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Synthèse de DOTP à partir de PET et d'octanol

Créé le 12.19
Synthèse de DOTP à partir de PET et d'octanol
Le cœur de la synthèse du dioctyl téréphtalate (DOTP) en utilisant le téréphtalate de polyéthylène (PET) et l'octanol est d'atteindre la dépolymérisation du PET et la combinaison avec l'octanol par transestérification. Ce qui suit est une méthode spécifique basée sur la pratique industrielle et les résultats de la recherche scientifique :
  1. Principe de réaction
La liaison ester dans la chaîne moléculaire du PET est rompue sous l'action de l'octanol et du catalyseur, et le glycol éthylène est remplacé par l'octanol, générant du DOTP et du glycol éthylène en tant que sous-produit :
Ce processus implique la décomposition de la structure polymère du PET par alcoolyse, suivie d'une substitution de groupes fonctionnels par transestérification.
II. Étapes clés
  1. Prétraitement des matières premières
Traitement du PET : Éliminer les impuretés du PET usagé et le broyer en particules de 2 à 4 mm.
Sélection d'octanol : Utilisez de l'isooctanol de qualité industrielle (2-éthylhexanol) avec une pureté de ≥99 %, et ajoutez-en en excès pour favoriser la réaction dans le sens direct.
2. Processus de production continu
Configuration de l'équipement : Un réacteur d'alkylation à alimentation continue est utilisé, équipé d'une colonne de distillation, d'un réservoir d'absorption de glycol éthylène à plusieurs étages et d'un dispositif de raffinage d'octanol.
Conception de processus :
Étape d'alcoolsis : Le PET, l'octanol et le catalyseur sont agités à haute température dans un réacteur, et l'éthylène glycol et la vapeur d'octanol générés entrent dans la colonne de distillation.
Étape de séparation : Après condensation, la vapeur entre dans le réservoir d'absorption secondaire, où le glycol éthylène est absorbé par l'eau. L'octanol est débarrassé de l'eau par une tour de séchage et ensuite recyclé pour être utilisé.
Phase de purification : Le mélange réactionnel est soumis à une distillation sous vide pour séparer l'octanol restant, puis les impuretés sont éliminées par adsorption sur charbon actif et lavage à l'eau, aboutissant finalement à la production de DOTP.
III. Séparation et purification
Traitement des produits bruts : Après avoir refroidi le mélange de réaction, filtrez-le par aspiration pour éliminer les résidus de PET non réagi.
Récupération par distillation :
Distillation sous vide : Séparer l'octanol non réagi (taux de récupération > 90 %) et le DOTP.
Distillation sous vide : purifier l'éthylène glycol pour répondre à la norme de qualité supérieure (pureté > 99,5 %).
Affinage profond : Utiliser du charbon actif pour l'adsorption et la décoloration (avec un dosage de 5 % de la masse du produit), remuer à 80 °C pendant 1 heure, puis filtrer pour obtenir un DOTP incolore et transparent.
IV. Sécurité et Économie
Contrôle des risques : Les réactions à haute température doivent être réalisées dans une atmosphère inerte (comme l'azote) pour éviter l'oxydation de l'octanol ; les catalyseurs (comme le titane tétra-n-butyle) doivent être stockés dans des conditions scellées pour prévenir l'hydrolyse.
Avantage de coût :
L'utilisation de PET usagé peut réduire les coûts des matières premières de 40 % à 60 %, tout en réduisant également les frais d'élimination des déchets.
L'investissement dans l'équipement pour les processus continus peut être récupéré en 2-3 ans grâce aux économies de matières premières et à l'augmentation de la capacité de production.
Grâce aux méthodes susmentionnées, une utilisation efficace des ressources de PET peut être réalisée, tout en obtenant simultanément le plastifiant respectueux de l'environnement DOTP avec d'excellentes performances, ce qui génère à la fois des avantages économiques et environnementaux.
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