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Synthese von DOTP aus PET und Octanol

Erstellt 12.19
Synthese von DOTP aus PET und Octanol
Der Kern der Synthese von Dioctylterephthalat (DOTP) unter Verwendung von Polyethylenterephthalat (PET) und Octanol besteht darin, die Depolymerisation von PET zu erreichen und die Kombination mit Octanol durch Transesterifizierung. Im Folgenden wird eine spezifische Methode basierend auf industrieller Praxis und wissenschaftlichen Forschungsergebnissen dargestellt:
  1. Reaktionsprinzip
Die Esterbindung in der PET-Molekülkette wird unter dem Einfluss von Octanol und Katalysator gebrochen, und Ethylenglykol wird durch Octanol ersetzt, wodurch DOTP und das Nebenprodukt Ethylenglykol entstehen:
Dieser Prozess umfasst den Abbau der Polymerstruktur von PET durch Alkoholysierung, gefolgt von der Substitution der funktionellen Gruppen durch Transesterifizierung.
II. Schlüssel Schritte
  1. Rohstoffvorbehandlung
PET-Verarbeitung: Entfernen Sie Verunreinigungen aus Abfall-PET und zerkleinern Sie es in 2-4 mm große Partikel.
Octanol-Auswahl: Verwenden Sie Industriequalität Isooctanol (2-Ethylhexanol) mit einer Reinheit von ≥99% und fügen Sie einen Überschuss hinzu, um die Reaktion in die Vorwärtsrichtung zu treiben.
2. Kontinuierlicher Produktionsprozess
Ausrüstungsconfiguration: Ein kontinuierlicher Zuführungsalkoholyse-Reaktor wird eingesetzt, ausgestattet mit einem Destillationsturm, einem mehrstufigen Ethylenglykol-Absorptionstank und einer Octanol-Raffinierungseinheit.
Prozessdesign:
Alkoholyse-Phase: PET, Octanol und Katalysator werden bei hoher Temperatur in einem Reaktionskessel gerührt, und das erzeugte Ethylenglykol und Octanoldampf treten in die Destillationssäule ein.
Trennungsstufe: Nach der Kondensation gelangt der Dampf in den sekundären Absorptionstank, wo Ethylenglykol von Wasser absorbiert wird. Der Octanol wird durch einen Trockenturm von Wasser befreit und anschließend zur Wiederverwendung recycelt.
Reinigungsstufe: Das Reaktionsgemisch wird einer Vakuumdestillation unterzogen, um das verbleibende Octanol zu trennen, und anschließend werden Verunreinigungen durch Aktivkohleadsorption und Wasserwäsche entfernt, was letztendlich zu DOTP führt.
III. Trennung und Reinigung
Rohproduktverarbeitung: Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches filtern Sie es durch Absaugen, um unreaktierten PET-Rückstand zu entfernen.
Destillationsrückgewinnung:
Vakuumdestillation: Unreaktiertes Octanol (Rückgewinnungsrate > 90%) und DOTP trennen.
Vakuumdestillation: Ethylenglykol reinigen, um den Standard für überlegene Qualität (Reinheit > 99,5%) zu erfüllen.
Tiefenverfeinerung: Verwenden Sie Aktivkohle zur Adsorption und Entfärbung (mit einer Dosierung von 5% der Produktmasse), rühren Sie bei 80°C für 1 Stunde und filtern Sie, um farbloses und transparentes DOTP zu erhalten.
IV. Sicherheit und Wirtschaftlichkeit
Risikokontrolle: Hochtemperaturreaktionen sollten in einer inertem Atmosphäre (wie Stickstoff) durchgeführt werden, um die Oxidation von Octanol zu vermeiden; Katalysatoren (wie Tetrabutyltitanat) sollten unter versiegelten Bedingungen gelagert werden, um Hydrolyse zu verhindern.
Kosten Vorteil:
Die Nutzung von Abfall-PET kann die Rohstoffkosten um 40%-60% senken und gleichzeitig die Entsorgungskosten für Abfall reduzieren.
Die Investition in Ausrüstungen für kontinuierliche Prozesse kann innerhalb von 2-3 Jahren durch Rohstoffeinsparungen und erhöhte Produktionskapazität amortisiert werden.
Durch die oben genannten Methoden kann eine effiziente Ressourcennutzung von PET erreicht werden, während gleichzeitig der umweltfreundliche Weichmacher DOTP mit hervorragenden Eigenschaften gewonnen wird, wodurch sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile erzielt werden.
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