Catalyzed hydrolysis of polyethylene terephthalate melts

Campanelli, J. R.; Cooper, David G.; Kamal, Musa R.

doi:10.1002/app.1994.070530801

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“…The hydrolysis products may be used to produce virgin PET, or may be converted to more expensive chemicals like oxalic acid (Yoshioka et al, 2003). Concentrated sulfuric acid is usually used for acid hydrolysis (Brown & O'Brien, 1976;Pusztaszeri, 1982;Sharma et al, 1985;Yoshioko et al, 1994Yoshioko et al, , 2001, caustic soda for alkaline hydrolysis (Alter, 1986), and water or steam for neutral hydrolysis (Campanelli et al, 1993(Campanelli et al, ,1994aMandoki, 1986). Hydrolysis is slow compared to methanolysis and glycolysis, because among the three depolymerizing agents (i.e.…”

Section: Hydrolysismentioning

confidence: 99%

Recent Developments in the Chemical Recycling of PET

Bartolome¹,

Imran²,

Cho³

et al. 2012

Material Recycling - Trends and Perspectives

121

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Section: Hydrolysismentioning

confidence: 99%

Recent Developments in the Chemical Recycling of PET

Bartolome¹,

Imran²,

Cho³

et al. 2012

Material Recycling - Trends and Perspectives

121

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“…Resultados de extensão de reação em função do tempo de hidrólise de PET fino (!) e grosso (+) submetidos à hidrólise em solução aquosa de acetato de sódio (7,5M) a 100°C e 1 atm de hidrólise [11] . De acordo com a Figura 2, este comportamento não se repetiu quando da reação do polímero no estado sólido.…”

Section: Resultsunclassified

“…Dessa maneira, contribui-se para uma comparação entre as reações, principalmente no tocante à exploração de cada uma enquanto técnica viável de reciclagem química. Embora a literatura apresente vários artigos sobre o assunto, a comparação entre resultados de outros autores não é possível, uma vez que praticamente todos os parâmetros experimentais são diferentes entre si [4,[9][10][11][12] . Outro objetivo do trabalho é a comparação de propriedades do monômero comercial, produzido em petroquímica pela oxidação do p-xileno, com o produzido pelo processo hidrolítico considerado mais produtivo e posteriormente submetido a um processo de purificação definido.…”

Section: Influência De Meios Reacionais Na Hidrólise De Pet Pós-consuunclassified

Influência de Meios Reacionais na Hidrólise de PET Pós-Consumo

Mancini

Zanin

2002

Polímeros

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Resumo: A despolimerização de poli (tereftalato de etileno) -PET -em água pura e em soluções aquosas 7,5M de ácido acético, ácido sulfúrico, acetato de sódio e hidróxido de sódio foi testada a 100 o C e pressão atmosférica, com o objetivo de obter ácido tereftálico. Foram ainda quantificadas diferenças relativas à influência do tamanho de partícula na velocidade da reação. Água pura e soluções de ácido acético e acetato de sódio praticamente não degradaram o PET em cinco dias de reação, enquanto a solução de ácido sulfúrico permitiu 80% de despolimerização no período. A reação com solução de hidróxido de sódio foi considerada a melhor, pois despolimerizou 95% do PET de granulometria maior (entre 2mm e 1,199mm) em 7 horas e 98% do PET de granulometria menor (inferior a 1,19mm) em 5 horas. Desta última reação o ácido tereftálico foi obtido, purificado e submetido a ensaios de caracterização, cujos resultados foram semelhantes aos do ácido tereftálico petroquímico (pureza superior a 99%). Palavras-chave: Hidrólise de PET, hidróxido de sódio, ácido tereftálico, despolimerização, reciclagem química. Influence of Reaction Media In Post-Consumer PET HydrolysisAbstract: The depolymerization of polyethylene terephthalate -PET in pure water and in 7,5M aqueous solutions of acetic acid, sulfuric acid, sodium acetate and sodium hydroxide was tested at 100 o C and 1 atm, in order to obtain terephthalic acid (TPA). The effect from the size of the particles on the reaction kinetics was studied quantitatively. Pure water and the solutions of acetic acid and sodium acetate practically did not degrade PET after five days of reaction, while the sulfuric acid solution allowed 80% of depolymerization during the same period. Sodium hydroxide was the best hydrolysis agent, resulting in 95% depolymerization of the the larger particle size PET (between 2mm and 1,19mm) in 7 hours and 98% of the smaller particle size PET (less than 1,19mm) in 5 hours. Terephthalic acid was obtained, purified and characterized, and the results were similar to those of petrochemical TPA (purity higher than 99%). Keywords: PET hydrolysis, sodium hydroxide, terephthalic acid, depolymerization, chemical recycling.Autor para correspondência: Maria Zanin, Núcleo de Reciclagem de Resíduos, Departamento de Engenharia de Materiais, UFSCar, Caixa Postal 676, CEP: 13565-905, São Carlos, SP. E-mail: dmza@power.ufscar.br Introdução A hidrólise de poli (tereftalato de etileno) vem sendo estudada desde o final dos anos 50 em virtude de sua importância enquanto processo degradativo [1,2] . Buxbaum estimou que, entre 100 e 120°C, a hidrólise de PET ocorre 10.000 vezes mais rapidamente que a degradação térmica e numa velocidade 5.000 vezes superior à oxidação do polímero [3] . Esta vulnerabilidade do polímero em relação ao ataque hidrolítico faz com que a secagem do mesmo seja praticamente obrigatória anteriormente ao processamento, o que se aplica inclusive à reciclagem convencional do plástico.

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“…The carboxylic acid concentration in the solid products was determined by potential titration [6]. A total of 25 ml of deuterated dimethyl sulfoxide was used as the solvent, in which 0.1 g of the solid product was dissolved.…”

Section: Experimental Partmentioning

confidence: 99%

Chemical recycling of PET by alkaline hydrolysis in the presence of quaternary phosphonium and ammonium salts as phase transfer catalysts

López‐Fonseca

González-Marcos

González‐Velasco

et al. 2008

WIT Transactions on Ecology and the Environment

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Chemical or tertiary recycling of waste polymers including PET, poly(ethylene terephthalate), is the only method according to the principles of Sustainable Development, since it leads to the formation of the raw materials (monomers) from which the polymer is made of. This work has been focused on the determination of the kinetics of the depolymerisation of PET by means of alkaline hydrolysis and on the identification of the catalytic behaviour, if any, of a series of phosphonium and ammonium salts as phase transfer catalysts (9 salts with varying alkyl groups, central cation (N or P) and anion (Cl -, Br -, I -, OH -)). Among the catalysts tested tributylhexadecylphosphonium bromide (3Bu6DPB) is found to be the most effective catalyst. Complete conversion of PET with considerably low catalyst concentration and temperature can be achieved. The selected phase transfer catalyst fulfils the requirements of having enough character in order to be lipophilic, while small enough in order to avoid steric hindrance. The time for complete hydrolysis (>90% conversion) of solid PET under alkaline conditions with 3Bu6DPB at 80 ºC is 1.5 hours and 10 hours without 3Bu6DPB.

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Catalyzed hydrolysis of polyethylene terephthalate melts

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Recent Developments in the Chemical Recycling of PET

Recent Developments in the Chemical Recycling of PET

Influência de Meios Reacionais na Hidrólise de PET Pós-Consumo

Chemical recycling of PET by alkaline hydrolysis in the presence of quaternary phosphonium and ammonium salts as phase transfer catalysts

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