從PET和辛醇合成DOTP
合成二辛酯(DOTP)的核心是利用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和辛醇實現PET的解聚合,並通過轉酯化與辛醇結合。以下是基於工業實踐和科學研究結果的具體方法:
在PET分子鏈中的酯鍵在辛醇和催化劑的作用下被斷裂,並且乙二醇被辛醇取代,生成DOTP和副產品乙二醇:
這個過程涉及通過醇解來分解PET的聚合物結構,然後通過轉酯化進行官能團的取代。
II. 主要步驟
PET 處理:去除廢 PET 中的雜質,並將其粉碎成 2-4 毫米的顆粒。
辛醇選擇:使用工業級異辛醇(2-乙基己醇),純度≥99%,並添加過量以推動反應向前進行。
2. 持續生產過程
設備配置:使用連續進料醇解反應器,配備蒸餾塔、多級乙二醇吸收槽和辛醇精製裝置。
流程設計:
醇解階段:PET、辛醇和催化劑在反應鍋中高溫攪拌,生成的乙二醇和辛醇蒸氣進入蒸餾塔。
分離階段:在冷凝後,蒸汽進入二次吸收槽,乙二醇被水吸收。辛醇通過乾燥塔去除水分,然後回收再利用。
純化階段:反應混合物經過真空蒸餾以分離剩餘的辛醇,然後通過活性碳吸附和水洗去除雜質,最終產生 DOTP。
III. 分離與純化
粗產品加工:在冷卻反應混合物後,使用抽濾法過濾以去除未反應的PET殘留物。
蒸餾回收:
真空蒸餾:分離未反應的辛醇(回收率 > 90%)和 DOTP。
真空蒸餾:純化乙二醇以符合優質標準(純度 > 99.5%)。
深度精煉:使用活性碳進行吸附和脫色(用量為產品質量的5%),在80°C下攪拌1小時,過濾以獲得無色透明的DOTP。
IV. 安全與經濟
風險控制:高溫反應應在惰性氣氛(如氮氣)中進行,以避免辛醇的氧化;催化劑(如四丁基鈦)應儲存在密封條件下,以防止水解。
成本優勢:
利用廢PET可以降低原材料成本40%-60%,同時減少廢物處理費用。
對於連續過程的設備投資,可以通過原材料節省和生產能力提升在2-3年內收回成本。
透過上述方法,可以實現PET的高效資源利用,同時獲得性能優異的環保增塑劑DOTP,從而帶來經濟和環境雙重效益。