ポリ塩化ビニルの脱塩化水素処理によるケミカルリサイクリングの高効率化

通过聚氯乙烯脱氯化氢处理提高化学回收效率

• 批准号: 05858070
• 负责人: 吉岡 敏明
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05858070/
• 关键词: ケミカルリサイクリング; ポリ塩化ビニル(PVC); 脱塩化水素; 液相酸化法; 塩基触媒酸素酸化

廃プラスチックの化学原料への再資源化(ケミカルリサイクリング)を目的として、特に、ポリ塩化ビニル(PVC)のアルカリ水溶液中酸素酸化によるシュウ酸やフタル酸等のベンゼンカルボン酸類へのケミカルリサイクリングについて検討した。市販のPVC粉末15mol/kg-H_2ONaOH水溶液中で液相酸素酸化すると、12時間で完全に分解し、シュウ酸、ベンゼンカルボン酸とCO_2が生成した。シュウ酸やベンゼンカルボン酸はアルカリ溶液中における塩基触媒酸素酸化により生成すると考えられる。さらに、市販のPVC粉末を予め窒素及び酸素雰囲気下、200℃で脱塩化水素処理し、これを液相酸素酸化した。脱塩化水素処理なしのPVC粉末は5時間の液相酸素で78%の分解率に留まったが、脱塩化水素処理したPVC(DHC-PVC)は5時間の液相酸素酸化でも100%分解した。また、酸素雰囲気で脱塩化水素処理したDHC-PVCを液相酸素酸化するとシュウ酸とベンゼンカルボン酸収率は向上し、CO_2収率は低下した。これは、脱塩化水素によってDHC-PVC中にポリエン、芳香環や含酸素官能基が形成され、DHC-PVCがシュウ酸やベンゼンカルボン酸を生成しやすい構造を取っているためと考えられる。以上より、PVCを化学原料に転換する液相酸素酸化において、脱塩化水素処理は反応時間の短縮、シュウ酸やベンゼンカルボン酸収率の向上の面で有効であることが分かった。

The purpose of recycling of chemical raw materials of PVC is to investigate the process of acid acidification in aqueous solution of PVC. PVC powder was acidified in 15mol/kg-H_2O NaOH aqueous solution and decomposed completely in 12 minutes. The acid is produced in the presence of a catalyst in the solution. PVC powder in the market was treated with hydrochloric acid and hydrochloric acid under 200℃. The PVC powder decomposed 78% of the liquid phase acid in 5 days, and the PVC(DHC-PVC) decomposed 100% of the liquid phase acid in 5 days. In addition, the acid generation rate of citric acid and citric acid increased while the CO_2 generation rate decreased due to the acidification of DHC-PVC in liquid phase. In this paper, the structure of DHC-PVC is studied, and the structure of DHC-PVC is studied. In addition, PVC chemical raw material exchange liquid phase acid acidification, dehydration treatment, reaction time shortening, acid recovery rate of the upward surface has been improved.

项目成果

T.Yoshioka: "Chemical Recycling of Polyvinylchloride to Oxalic Acid and Benzenecarboxylic Acids by Oxygen-oxidation in Alkaline Solutions at High Temperature." The 2nd Int.Sym.on East Asian Resources Recycling Tec.,Seoul,.100-116 (1993)

T.Yoshioka：“在高温碱性溶液中通过氧氧化将聚氯乙烯化学回收为草酸和苯甲酸”。