ترکیب DOTP از PET و اکتانول
هسته سنتز دیاکتیل ترفتالات (DOTP) با استفاده از پلیاتیلن ترفتالات (PET) و اکتانول، دستیابی به دیپلیمریزاسیون PET و ترکیب آن با اکتانول از طریق ترانس استریفیکیشن است. در زیر یک روش خاص بر اساس عمل صنعتی و نتایج تحقیقات علمی ارائه شده است:
پیوند استری در زنجیره مولکولی PET تحت تأثیر اکتانول و کاتالیزور شکسته میشود و اتیلن گلیکول با اکتانول جایگزین میشود و DOTP و محصول جانبی اتیلن گلیکول تولید میشود:
این فرآیند شامل تجزیه ساختار پلیمر PET از طریق الکلیز است، که پس از آن جایگزینی گروههای عملکردی از طریق ترانس استریفیكیشن انجام میشود.
II. مراحل کلیدی
پردازش PET: حذف ناخالصیها از PET زائد و خرد کردن آن به ذرات ۲-۴ میلیمتری.
انتخاب اوکتانول: از ایزو اوکتانول صنعتی (2-اتیل هگزانول) با خلوص ≥99% استفاده کنید و مقدار اضافی اضافه کنید تا واکنش به سمت جلو پیش برود.
2. فرآیند تولید مداوم
پیکربندی تجهیزات: یک راکتور الکلیس مداوم استفاده میشود که به یک برج تقطیر، یک مخزن جذب اتیلن گلیکول چند مرحلهای و یک دستگاه تصفیه اکتانول مجهز است.
طراحی فرآیند:
مرحله الکلولیز: PET، اوکتانول و کاتالیزور در دمای بالا در یک دیگ واکنش هم زده میشوند و اتیلن گلیکول و بخار اوکتانول تولید شده وارد ستون تقطیر میشوند.
مرحله جداسازی: پس از میعان، بخار وارد مخزن جذب ثانویه میشود، جایی که اتیلن گلیکول توسط آب جذب میشود. اکتانول از آب از طریق یک برج خشککن خارج شده و سپس برای استفاده مجدد بازیافت میشود.
مرحله تصفیه: مخلوط واکنش تحت تقطیر خلاء قرار میگیرد تا اوکتانول باقیمانده جدا شود، و سپس ناخالصیها از طریق جذب کربن فعال و شستشوی آب حذف میشوند و در نهایت DOTP به دست میآید.
III. جداسازی و تصفیه
پردازش محصول خام: پس از خنک کردن مخلوط واکنش، آن را با مکش فیلتر کنید تا باقیمانده PET غیر واکنشداده شده را حذف کنید.
بازیابی تقطیر:
تقطیر خلاء: جداسازی اکتانول غیر واکنشپذیر (نرخ بازیابی > 90%) و DOTP.
تقطیر تحت خلا: تصفیه اتیلن گلیکول برای دستیابی به استاندارد کیفیت عالی (خلوص > 99.5%).
تصفیه عمیق: از کربن فعال برای جذب و بیرنگسازی استفاده کنید (با دوز 5% از جرم محصول)، به مدت 1 ساعت در دمای 80 درجه سانتیگراد هم بزنید و فیلتر کنید تا DOTP بیرنگ و شفاف به دست آید.
IV. ایمنی و اقتصاد
کنترل ریسک: واکنشهای دما بالا باید در یک جو بیاثر (مانند نیتروژن) انجام شوند تا از اکسیداسیون اکتانول جلوگیری شود؛ کاتالیزورها (مانند تترا بوتیل تیتانات) باید در شرایط مهر و موم شده نگهداری شوند تا از هیدرولیز جلوگیری شود.
مزیت هزینه:
استفاده از PET دور ریختنی میتواند هزینههای مواد اولیه را ۴۰٪ تا ۶۰٪ کاهش دهد و همچنین هزینههای دفع زباله را کاهش دهد.
سرمایهگذاری در تجهیزات برای فرآیندهای مداوم میتواند در عرض ۲-۳ سال از طریق صرفهجویی در مواد اولیه و افزایش ظرفیت تولید بازگشت یابد.
از طریق روشهای فوق، میتوان به استفاده بهینه از منابع PET دست یافت و در عین حال، پلاستیساز دوستدار محیط زیست DOTP با عملکرد عالی را به دست آورد و در نتیجه هم مزایای اقتصادی و هم مزایای زیستمحیطی را به ارمغان آورد.