Chemical Recycling, Kinetics, and Thermodynamics of Hydrolysis of Poly(ethylene terephthalate) Waste with Nonaqueous Potassium Hydroxide Solution

Goje, A. S.; Thakur, Samriti; Diware, V. R.; Chauhan, Y. P.; Mishra, Satyendra

doi:10.1081/ppt-120029969

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“…In this context, many researchers degraded PET through transesterification by using ethylene glycol [13], butylene glycol [15] and more recently methanol [16,17]. Formation of some oligomers on using the different glycols can be considered a drawback in this process, reflecting the incomplete conversion of PET.…”

Section: Catalyzed Alkaline Hydrolysis Of Petmentioning

confidence: 98%

Chemical Degradation of Poly(Ethylene Terephthalate)

Abdelaal

Sobahi

Makki

2008

International Journal of Polymeric Materials

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The possibility of converting polyethylene terephthalate (PET) waste into terephthalic acid as a primary material by using different techniques through trans-esterification, with an alcohol and through hydrolysis in basic medium, has been investigated. In addition, utilization of activating agents such as inorganic salts and phase transfer catalysts has been investigated. Mineral water and beverage bottles were collected, cleaned and crushed into flakes suitable for the intended experiments. Also, the main products of chemical conversion of such wastes were isolated and confirmed by authentication with standard terephthalic acid through Thin Layer Chromatography (TLC) technique. The reaction yield % was determined to optimize the corresponding experimental conditions and the obtained results have been presented and discussed.

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Section: Catalyzed Alkaline Hydrolysis Of Petmentioning

confidence: 98%

Chemical Degradation of Poly(Ethylene Terephthalate)

Abdelaal

Sobahi

Makki

2008

International Journal of Polymeric Materials

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“…A partir de uma representação de Arrhenius, a energia de ativação aparente, E a , foi calculada em 172,7 1 kJ.mol -1 . Esse valor é alto, comparado aos valores de energia de ativação de outros estudos de despolimerização do PET encontrados na literatura [5,6,9,10,[12][13][14][15] , os quais usaram metodologias diferentes para o tratamento cinético.…”

Section: Estudo Cinético Da Reação De Despolimerização Das Amostras Dunclassified

“…Considerando que alguns autores trataram o meio heterogêneo como homogêneo [10,[12][13][14][15] , provavelmente os valores das constantes de velocidade aparente e da energia de ativação não sejam totalmente realísticos. Yoshioka e colaboradores realizaram a despolimerização das amostras de PET em meio ácido considerando o meio como heterogêneo [5,6] .…”

Section: Estudo Cinético Da Reação De Despolimerização Das Amostras Dunclassified

“…Para isso relacionaram o logaritmo das constantes de velocidade aparente, k v , e os valores da função de Hammett calculados para as diferentes concentrações da solução de H 2 SO 4 , que variou entre 3 mol.L -1 e 9 mol.L -1 . Alguns autores [10,[12][13][14][15] também realizaram estudos cinéticos da despolimerização do PET em temperaturas abaixo de seu ponto de fusão e trataram o sistema heterogêneo como homogêneo considerando a área superficial das amostras constante durante toda a reação. No entanto a partir dos estudos de Yoshioka [5,6] e dos resultados apresentados até o momento nesse trabalho, fica evidente a importância de avaliar a relação entre a variação da área superficial efetiva e a conversão das amostras de PET.…”

Section: Estudo Cinético Da Reação De Despolimerização Das Amostras Dunclassified

“…Vários autores realizaram o estudo cinético da reação de despolimerização do PET em temperaturas abaixo do ponto de fusão considerando o meio homogêneo [10,[12][13][14][15] , o que pode levar a erros na dedução correta da equação cinética e conseqüentemente na interpretação dos parâmetros cinéticos.…”

Section: Introductionunclassified

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Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação

Curti

2006

Polímeros

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Existe grande preocupação ambiental e econômica quanto à reutilização dos materiais poliméricos pós-consumo, devido ao grande volume de descarte destes nos lixos urbanos e ao valor agregado que esses materiais apresentam. Por isso existem vários estudos relacionados à pesquisa para o desenvolvimento de métodos de reciclagem mecânica e química dessa categoria de materiais, principalmente o PET. Neste trabalho o PET pós-consumo, obtido a partir de garrafas, foi submetido à reciclagem química usando solução de hidróxido de sódio em etilenoglicol. Foi verificado que o rendimento da reação e a cinética de despolimerização foram influenciadas pela velocidade de agitação do meio reacional. A 1360 rpm a resistência ao processo de transferência de massa do produto sólido a partir da superfície das amostras de PET não reagidas para a solução foi eliminada e a reação passou a ser controlada pela etapa química. A equação cinética deduzida a partir do modelo considerando o meio heterogêneo apresentou boa concordância com os resultados experimentais e os valores das constantes de velocidade aparentes foram altos, comparados com valores de outros trabalhos da literatura. Estes resultados sugerem que o meio alcalino usado é bastante eficiente, pois a 1360 rpm e a 170 °C apenas 6 min foram suficientes para obter 100% de tereftalato de dissódio.

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Aryl sulfonic acid catalysts: Effect of pendant group structure on activity in hydrolysis of polyethylene terephthalate

Abedsoltan

Coleman

2022

J of Applied Polymer Sci

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A series of aryl sulfonic acids were tested as catalysts for acid hydrolysis occurring at the surface of poly(ethylene) terephthalate (PET) particles. Specifically, p‐toluenesulfonic acid monohydrate (PTSA), 2‐naphthalenesulfonic acid (2‐NSA), and 1,5‐naphthalenedisulfonic acid tetrahydrate (1,5‐NDSA) were chosen to provide sulfonic acid active groups and varying hydrophobic functionality. The effect of catalyst concentration and reaction temperature on PET hydrolysis rate was studied. The aryl sulfonic acid catalysts exhibited much higher rates of PET hydrolysis than the mineral acid, H2SO4. At 150°C and 4 M catalyst, the time required to achieve more than 90% TPA yield was 3, 3, and 8 h, and 18 h for (PTSA), (2‐NSA), (1,5‐NDSA), and H2SO4, respectively. Ethyl acetate hydrolysis was performed as a model reaction to probe the activity of the catalysts in homogenous reactions to compare with the heterogenous hydrolysis reaction occurring at the PET surface. The higher catalytic activities for PET hydrolysis of the PTSA, 2‐NSA, and 1,5‐NDSA than H2SO4 was attributed to improved wetting by the reaction media and affinity of the aryl sulfonic acid catalysts for the PET surface.

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Chemical Recycling, Kinetics, and Thermodynamics of Hydrolysis of Poly(ethylene terephthalate) Waste with Nonaqueous Potassium Hydroxide Solution

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Chemical Degradation of Poly(Ethylene Terephthalate)

Chemical Degradation of Poly(Ethylene Terephthalate)

Estudo cinético da reação heterogênea de despolimerização do PET pós-consumo em meio alcalino: influência da velocidade de agitação

Aryl sulfonic acid catalysts: Effect of pendant group structure on activity in hydrolysis of polyethylene terephthalate

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