PETとオクタノールからのDOTPの合成

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PETとオクタノールからのDOTPの合成

ポリエチレンテレフタレート(PET)とオクタノールからのジオクチルテレフタレート(DOTP)の合成は、主にトランスエステル化に依存しており、これによりPETの脱重合とオクタノールとの結合が可能になります。以下は、産業慣行と科学研究に基づいた詳細な方法です:

I. 反応原理

オクタノールと触媒の作用の下で、PET分子鎖のエステル結合が切断され、エチレングリコールがオクタノールに置き換わり、DOTPと副産物のエチレングリコールが生成されます:
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このプロセスは、PETのポリマー構造を分解するためのアルコール加水分解を含み、その後、官能基置換を完了するためのトランスエステル化が行われます。

II. 主要なステップとプロセスパラメータ

1. 原材料前処理

  • PETの取り扱い
  • オクタノール選択

2. カタリストシステムの選択

  • 伝統的触媒
  • 小説触媒
    • 深共晶溶媒 (DES)
    • チタン系複合触媒

3. 反応条件の最適化

  • 温度制御
    • ラボスケール
    • 産業規模
  • 反応時間
  • 撹拌速度

4. 継続的生産プロセス

  • 設備構成
  • プロセスデザイン

III. 分離と精製

  1. 原油製品処理
  2. 蒸留回収
  1. ディープピュリフィケーション

IV. 最適化の方向性と課題

  1. エネルギー効率の改善
  1. 環境アップグレード
  1. 原材料の拡大

V. 安全性と経済性

  • リスク管理
  • コストの利点
    • 廃PETを使用することで、原材料コストを40%-60%削減し、プラスチック廃棄物処理費用を低減します。
    • 連続プロセスにおける設備投資は、原材料の節約と生産性の向上を通じて2〜3年以内に回収できます。

VI. 典型的なケース

山東の企業は、廃PETボトルフレークとオクタノールを原料として、連続的なトランスエステル化プロセスを採用し、触媒としてテトラブチルチタン酸塩(0.3%の投与量)を使用しました。反応は220°Cで6時間行われ、DOTPの収率は92%、エチレングリコールの回収率は85%に達しました。負圧蒸留を最適化した後、エチレングリコールの純度は95%から99.8%に増加し、製品の品質はIEC 70°Cケーブル材料基準を満たしました。

VII. 参考文献とツール

  • 触媒選択 "コリンベースの深共晶溶媒によるPETのアルコール分解反応触媒としてのDOTPの調製"
  • 産業プロセス "ポリエステル廃棄物からDOTPを生産するためのアルコール分解法および装置システム"
  • 設備設計
上記の方法を通じて、PETの効率的な資源利用が達成でき、高性能で環境に優しいプラスチック剤DOTPが生産され、経済的および環境的利益が組み合わさります。実際の生産では、原材料の特性や設備の条件に応じてプロセスパラメータを調整し、最適な結果を得る必要があります。
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