PL222880B1 - Sposób depolimeryzacji odpadowych polimerów siloksanowych - Google Patents
Sposób depolimeryzacji odpadowych polimerów siloksanowychInfo
- Publication number
- PL222880B1 PL222880B1 PL394646A PL39464611A PL222880B1 PL 222880 B1 PL222880 B1 PL 222880B1 PL 394646 A PL394646 A PL 394646A PL 39464611 A PL39464611 A PL 39464611A PL 222880 B1 PL222880 B1 PL 222880B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- depolymerization
- carried out
- moh
- polysiloxanes
- heat transfer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 53
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 8
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 26
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 claims description 19
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 12
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 11
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N lead tin Chemical compound [Sn].[Pb] LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 108010074506 Transfer Factor Proteins 0.000 claims description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000012691 depolymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 229940024463 silicone emollient and protective product Drugs 0.000 claims description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 claims description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- XMSXQFUHVRWGNA-UHFFFAOYSA-N Decamethylcyclopentasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 XMSXQFUHVRWGNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N octadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCO GLDOVTGHNKAZLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 description 1
- IUMSDRXLFWAGNT-UHFFFAOYSA-N Dodecamethylcyclohexasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 IUMSDRXLFWAGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000011243 crosslinked material Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N hexamethylcyclotrisiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HTDJPCNNEPUOOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- XVHQFGPOVXTXPD-UHFFFAOYSA-M tetraphenylphosphanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C1=CC=CC=C1[P+](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 XVHQFGPOVXTXPD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest, opracowany przez zgłaszających, katalityczny proces depolimeryzacji odpadowych polimerów siloksanowych: przepracowanych olejów, zużytych kauczuków, w tym napełnianych krzemionką oraz odpadowych usieciowanych form silikonowych (po procesach odlewania).
Nagromadzanie się odpadowych polisiloksanów, materiałów o niezwykle wolnej lub zerowej szybkości degradacji stanowi istotny problem z punktu widzenia ochrony środowiska [1,2]. W Polsce produkuje się ok. 1000 ton silikonów a drugie tyle pochodzi z importu. Część z nich, po okresie eksploatacji staje się trwałymi odpadami. Możliwość regeneracji monomerów z tych materiałów i powtórne ich wykorzystanie ma więc istotne znaczenie ekonomiczne. W Polsce jest to problem o tyle ważny, że w kraju nie produkuje się monomerów i pochodzą one wyłącznie z importu. Tym bardziej istotną staje się możliwość regeneracji i ponownej polimeryzacji cyklicznych monomerów siloksanowych i otrzymanie polimerów z cyklosiloksanów zregenerowanych z odpadowych silikonów, szczególnie, że produkcja cyklicznych monomerów silikonowych wymaga znacznych nakładów energii. W wypadku depolimeryzacji materiałów napełnianych lub usieciowanych dodatkowo można odzyskać i powtórnie wykorzystać napełniacz - krzemionkę lub tlenek glinu.
Wiadomo, że polimeryzacja cyklosiloksanów jest procesem kontrolowanym termodynamicznie i osiągana jest równowaga między liniowymi polimerami a cyklicznymi monomerami [3,4]. Bazując na tym fakcie, zaprezentowano już szereg metod recyklingu liniowych polisiloksanów, a także wulkanizowanych kauczuków silikonowych. Regenerację cyklosiloksanów z liniowych polimerów (II)
-[-Sid^Rj - O (II) prowadzono zarówno wobec katalizatorów kwasowych - CF3SO3H [5] AICI3 [6], PCI3 [7] jak i zasadowych NPCI2 [8], fosforanów bisalkilowych i kwasu 2-etyloheksanowego [9], KOH [10], K2CO3, Cs2CO3, Rb2CO3 [11] i wodorotlenku tetrafenylofosfoniowego [12].
Wykorzystywana była także metoda termicznego rozkładu kauczuków w bardzo wysokich temperaturach ~600°C. Obok wysokiego zapotrzebowania na energię, jej wadą jest w takim wypadku wysoka zawartość w produktach stałego cyklicznego trimeru - heksametylocyklotrisiloksanu, który łatwo sublimuje i utrudnia procesy ponownej polimeryzacji [13].
Jednym z głównych problemów w recyklingu odpadów kauczuków siloksanowych jest oddzielenie napełniaczy. Stosowano w tym celu rozpuszczalniki ale stwarza to dodatkowe koszty i trudności w oddzieleniu cyklicznych monomerów z mieszaniny poreakcyjnej od rozpuszczalnika i napełniaczy nanometrowych cząstek krzemionki i tlenku glinu [14], a często wymaga także prowadzenia procesu w kilku etapach [15].
Dotychczas, procesy depolimeryzacji prowadzono przy zewnętrznym ogrzewaniu reaktora (naczynia). Takie procesy są nieekonomiczne, ze względu na niską przewodność cieplną ścianek reaktora (naczynia). Całość pokruszonego materiału silikonowego nie ma wówczas bezpośredniego kontaktu ze ściankami rektora (naczynia) a pozostała po depolimeryzacji krzemionka, bądź tlenek glinu gromadzi się na wewnętrznej powierzchni reaktora (naczynia), ograniczając dodatkowo przewodzenie ciepła. Tym samym obniża to efektywność depolimeryzacji.
Istota wynalazku i opis metody
Sposób depolimeryzacji odpadowych produktów silikonowych, metodą termicznego rozkładu, według wynalazku polega na tym, że reakcję depolimeryzacji prowadzi się w bezpośrednim kontakcie z wysokowrzącym czynnikiem przenoszenia ciepła, korzystnie wybranym z grupy obejmującej lut ołowiowo-cynowy, stop Wood'a, inne stopy metali o temperaturze topnienia 40-200°C lub alkohol o wysokiej masie cząsteczkowej o wzorze ROH, gdzie R oznacza nasyconą grupę organiczną zawierającą powyżej 18 atomów węgla, aż do powstania gazowych i ciekłych cyklicznych monomerów silikonowych (i), przy czym w reaktorze pozostają stałe produkty rozkładu i czynnik przenoszenia ciepła.
JSi(Me2)-O^
I---1 n = 3 - 6 (I)
Czynnik przenoszenia ciepła, w sposobie według wynalazku, korzystnie jest cieczą tylko w warunkach prowadzenia procesu, nie mieszającą się z polimerem ulegającym depolimeryzacji, o temperaturze topnienia zawierającej się w granicach 40-200°C.
PL 222 880 B1
Materiały silikonowe stosowane w sposobie według wynalazku, korzystnie są wybrane z grupy obejmującej oleje, żywice oraz polimery napełniane (SiO2, Al2O3), a także usieciowane elastomery.
Sposób według wynalazku, korzystnie stanowi katalityczny bezrozpuszczalnikowy proces wytwarzania cyklicznych monomerów polidimetylosiloksanowych w wyniku depolimeryzacji wobec czynnika przenoszenia ciepła.
Sposób według wynalazku, w którym korzystnie surowcami są liniowe, nie napełnione polisiloksany oraz napełnione SiO2 lub Al2O3 a także usieciowane polisiloksany.
Sposób według wynalazku, w którym korzystnie czynnikiem przenoszenia ciepła są lut ołowiowo-cynowy, stop Wood'a, inne stopy metali o temperaturze topnienia w zakresie 40-100°C lub alkohol ROH, gdzie R jest nasyconą grupą organiczną zawierającą > 18 atomów węgla.
Sposób według wynalazku, w którym korzystnie jako stały katalizator stosuje się MOH, gdzie M oznacza Na, K lub Cs dodany z zewnątrz, lub alkoholan, utworzony w reakcji MOH z alkoholem ROH, w którym R ma wyżej podane znaczenie.
Sposób według wynalazku, który korzystnie prowadzi się w reaktorze wyposażonym w mieszadło z głowicą tnącą umożliwiającą ciągłe rozdrabnianie polimeru.
Sposób według wynalazku, w którym korzystnie napełnione SiO2 lub Al2O3 polisiloksany i polisiloksany usieciowane poddawane są wstępnemu ogrzewaniu z wodnym roztworem katalizatora MOH, w którym R ma wyżej podane znaczenie.
Sposób według wynalazku, w którym korzystnie ilość stosowanego katalizatora MOH na 100 g polisiloksanu wynosi 5 do 50 mmoli.
Sposób według wynalazku, który korzystnie prowadzi się w zakresie temperatur 250-400°C.
Sposób według wynalazku, w którym korzystnie odzyskuje się napełniacz - SiO2 lub Al2O3.
Sposób według wynalazku, który korzystnie prowadzi sie w sposób pół ciągły, wykorzystujący okresowe wprowadzanie nowych porcji czynnika przenoszącego ciepło i odprowadzanie czynnika zawierającego napełniacz.
Zgodnie z wynalazkiem materiał silikonowy, ulega depolimeryzacji katalizowanej MOH, gdzie M = Na, K, Cs, w wyniku ogrzewania w bezpośrednim kontakcie z czynnikiem przenoszenia ciepła.
Proces prowadzony jest, w skali laboratoryjnej, w ogrzewanym elektrycznie cylindrycznym reaktorze o wysokości 30 cm i średnicy 4 cm, wyposażonym w mieszadło mechaniczne z głowicą tnącą. Taka budowa mieszadła umożliwia ciągłe rozdrabnianie materiału, który ma tendencję do sklejania się w temperaturze prowadzenia procesu depolimeryzacji. W wypadku napełnionych i usieciowanych 3 materiałów silikonowych wstępnie rozdrabniano je mechanicznie na cząstki o wymiarach 5 mm tak aby zapewnić dobry ich kontakt z czynnikiem przenoszenia ciepła i katalityczną ilością MOH w czasie depolimeryzacji. Bez katalizatora rozkład silikonów przebiega z maksymalną szybkością w przedziale temperatur 570°C-640°C (4%/min/°C). Dodatek katalizatora obniża temperaturę depolimeryzacji do 185°C-250°C (3%/min/°C). Podczas prowadzenia procesu gazowe produkty depolimeryzacji kondensowały w chłodnicy i były zbierane w formie ciekłej jako mieszanina cyklicznych siloksanów.
W miarę dodawania kolejnych porcji substratów silikonowych na powierzchni czynnika przenoszenia ciepła nagromadzał się stały produkt (SiO2, Al2O3) - napełniacz silikonów. Wówczas zmniejszano stopniowo ciśnienie do około 5 mmHg, celem wydestylowania maksymalnej ilości cyklosiloksanów a po obniżeniu temperatury do pokojowej, oczyszczano mechanicznie powierzchnię czynnika przenoszenia ciepła. Zebraną stałą pozostałość (SiO2 lub Al2O3) poddawano ekstrakcji metanolem i/lub wodą celem oddzielenia katalizatora, odwirowywano, suszono i uzyskiwano zregenerowany napełniacz - SiO2 lub Al2O3.
Proces depolimeryzacji może być także prowadzony w systemie pół ciągłym, w którym od dołu reaktora wprowadzana jest okresowo nowa porcja czynnika przenoszącego ciepło w stanie ciekłym a przez górny zawór usuwana jest porcja wykorzystanego czynnika wraz ze stałą pozostałością (SiO2, Al2O3).
P r z y k ł a d I
Elastomer dimetylosiloksanowy (II), gdzie R1 = R2 = Me, o zwartości 0,1% grup winylowych (R1 = Me, R2 = -CH=CH2, (50 g) zmieszano z 0,25 g stałego KOH, dodając stopniowo w ciągu 8 godzin 3 do opisanego uprzednio reaktora, zawierającego 80 cm3 stopu Wooda. Temperatura procesu depolimeryzacji wynosiła 300°C. Powstające cykliczne siloksany w stanie gazowym wykraplano w chłodnicy i zebrano 45 g lotnych produktów. Analiza produktów techniką chromatografii gazowej wykazała utworzenie cyklicznych monomerów (I): oktametylocyklotetrasiioksanu (D4, 90,5%), dekametylocyklopentasiloksanu (D5, 6,6%) oraz dodekametylocykloheksasiloksanu (D6, 2,9%).
PL 222 880 B1
P r z y k ł a d II
Proces opisany w przykładzie I zastosowano do depolimeryzacji elastomeru silikonowego (II), napełnionego krzemionką (23% SiO2). Napełniony polimer (50 g), przed wprowadzeniem do reaktora umieszczono w kolbie zawierającej 50 ml wodnego roztworu KOH (0,25 g) i ogrzano do 100°C, po czym schłodzono, wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem (1 mmHg) i wprowadzano do reaktora. W wyniku depolimeryzacji w temperaturze 300°C, z reaktora oddestylowano 32,7 g produktów ciekłych a stała pozostałość po ekstrakcji metanolem i wodą umożliwiła odzyskanie 11,5 g SiO2. Analiza chromatograficzna produktów ciekłych wykazała utworzenie heksametylocyklotrisiloksanu (D3, 7%), oktametylocyklotetrasiioksanu (D4, 72%), dekametylocyklopentasiloksanu (D5, 11%), dodekametylocykloheksasiioksanu (D6, 6%) oraz tetradekametylocykloheptasiloksanu (D7, 2%).
P r z y k ł a d III
Proces opisany w przykładzie I zastosowano do depolimeryzacji usieciowanego elastomeru silikonowego (II), napełnionego krzemionką (23% SiO2), pochodzącego z rozdrobnionej (cząstki o rozmiarach 5 mm) zużytej silikonowej formy do odlewów. Usieciowany, rozdrobniony polimer (50 g), przed wprowadzeniem do reaktora umieszczono w kolbie zawierającej 50 ml wodnego roztworu KOH (0,25 g) i ogrzano do 100°C, po czym schłodzono, wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem (1 mmHg) i wprowadzano do reaktora. W wyniku depolimeryzacji, prowadzonej w temperaturze 300°C, z reaktora oddestylowano 29 g produktów ciekłych. Ekstrakcja metanolem i wodą stałej pozostałości umożliwiła odzyskanie 12g SiO2. Analiza chromatograficzna produktów ciekłych wykazała utworzenie heksametylocyklotrisiloksanu (D3, 4,5%), oktametylocyklotetrasiioksanu (D4, 61%), dekametylocyklopentasiloksanu (D5, 26%), oraz dodekametylocykloheksasiloksanu (D6, 6%).
P r z y k ł a d IV
Elastomer dimetylosiloksanowy (II), napełniony krzemionką (23%), (50 g) dodawano stopniowo do opisanego wcześniej reaktora zawierającego z 0,25 g stałego KOH i 80 ml oktadekanolu w ciągu 8 godzin. Temperatura procesu depolimeryzacji wynosiła 240°C. Powstające cykliczne siloksany w stanie gazowym wykraplano w chłodnicy i zebrano 28 g lotnych produktów. Analiza produktów techniką chromatografii gazowej wykazała utworzenie cyklicznych monomerów: heksametylocyklotrisiloksanu (D3, 14,5 g), oktametylocyklotetrasiioksanu (D4, 76%), dekametylocyklopentasiloksanu (D5, 7,5%) oraz dodekametylocykloheksasiloksanu (D6, 1%). Pozostałą w reaktorze zawiesinę przesączono w temperaturze 70°C. W wyniku ekstrakcji stałego produktu metanolem i wodą odzyskano 11,5 g SiO2.
PL 222 880 B1
Literatura
1. S. Xu, Environ.Sci.Technol., 32, 1998, 3162.
2. S. Xu, Environ.Sci.Technol., 33, 1999, 603.
3. H.R. Allock, J.Macromol.Chem., C4(2), 1970, 149.
4. M. Mazurek, J. Chojnowski, J.Macromol.Chem., 178, 1977. 1005.
5. M.A. Buese, P.-S. Chang, 1993: Patent USA, 5247116
6. M.R. Aleksander, F.S. Mair, R.G. Pritchard, J.E. Warren, Appl.Organometal.Chem., 17, 2003, 730.
7. V.M. Bogatyr'ov, M.V. Borysenko, J.Therm.Anal.Cal., 62, 2000, 335.
8. W. Knies, G. Vogl, W. Guske, 1996: Patent RFN, 19502393 Al.
9. R. Friebe, W. Weber, K.-H. Sockel, 1999: Patent USA, 6001888.
10. J.S. Razzano, 1995: Patent USA, 5420325.
11. J.S. Razzano, 2000: Patent USA, 6037486.
12. Ch. Allandrieu, D. Cardinaud, 1997: Patent USA, 5670689.
13. T. Bunce, A.E. Surgenor, 1999: Patent Brytyjski, 2331992.
14. W. Huang, Y. Ikeda, A. Oku, Polymer, 30, 2002, 7295.
15. S.R. Mukherjee, A.K. Paul, 2001: Patent USA, 6187827.
Claims (10)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób depolimeryzacji odpadowych produktów silikonowych, metodą termicznego rozkładu, znamienny tym, że reakcję depolimeryzacji prowadzi się w bezpośrednim kontakcie z wysokowrzącym czynnikiem przenoszenia ciepła, korzystnie wybranym z grupy obejmującej lut ołowiowocynowy, stop Wood'a, inne stopy metali o temperaturze topnienia 40-200°C lub alkohol o wysokiej masie cząsteczkowej o wzorze ROH, gdzie R oznacza nasyconą grupę organiczną zawierającą powyżej 18 atomów węgla, aż do powstania gazowych i ciekłych cyklicznych monomerów silikonowych (I), przy czym w reaktorze pozostają stałe produkty rozkładu i czynnik przenoszenia ciepła.n = 3-6 (I)
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że czynnik przenoszenia ciepła, jest cieczą w warunkach prowadzenia procesu, nie mieszającą się z polimerem ulegającym depolimeryzacji, o temperaturze topnienia zawierającej się w granicach 40-200°C.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako surowe stosuje się liniowe, nie napełnione polisiloksany oraz napełnione SiO2 lub Al2O3, a także usieciowane polisiloksany.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako stały katalizator stosuje się MOH (gdzie M = Na, K, Cs) lub aktywnym katalizatorem jest alkoholan utworzony w reakcji MOH z alkoholem ROH, gdzie R ma wyżej podane znaczenie.
- 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że, prowadzi się go w reaktorze wyposażonym w mieszadło z głowicę tnącą umożliwiającą ciągłe rozdrabnianie polimeru.
- 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że napełnione SiO2 lub Al2O3 polisiloksany i polisiloksany usieciowane poddaje się wstępnemu ogrzewaniu z wodnym roztworem katalizatora MOH, gdzie M ma wyżej podane znaczenie.
- 7. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że ilość stosowanego katalizatora MOH na 100 g polisiloksanu wynosi 5 do 50 mmoli.
- 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się go w zakresie temperatur 250-400°C.
- 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odzyskuje się w nim napełniacz - SiO2 lubAl2O3.
- 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prowadzi się go w sposób pół ciągły, wykorzystujący okresowe wprowadzanie nowych porcji czynnika przenoszącego ciepło i odprowadzanie czynnika zawierającego napełniacz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394646A PL222880B1 (pl) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Sposób depolimeryzacji odpadowych polimerów siloksanowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394646A PL222880B1 (pl) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Sposób depolimeryzacji odpadowych polimerów siloksanowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL394646A1 PL394646A1 (pl) | 2012-10-22 |
| PL222880B1 true PL222880B1 (pl) | 2016-09-30 |
Family
ID=47076841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL394646A PL222880B1 (pl) | 2011-04-21 | 2011-04-21 | Sposób depolimeryzacji odpadowych polimerów siloksanowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL222880B1 (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024227761A1 (de) * | 2023-05-03 | 2024-11-07 | Evonik Operations Gmbh | Verfahren zur herstellung von cyclosiloxanen aus silikonabfällen |
-
2011
- 2011-04-21 PL PL394646A patent/PL222880B1/pl unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024227761A1 (de) * | 2023-05-03 | 2024-11-07 | Evonik Operations Gmbh | Verfahren zur herstellung von cyclosiloxanen aus silikonabfällen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL394646A1 (pl) | 2012-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9290527B2 (en) | Method for producing 6-chlorodibenzo[D,F] [1,3,2] dioxaphosphepin | |
| US5420325A (en) | Siloxane cracking process | |
| CN105860129B (zh) | 一种硅橡胶系列物质裂解回收有机硅小分子及环体的方法 | |
| US6166237A (en) | Removal of dissolved silicates from alcohol-silicon direct synthesis solvents | |
| KR20100127153A (ko) | 트랜스-1,4-시클로헥산디카르복시산디메틸의 제조 방법 및 고순도 트랜스-1,4-시클로헥산디카르복시산디메틸 | |
| PL222880B1 (pl) | Sposób depolimeryzacji odpadowych polimerów siloksanowych | |
| KR100716064B1 (ko) | 폐실리콘 금속을 이용한 테트라알콕시실란의 제조방법 | |
| EP2824130A1 (en) | Method for producing polydialkylsilane | |
| KR101706484B1 (ko) | 기액의 역류 접촉에 의한 정류 공정을 구비하는 글리콜리드 제조 방법 및 조(粗) 글리콜리드 정제 방법 | |
| TWI458680B (zh) | 固體微粒子回收方法 | |
| EP2020425B1 (en) | Method for producing phenylene ether oligomer | |
| KR20180034288A (ko) | 불포화 결합 함유 실란 화합물의 정제 방법 및 제조 방법 | |
| CN117586504A (zh) | 由废硅酮制备烷氧基硅氧烷的方法 | |
| CN106497591A (zh) | 一种催化合成中间相沥青的制备方法 | |
| JP5440381B2 (ja) | 両末端にシラノール基を有する低分子量直鎖状オルガノポリシロキサンの製造方法 | |
| US20240052108A1 (en) | Production of alkoxysiloxanes | |
| US9175138B2 (en) | Method for producing organopolysiloxanes | |
| CN117586506A (zh) | 烷氧基硅氧烷的制备 | |
| US6187827B1 (en) | Process for the recovery of methyl polysiloxanes in the form of cyclosiloxanes | |
| PL227967B1 (pl) | Sposób katalitycznej depolimeryzacji silikonów | |
| JP2002322283A (ja) | 線状オルガノハイドロジェンシロキサンの製造方法 | |
| JP2011126836A (ja) | （メタ）アクリル酸エステルの製造方法 | |
| JP3956203B2 (ja) | 充填剤含有シリコーン化合物の解重合法 | |
| CN118580267A (zh) | 硅氧烷环的回收 | |
| JP2012501370A (ja) | ポリシロキサンの再配分方法 |