二甲酸乙二酯及其低聚物的混合物，再經(jīng)縮聚生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二酯。1963年，PTA精制方法實現(xiàn)工業(yè)化，特別是1965年阿莫科化學品公司的精制法成功，更多地采用PTA在一個或多個串聯(lián)釜式反應(yīng)器中與乙二醇直接酯化的方法。直接酯化對反應(yīng)器要求較高，但可省去對苯二甲酸二甲酯的制造及甲醇的回收過程，產(chǎn)品質(zhì)量也較高。直接酯化法由于有上述優(yōu)點，發(fā)展很快，在70年代精PTA產(chǎn)量已逐步接近對苯二甲酸二甲酯的產(chǎn)量。PTA還可通過與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成對苯二甲酸乙二酯，這種路線不但省去環(huán)氧乙烷水合制乙二醇的生產(chǎn)步驟，而且反應(yīng)產(chǎn)物中低聚物很少。同時對苯二甲酸乙二酯能溶于水，易于進行結(jié)晶精制。因此，用粗PTA制粗對苯二甲酸乙二酯，精制后再生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二酯，就可避開較困難的粗PTA的精制過程。有許多公司對此法進行了研究和開發(fā)。
對苯二甲酸的應(yīng)用比較集中，世界上90%以上的對苯二甲酸用于生產(chǎn)聚對苯二甲酸乙二醇酯，對苯二甲酸的另一個重要應(yīng)用是生產(chǎn)增塑劑，其中包括兩類：第一類是對苯二甲酸二辛酯（DOTP），它是由對苯二甲酸與工業(yè)辛醇(2-乙基己醇）發(fā)生酯化反應(yīng)的產(chǎn)物，是一種高閃點、高比電阻率的高品質(zhì)增塑劑，特別適用于耐熱和絕緣要求高的電纜料的生產(chǎn)；第二是聚酯型增塑劑，是對苯二甲酸與多元醇（如二甘醇、三甘醇、甘油、丙二醇、丁二醇等）發(fā)生酯化縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物，其相對分子質(zhì)量一般在1000-4000之間（作為增塑劑的聚酯其相對分子質(zhì)量比應(yīng)用于化纖和塑料包裝的聚酯要小很多）。
