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液相酸化法による廃プラスチックの化学原料への再資源化

采用液相氧化法将废塑料回收为化工原料

基本信息

批准号：
05278203
负责人：
奥脇昭嗣
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

市販のPVC粉末を200℃で窒素または酸素流通下で脱塩化水素し、さらにこの脱塩化水素したPVC(脱塩化水素PVC)を1〜25mol/kg-H_2OのNaOH水溶液中でオートクレーブを用いて250℃で液相酸素酸化した。生成物はシュウ酸、ベンゼンカルボン酸とCO_2であった。窒素流通下で生成した脱塩化水素PVCを液相酸素酸化すると、脱塩化水素率が高くなるにつれてシュウ酸収率とCO_2収率は僅かに増加し、ベンゼンカルボン酸収率は減少した。一方、酸素流通下で生成した脱塩化水素PVCの液相酸素酸化では、シュウ酸収率が減少し、ベンゼンカルボン酸収率が増加した。これは脱塩化水素が進むほど、脱塩化水素PVC中にポリエン構造が増し、さらに酸素流通下では窒素流通下の時よりも芳香環構造が多く形成されるためと考えられる。また、脱塩化水素PVC中に-OH/-OOH、C=O/-COOHやC-O-C/C-O-O-H等の含酸素官能基が増すにつれて、シュウ酸収率とベンゼンカルボン酸収率は増加し、CO_2収率は減少した。本実験の最適条件下ではPVC1tからシュウ酸600kgとベンゼンカルボン酸300kgがケミカルリサイクリングされる。また、PET樹脂を250℃、酸素圧5MPa、1〜25mol/kg-H_2Oで液相酸素酸化すると、PET中のテレフタル酸(TPA)unitとエチレングリコール(EG)unitがそれぞれTPAとEGに加水分解され、さらにEGはシュウ酸に酸化された。TPAはナトリウム塩としてNaOH濃度に関係なく100unit%生成したのに対し、シュウ酸はNaOH濃度の増加とともに増加し、25mol/kg-H_2Oで55unit%生成した。

PVC powder in the market was acidified with acid at 250 ℃ in 1 ~ 25mol/kg-H_2O and NaOH aqueous solution at 200 ℃. The product is acid, CO_2, etc. Under the condition of circulation, the production rate of deoxidized PVC liquid phase acid is higher than that of pure PVC liquid phase acid, and the production rate of CO_2 is lower than that of pure PVC liquid phase acid. In addition, the production of dehydrated PVC and the acidification of liquid phase acid decreased and the acid recovery increased under the circulation of acid. The structure of aromatic ring in PVC is formed under the condition of acid circulation. In addition, the acid-containing functional groups such as-OH/-OOH, C=O/-COOH, C-O-C/C-O-O-H, etc. in dehydrogenated PVC increased, and the acid yield increased, while the CO_2 yield decreased. Under the optimum conditions, PVC1t is 600kg, while PVC 300kg is 300kg. PET resin at 250℃, acid pressure 5MPa, 1 ~ 25mol/kg-H_2O, liquid phase acid acidification, PET TPA unit and EG unit are not suitable for TPA EG hydrolysis, EG is not suitable for acid acidification. TPA was produced at 100 unit % and 25mol/kg-H_2O at 55 unit %.