PET ve Oktanol'dan DOTP Sentezi
Dioctil tereftalat (DOTP) üretimi, polietilen tereftalat (PET) ve oktanolün transesterifikasyonuna dayanır; bu, PET'in depolimerizasyonunu ve oktanol ile birleşimini sağlar. Aşağıda, endüstriyel uygulamalar ve bilimsel araştırmalara dayanan ayrıntılı bir yöntem bulunmaktadır:
I. Tepki Prensibi
Octanol ve katalizörlerin etkisi altında, PET moleküler zincirlerindeki ester bağları kırılır ve etilen glikol oktanol ile yer değiştirdiğinde, DOTP ve yan ürün etilen glikol oluşur:
Bu süreç, PET'in polimer yapısını parçalamak için alkoliz işlemini, ardından da fonksiyonel grup yer değiştirmesini tamamlamak için transesterifikasyonu içerir.
II. Ana Adımlar ve Süreç Parametreleri
1. Hammaddelerin Ön İşlemesi
- PET Yönetimi
- Oktonal Seçimi
2. Katalizör Sistemi Seçimi
- Geleneksel Katalizörler
- Yeni Katalizörler
- Derin Eutekti̇k Çözücüler (DES)
- Titanyum Tabanlı Kompozit Katalizörler
3. Reaksiyon Koşullarının Optimizasyonu
- Sıcaklık Kontrolü
- Laboratuvar Ölçeği
- Endüstriyel Ölçek
- Tepki Süresi
- Karıştırma Hızı
4. Sürekli Üretim Süreci
- Ekipman Konfigürasyonu
- Proses Tasarımı
III. Ayrım ve Saflaştırma
- Ham Petrol Ürünleri İşleme
- Damıtma Geri Kazanımı
IV. Optimizasyon Yönleri ve Zorluklar
- Enerji Verimliliği İyileştirmeleri
V. Güvenlik ve Ekonomi
- Risk Control
- Maliyet Avantajları
- Atık PET kullanmak, hammadde maliyetlerini %40-%60 oranında azaltırken, plastik atık bertaraf ücretlerini de düşürmektedir.
- Sürekli süreçlerde ekipman yatırımı, hammadde tasarrufu ve artan verimlilik sayesinde 2-3 yıl içinde geri kazanılabilir.
VI. Tipik Durum
Bir Shandong işletmesi, atık PET şişe parçaları ve oktanolü hammadde olarak kullanarak sürekli transesterifikasyon süreci benimsemiştir ve katalizör olarak tetrabutil titanat kullanmıştır (%0.3 dozaj). Reaksiyon 220°C'de 6 saat boyunca gerçekleştirilmiş, %92 DOTP verimi ve %85 etilen glikol geri kazanım oranı elde edilmiştir. Negatif basınç distilasyonunu optimize ettikten sonra, etilen glikol saflığı %95'ten %99.8'e yükselmiş ve ürün kalitesi IEC 70°C kablo malzeme standardını karşılamıştır.
VII. Referanslar ve Araçlar
- Katalizör Seçimi "Alkoliz için PET'in DOTP'ye Hazırlanmasında Katalizör Olarak Kolin Tabanlı Derin Eutektiğin Çözücüler"
- Endüstriyel Süreç "Poliester Atıklarından DOTP Üretimi için Alkoliz Yöntemi ve Cihaz Sistemi"
- Ekipman Tasarımı
Yukarıdaki yöntemler aracılığıyla PET'in verimli kaynak kullanımı sağlanabilirken, ekonomik ve çevresel faydaları birleştiren yüksek performanslı, çevre dostu plastikleştirici DOTP üretilmektedir. Gerçek üretimde, süreç parametreleri ham madde özelliklerine ve ekipman koşullarına göre ayarlanmalıdır, böylece en iyi sonuçlar elde edilebilir.