Synthese von DOTP aus PET und Octanol
Die Synthese von Dioctylterephthalat (DOTP) aus Polyethylenterephthalat (PET) und Octanol beruht hauptsächlich auf der Transesterifizierung, die die Depolymerisation von PET und dessen Kombination mit Octanol ermöglicht. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Methode, die auf industriellen Praktiken und wissenschaftlicher Forschung basiert:
I. Reaktionsprinzip
Unter der Wirkung von Octanol und Katalysatoren brechen die Esterbindungen in den PET-Molekülketten, und Ethylenglykol wird durch Octanol ersetzt, wodurch DOTP und das Nebenprodukt Ethylenglykol entstehen:
Dieser Prozess umfasst die Alkohololyse, um die Polymerstruktur von PET abzubauen, gefolgt von der Transesterifizierung, um den Austausch der funktionellen Gruppen abzuschließen.
II. Schlüssel Schritte und Prozessparameter
1. Rohmaterialvorbehandlung
- PET-Handhabung
- Octanol-Auswahl
2. Auswahl des Katalysatorsystems
- Traditionelle Katalysatoren
- Neue Katalysatoren
- Tiefe eutektische Lösungsmittel (DES)
- Titan-basierte Verbundkatalysatoren
3. Optimierung der Reaktionsbedingungen
- Temperaturkontrolle
- Laborwaage
- Industrielle Skala
- Reaktionszeit
- Rührgeschwindigkeit
4. Kontinuierlicher Produktionsprozess
- Ausrüstungs-Konfiguration
- Prozessdesign
III. Trennung und Reinigung
- Rohstoffbehandlung
- Destillationsrückgewinnung
IV. Optimierungsrichtungen und Herausforderungen
- Energieeffizienzverbesserungen
V. Sicherheit und Wirtschaftlichkeit
- Risikokontrolle
- Kosten Vorteile
- Die Verwendung von Abfall-PET senkt die Rohstoffkosten um 40%-60% und verringert die Entsorgungsgebühren für Plastikabfälle.
- Die Investition in Ausrüstungen für kontinuierliche Prozesse kann innerhalb von 2-3 Jahren durch Rohstoffeinsparungen und gesteigerte Produktivität amortisiert werden.
VI. Typischer Fall
Ein Unternehmen aus Shandong hat ein kontinuierliches Transesterifizierungsverfahren eingeführt, bei dem Abfall-PET-Flaschenflocken und Octanol als Rohstoffe verwendet werden, mit Tetrabutyltitanat als Katalysator (0,3% Dosierung). Die Reaktion wurde bei 220 °C über 6 Stunden durchgeführt, was einen DOTP-Ertrag von 92% und eine Rückgewinnungsrate von Ethylenglykol von 85% ergab. Nach der Optimierung der Vakuumdestillation erhöhte sich die Reinheit des Ethylenglykols von 95% auf 99,8%, und die Produktqualität erfüllte den IEC-Standard für Kabelmaterialien bei 70 °C.
VII. Referenzen und Werkzeuge
- Katalysatorauswahl "Cholin-basierte tiefe eutektische Lösungsmittel zur Katalyse der Alkohololyse von PET zur Herstellung von DOTP"
- Industrieller Prozess "Alkoholysenmethode und Gerätesystem zur Herstellung von DOTP aus Polyesterabfällen"
- Ausrüstungsdesign
Durch die oben genannten Methoden kann eine effiziente Ressourcennutzung von PET erreicht werden, während der hochleistungsfähige, umweltfreundliche Weichmacher DOTP produziert wird, der wirtschaftliche und ökologische Vorteile vereint. In der tatsächlichen Produktion sollten die Prozessparameter entsprechend den Rohmaterialeigenschaften und den Geräteeigenschaften angepasst werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen.