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

基本信息

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

项目摘要

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。

为了将废塑料循环到化学原材料中，对于聚氯乙烯（PVC）的化学回收进行了化学回收，在碱性水溶液中通过氧化氧化在苯羧酸和邻苯二甲酸中进行化学回收。在市售的PVC粉末15 mol/kg-h_2onaoH水溶液中，液相氧氧化在12小时内完全分解，从而形成了草酸，苯羧酸和CO_2。据认为，草酸和苯羧酸是通过碱性溶液中碱催化的氧化产生的。此外，以前在200°C下脱氢氯在氮和氧气气氛下脱氢氯化，并经过液相氧化。用液相氧在78％以78％分解5小时的PVC粉末，但用液相氧化5小时将脱氢氯化PVC（DHC-PVC）分解为100％。此外，当在氧气中被脱氢氯化的DHC-PVC在液相氧中被氧化时，草酸和苯羧酸的产量得到了改善，CO_2的产量降低了。这被认为是因为多烯，芳香环和含氧官能团是通过脱氢形成在DHC-PVC中形成的，并且DHC-PVC具有一种结构，使产生草酸和苯羧酸易于产生。从上面可以发现，脱氢氯化治疗可有效减少反应时间，并在液相氧化中提高草酸和苯羧酸的产量，其中PVC转化为化学原料。