PETとオクタノールからのDOTPの合成

作成日 12.19
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)とオクタノールを使用してジオクチルテレフタレート(DOTP)を合成する核心は、PETの脱重合とオクタノールとのトランスエステル化による結合を達成することです。以下は、産業実践と科学研究結果に基づいた具体的な方法です:
  1. 反応原理
PET分子鎖内のエステル結合は、オクタノールと触媒の作用により切断され、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。
このプロセスは、アルコール分解を通じてPETのポリマー構造を分解し、その後、トランスエステル化を通じて官能基の置換を行うことを含みます。
II. 重要なステップ
  1. 原材料前処理
PET処理:廃PETから不純物を取り除き、2-4mmの粒子に粉砕します。
オクタノールの選択:工業用グレードのイソオクタノール(2-エチルヘキサノール)を純度≥99%で使用し、反応を前方に進めるために過剰に添加します。
2. 継続的な生産プロセス
設備構成:連続供給アルコリシス反応器が使用されており、蒸留塔、多段エチレングリコール吸収タンク、およびオクタノール精製装置が装備されています。
プロセス設計:
アルコール分解段階:PET、オクタノール、および触媒が反応釜内で高温で攪拌され、生成されたエチレングリコールとオクタノールの蒸気が蒸留塔に入ります。
分離段階:凝縮後、蒸気は二次吸収タンクに入り、エチレングリコールが水によって吸収されます。オクタノールは乾燥塔を通じて水を除去され、その後再利用のためにリサイクルされます。
精製段階:反応混合物は真空蒸留にかけられ、残りのオクタノールを分離し、その後、活性炭吸着と水洗浄を通じて不純物が除去され、最終的にDOTPが得られます。
III. 分離と精製
粗製品の処理:反応混合物を冷却した後、吸引ろ過して未反応のPET残留物を除去します。
蒸留回収:
真空蒸留:未反応のオクタノールを分離(回収率 > 90%)し、DOTPを分離します。
真空蒸留:エチレングリコールを精製して、優れた品質の基準(純度 > 99.5%)を満たす。
深い精製:活性炭を使用して吸着および脱色を行います(製品質量の5%の投与量)、80°Cで1時間攪拌し、ろ過して無色透明なDOTPを得ます。
IV. 安全性と経済性
リスク管理:高温反応は、オクタノールの酸化を避けるために不活性雰囲気(窒素など)で行うべきです;触媒(テトラブチルチタン酸塩など)は加水分解を防ぐために密閉状態で保管する必要があります。
コストの優位性:
廃棄されたPETを利用することで、原材料コストを40%-60%削減できるとともに、廃棄物処理費用も削減できます。
連続プロセスのための設備投資は、原材料の節約と生産能力の向上を通じて、2〜3年以内に回収できます。
上記の方法を通じて、PETの効率的な資源利用が達成されるとともに、優れた性能を持つ環境に優しい可塑剤DOTPを得ることができ、経済的および環境的な利益を両立させることができます。
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