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Síntese de DOTP a partir de PET e octanol

Criado em 12.19
Síntese de DOTP a partir de PET e octanol
O núcleo da síntese de tereftalato de dioctila (DOTP) usando tereftalato de polietileno (PET) e octanol é alcançar a despolimerização do PET e a combinação com octanol através da transesterificação. A seguir, um método específico baseado na prática industrial e nos resultados de pesquisa científica:
  1. Princípio da reação
A ligação éster na cadeia molecular do PET é quebrada sob a ação do octanol e do catalisador, e o etileno glicol é substituído por octanol, gerando DOTP e o subproduto etileno glicol:
Este processo envolve a degradação da estrutura polimérica do PET por meio da alcoolise, seguida pela substituição de grupos funcionais através da transesterificação.
II. Etapas principais
  1. Pré-tratamento de matéria-prima
Processamento de PET: Remover impurezas do PET residual e triturá-lo em partículas de 2-4mm.
Seleção de octanol: Use isooctanol de grau industrial (2-etilhexanol) com pureza de ≥99% e adicione em excesso para impulsionar a reação na direção desejada.
2. Processo de produção contínua
Configuração do equipamento: Um reator de alcoólise de alimentação contínua é empregado, equipado com uma torre de destilação, um tanque de absorção de etileno glicol em múltiplos estágios e um dispositivo de refinação de octanol.
Design de processo:
Estágio de alcoolólise: PET, octanol e catalisador são agitados a alta temperatura em um reator, e o etileno glicol e o vapor de octanol gerados entram na coluna de destilação.
Estágio de separação: Após a condensação, o vapor entra no tanque de absorção secundário, onde o etileno glicol é absorvido pela água. O octanol é removido da água através de uma torre de secagem e, em seguida, reciclado para uso.
Estágio de purificação: A mistura de reação é submetida a destilação a vácuo para separar o octanol remanescente, e então as impurezas são removidas através de adsorção em carvão ativado e lavagem com água, resultando, em última análise, em DOTP.
III. Separação e purificação
Processamento de produto bruto: Após resfriar a mistura de reação, filtre-a por sucção para remover o resíduo de PET não reagido.
Recuperação por destilação:
Destilação a vácuo: Separar octanol não reagido (taxa de recuperação > 90%) e DOTP.
Destilação a vácuo: purificar o etileno glicol para atender ao padrão de qualidade superior (pureza > 99,5%).
Refino profundo: Use carvão ativado para adsorção e descoloração (com uma dosagem de 5% da massa do produto), agite a 80°C por 1 hora e filtre para obter DOTP incolor e transparente.
IV. Segurança e Economia
Controle de risco: Reações a alta temperatura devem ser realizadas em uma atmosfera inerte (como nitrogênio) para evitar a oxidação do octanol; catalisadores (como o tetrabutil titanato) devem ser armazenados em condições seladas para prevenir a hidrólise.
Vantagem de custo:
Utilizar PET reciclado pode reduzir os custos com matérias-primas em 40%-60%, ao mesmo tempo em que reduz as despesas com a disposição de resíduos.
O investimento em equipamentos para processos contínuos pode ser recuperado em 2-3 anos por meio de economias em matérias-primas e aumento da capacidade de produção.
Através dos métodos mencionados, a utilização eficiente de recursos do PET pode ser alcançada, ao mesmo tempo em que se obtém o plastificante ecológico DOTP com excelente desempenho, gerando assim benefícios econômicos e ambientais.
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