大講堂 | 化纖的主要原料——PTA

PTA在常溫下是白色晶體或粉末，低毒，易燃。若與空氣混合，在一定的限度內遇火即燃燒甚至發生爆炸。它的自燃點680℃，燃點384~421℃，升華熱98.4kJ/mol，燃燒熱3225.9kJ/mol，密度1.55g/cm3。溶於鹼溶液，微溶於熱乙醇，不溶於水、乙醚、冰醋酸及氯仿。注意：避免與皮膚和眼睛接觸。

以對二甲苯為原料，液相氧化生成粗對苯二甲酸，再經加氫精制，結晶，分離，乾燥，得到精對苯二甲酸。

PTA為石油的下端產品。石油經過一定的工藝過程生產出輕汽油(別名石腦油)，從石腦油中提煉出MX(混二甲苯)，再提煉出PX(對二甲苯)。PTA以PX(配方佔65%－67%)為原料，以醋酸為溶劑，在催化劑的作用下經空氣氧化(氧氣佔35%－33%)，生成粗對苯二甲酸。然後對粗對苯二甲酸進行加氫精制，去除雜質，再經結晶、分離、乾燥、製得精對苯二甲酸產品，即PTA成品。

PTA是重要的大宗有機原料之一，廣泛用於與化學纖維、輕工、電子、建築等國民經濟的各個方面。同時，PTA的應用又比較集中，世界上90%以上的PTA用於生產聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱聚酯，PET)。生產1噸PET需要0.85－0.86噸的PTA和0.33-0.34噸的MEG(乙二醇)。聚酯包括纖維切片、聚酯纖維、瓶用切片和薄膜切片。國內市場中，有75%的PTA用於生產聚酯纖維；20%用於生產瓶級聚酯，主要應用於各種飲料尤其是碳酸飲料的包裝；5%用於膜級聚酯，主要應用於包裝材料、膠片和磁帶。可見，PTA的下游延伸產品主要是聚酯纖維。

聚酯纖維，俗稱滌綸。在化纖中屬於合成纖維。合成纖維製造業是化纖行業中規模最大、分支最多的子行業，除了滌綸外，其產品還包括腈綸、錦綸、氨綸等。2005年中國化纖產量1629萬噸，佔世界總產量4400萬噸的37%。合成纖維產量占化纖總量的92%，而滌綸纖維占合成纖維的85%。滌綸分長絲和短纖，長絲約佔62%，短纖約佔38%。長絲和短纖的生產方法有兩種：一是PTA和MEG生產出切片、用切片融解後噴絲而成；一種是PTA和MEG在生產過程中不生產切片，而是直接噴絲而成。

簡單地說，PTA的原料是PX，源頭是石油。滌綸用PTA佔總量的75%，而化纖中78%為滌綸。這就是「化纖原料PTA」說法的由來。