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Sintesi di DOTP da PET e ottanolo

Creato il 12.19
Sintesi di DOTP da PET e octanolo
Il nucleo della sintesi del dioctil tereftalato (DOTP) utilizzando il polietilene tereftalato (PET) e l'ottanolo è raggiungere la depolimerizzazione del PET e la combinazione con l'ottanolo attraverso la transesterificazione. Di seguito è riportato un metodo specifico basato su pratiche industriali e risultati di ricerca scientifica:
  1. Principio di reazione
Il legame estere nella catena molecolare del PET viene rotto sotto l'azione dell'ottanolo e del catalizzatore, e il glicole etilenico viene sostituito dall'ottanolo, generando DOTP e il sottoprodotto glicole etilenico:
Questo processo comporta la scomposizione della struttura polimerica del PET attraverso l'alcolisi, seguita dalla sostituzione del gruppo funzionale tramite transesterificazione.
II. Passaggi chiave
  1. Pretrattamento delle materie prime
Elaborazione del PET: Rimuovere le impurità dal PET di scarto e frantumarlo in particelle da 2 a 4 mm.
Selezione dell'ottanolo: Utilizzare ottanolo isooctanolo di grado industriale (2-etilesano) con una purezza di ≥99% e aggiungere in eccesso per spingere la reazione nella direzione avanti.
2. Processo di produzione continuo
Configurazione dell'attrezzatura: Viene impiegato un reattore di alcolisi a alimentazione continua, dotato di una torre di distillazione, di un serbatoio di assorbimento di etilene glicole a più stadi e di un dispositivo di raffinazione dell'ottanolo.
Progettazione del processo:
Fase di alcolisi: PET, octanolo e catalizzatore vengono mescolati ad alta temperatura in un reattore, e il glicole etilenico e il vapore di octanolo generati entrano nella colonna di distillazione.
Fase di separazione: Dopo la condensazione, il vapore entra nel serbatoio di assorbimento secondario, dove il glicole etilenico viene assorbito dall'acqua. L'ottanolo viene rimosso dall'acqua attraverso una torre di essiccazione e poi riciclato per l'uso.
Fase di purificazione: La miscela di reazione viene sottoposta a distillazione sotto vuoto per separare l'ottanolo rimanente, e poi le impurità vengono rimosse attraverso l'adsorbimento su carbone attivo e lavaggio con acqua, ottenendo infine DOTP.
III. Separazione e purificazione
Elaborazione del prodotto grezzo: Dopo aver raffreddato la miscela di reazione, filtrarla per aspirazione per rimuovere i residui di PET non reagito.
Recupero della distillazione:
Distillazione sotto vuoto: Separare l'ottanolo non reagito (tasso di recupero > 90%) e DOTP.
Distillazione sotto vuoto: purificare il glicole etilenico per soddisfare lo standard di qualità superiore (purezza > 99,5%).
Raffinazione profonda: Utilizzare carbone attivo per l'assorbimento e la decolorazione (con un dosaggio del 5% della massa del prodotto), mescolare a 80°C per 1 ora e filtrare per ottenere DOTP incolore e trasparente.
IV. Sicurezza ed Economia
Controllo del rischio: Le reazioni ad alta temperatura devono essere condotte in un'atmosfera inerte (come l'azoto) per evitare l'ossidazione dell'ottanolo; i catalizzatori (come il titanato di tetrabutile) devono essere conservati in condizioni sigillate per prevenire l'idrolisi.
Vantaggio di costo:
Utilizzare PET di scarto può ridurre i costi delle materie prime del 40%-60%, riducendo anche le spese di smaltimento dei rifiuti.
L'investimento in attrezzature per processi continui può essere recuperato entro 2-3 anni grazie ai risparmi sui materiali e all'aumento della capacità produttiva.
Attraverso i metodi sopra menzionati, è possibile ottenere un utilizzo efficiente delle risorse del PET, ottenendo nel contempo il plastificante ecologico DOTP con prestazioni eccellenti, generando così sia benefici economici che ambientali.
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