Sintesis DOTP dari PET dan oktanol
Inti dari sintesis dioctyl terephthalate (DOTP) menggunakan polyethylene terephthalate (PET) dan oktanol adalah untuk mencapai depolimerisasi PET dan kombinasi dengan oktanol melalui transesterifikasi. Berikut adalah metode spesifik berdasarkan praktik industri dan hasil penelitian ilmiah:
Ikatan ester dalam rantai molekul PET terputus di bawah aksi oktanol dan katalis, dan etilen glikol digantikan oleh oktanol, menghasilkan DOTP dan produk sampingan etilen glikol:
Proses ini melibatkan pemecahan struktur polimer PET melalui alkoholisis, diikuti dengan substitusi gugus fungsional melalui transesterifikasi.
II. Langkah kunci
Pemrosesan PET: Menghilangkan kotoran dari limbah PET dan menghancurkannya menjadi partikel 2-4mm.
Pemilihan Oktanol: Gunakan isooktan industri (2-etilheksanol) dengan kemurnian ≥99%, dan tambahkan secara berlebih untuk mendorong reaksi ke arah yang diinginkan.
2. Proses produksi yang berkelanjutan
Konfigurasi peralatan: Sebuah reaktor alkoholisis dengan umpan kontinu digunakan, dilengkapi dengan menara distilasi, tangki penyerapan etilen glikol multi-tahap, dan perangkat pemurnian oktanol.
Desain proses:
Tahap alkoholisis: PET, oktanol, dan katalis diaduk pada suhu tinggi dalam ketel reaksi, dan etilen glikol serta uap oktanol yang dihasilkan masuk ke dalam kolom distilasi.
Tahap pemisahan: Setelah kondensasi, uap masuk ke tangki penyerapan sekunder, di mana etilen glikol diserap oleh air. Oktanol dihilangkan dari air melalui menara pengeringan dan kemudian didaur ulang untuk digunakan.
Tahap pemurnian: Campuran reaksi dikenakan distilasi vakum untuk memisahkan oktanol yang tersisa, dan kemudian kotoran dihilangkan melalui adsorpsi karbon aktif dan pencucian air, yang pada akhirnya menghasilkan DOTP.
III. Pemisahan dan pemurnian
Pengolahan produk mentah: Setelah mendinginkan campuran reaksi, saring dengan penyedotan untuk menghilangkan sisa PET yang tidak bereaksi.
Pemulihan distilasi:
Distilasi vakum: Memisahkan oktanol yang tidak bereaksi (tingkat pemulihan > 90%) dan DOTP.
Distilasi vakum: memurnikan etilen glikol untuk memenuhi standar kualitas superior (kemurnian > 99,5%).
Penyempurnaan mendalam: Gunakan karbon aktif untuk adsorpsi dan dekolorisasi (dengan dosis 5% dari massa produk), aduk pada suhu 80°C selama 1 jam, dan saring untuk mendapatkan DOTP yang tidak berwarna dan transparan.
IV. Keamanan dan Ekonomi
Pengendalian risiko: Reaksi suhu tinggi harus dilakukan dalam atmosfer inert (seperti nitrogen) untuk menghindari oksidasi oktanol; katalis (seperti tetrabutil titanate) harus disimpan dalam kondisi tertutup untuk mencegah hidrolisis.
Keunggulan biaya:
Memanfaatkan limbah PET dapat mengurangi biaya bahan baku sebesar 40%-60%, sekaligus mengurangi biaya pembuangan limbah.
Investasi dalam peralatan untuk proses berkelanjutan dapat dipulihkan dalam 2-3 tahun melalui penghematan bahan baku dan peningkatan kapasitas produksi.
Melalui metode yang disebutkan di atas, pemanfaatan sumber daya PET yang efisien dapat dicapai, sambil secara bersamaan memperoleh plasticizer ramah lingkungan DOTP dengan kinerja yang sangat baik, sehingga menghasilkan manfaat ekonomi dan lingkungan.