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。

在氮或氧气流下，在200°C下脱氢脱氢，并使用自动酮使用自动酮在1至25 mol/kg-H_2O的水溶液中进一步将脱氢PVC（脱氢氯化物PVC）进一步氧化。产物是草酸，苯羧酸和CO_2。当在氮流下产生的脱氢PVC被氧化液相氧时，随着脱氢速率的增加，草酸产率和CO_2产量略有增加，并且苯羧酸的产量降低。另一方面，在氧气流下产生的脱氢PVC的液相氧氧化可降低草酸产量并增加苯羧酸产率。这被认为是因为脱氢作用的进展，多烯结构在脱氢PVC期间增加，并且在氧气流量下形成的芳族环结构比在氮气流动过程中更大。此外，随着含氧官能团（例如-OH/-OOH，C = O/-COOH和C-O-C/C-O-O-H在脱氢PVC期间增加），草酸产率和苯 - 羧酸产量增加，并且CO_2产量降低。在该实验的最佳条件下，从1T PVC中化学回收了600千克草酸和300千克苯羧酸。此外，当宠物树脂在250°C的液相中被氧化，氧气压力为5MPa，在1-25mol/kg-H_2O处将苯甲酸（TPA）单位和乙烯甘油乙二醇（Eg）单位（EG）分别水解为TPA酸和EG氧化物，并氧化为氧化物。无论NaOH浓度如何，TPA都是作为钠盐100％％的产生，而草酸随着NaOH浓度的增加而增加，在25 mol/kg-h_2o时产生55个单位％。