PL239015B1 - Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów - Google Patents
Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów Download PDFInfo
- Publication number
- PL239015B1 PL239015B1 PL423092A PL42309217A PL239015B1 PL 239015 B1 PL239015 B1 PL 239015B1 PL 423092 A PL423092 A PL 423092A PL 42309217 A PL42309217 A PL 42309217A PL 239015 B1 PL239015 B1 PL 239015B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polyamide
- masses
- parts
- glycol
- catalyst
- Prior art date
Links
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 title claims description 58
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 title claims description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 19
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 13
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000034659 glycolysis Effects 0.000 claims description 10
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 10
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 10
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 8
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 4
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims description 3
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 claims 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 9
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229940023144 sodium glycolate Drugs 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- JEJAMASKDTUEBZ-UHFFFAOYSA-N tris(1,1,3-tribromo-2,2-dimethylpropyl) phosphate Chemical compound BrCC(C)(C)C(Br)(Br)OP(=O)(OC(Br)(Br)C(C)(C)CBr)OC(Br)(Br)C(C)(C)CBr JEJAMASKDTUEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 2
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007098 aminolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- -1 β-hydroxyethyl Chemical group 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
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Polyamides (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiot wynalazku mieści się w temacie sposobu dekompozycji termochemicznej odpadów poliamidowych i dotyczy procesu glikolizy i aminoglikolizy odpadów poliamidowych.
Odpady poliamidowe generowane są przez różne gałęzie przemysłu poczynając od motoryzacji, elektrotechniki, elektroniki, budownictwa kończąc na przemyśle opakowaniowym i włókienniczym. Znane są dwa główne sposoby recyklingu materiałów poliamidowych, do których należy recykling metodami mechanicznymi oraz chemicznymi, przy czym na obecną chwilę najważniejszą i najpowszechniej stosowaną metodą jest recykling mechaniczny. W znanych sposobach recyklingu surowcowego poliamidów główne znaczenie odgrywają procesy dekompozycji chemicznej takie jak procesy glikolizy, ammonolizy, hydrolizy i aminolizy.
Z literatury [J.H. Hong, C.W. Choi, S. Ramasundaram, A.A. Prabu, J.S. Lee, K.J. Kim. J.H. Yang, D.J. Lee: Studies on the recycling of glycolyzed nylon 66 using novel chain extenders, Polymer Degradation and Stability, 2008, 93, 392-400] znany jest mechanizm rozkładu poliamidu PA66 pod wpływem wodnego roztworu glikolu etylenowego, jako środka depolimeryzującego. Głównymi produktami glikolizy prowadzonej przez 312 h tym sposobem są związki zakończone grupami β-hydroksyetyloestrowymi, oprócz których powstają również: adypinian bis(e-hydroksyetylu), heksametylenodiamina oraz δ-walerolakton.
Z literatury [P. Huczkowski, J. Kapko, R. Olesiak: Degradation of nylon-6 in ethylene glycol, Polymer, 1978, 19, 77-80] znany jest sposób glikolizy poliamidu 6 z użyciem glikolu etylenowego.
W sposobie tym w reaktorze umieszcza się od razu 620 g glikolu etylenowego oraz 113 g poliamidu 6. Reakcję prowadzi się przez długi czas w temperaturze wrzenia glikolu etylenowego tj. 197°C w atmosferze azotu w obecności katalizatora, tj. octanu cynku, glikolanu sodu lub kwasu poi i fosforowego. Katalizator stanowi 1% mas. całej mieszaniny reakcyjnej. Reakcję można również prowadzić bez użycia katalizatora. Z literatury [P. Huczkowski, J. Kapko: Degradation of nylon-6 in ethylene glycol: 2. Mathematical illustration of degradation, Polymer, 1980. 21, 86-88] znany jest również inny sposób glikolizy poliamidu PA6 przy użyciu glikolu etylenowego jako środka depolimeryzującego. W sposobie tym w reaktorze umieszcza się 62 g glikolu etylenowego oraz 113 g poliamidu 6, a reakcję prowadzi się w temperaturze 200, 250 lub 300°C w atmosferze azotu w obecności katalizatora, tj. glikolanu sodu, który stanowi 1% mas. całej mieszaniny reakcyjnej. Reakcję można również prowadzić bez użycia katalizatora.
Z literatury [B. Hommez, E.J. Goethals: Degradation of Nylon-6 By Glycolysis. Part 1: Identification of Degradation Products, Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry, 1998, 35:9. 1489-1505] znany jest sposób dekompozycji glikolizy poliamidu z zastosowaniem glikolu etylenowego jako środka depolimeryzującego. W reaktorze stalowym umieszcza się 270 g glikolu etylenowego i 80 g poliamidu 6 a następnie zawartość reaktora ogrzewa się do 270°C i w tej temperaturze utrzymuje przez 45 minut. Po tym czasie dodaje się do reaktora roztwór katalizatora otrzymany przez zmieszanie 6,93 g bezwodnego kwasu ortofosforowego(V) w 50 g glikolu etylenowego i reakcję prowadzi się w temperaturze 250°C.
Z opisu patentowego US 6020486 znany jest sposób glikolizy poliamidu 6 z użyciem nadmiaru masowego glikolu etylenowego najkorzystniej, gdy na 1 cz. mas. poliamidu przypada 10 cz. mas. diolu. Obydwa składniki umieszcza się jednocześnie w reaktorze, a reakcję prowadzi się w temperaturze pomiędzy 200 a 350°C w obecności kwasu ortofosforowego(V) lub glikolanu sodu jako katalizatora.
Niedogodnością znanych sposobów jest prowadzenie reakcji w taki sposób, że następuje wprowadzenie wsadu o dużej masie w jednym etapie, co może prowadzić do zablokowania i uszkodzenia mieszadła, co wynika z oporu jaki powoduje wprowadzony materiał w stanie stałym. Ponadto kinetyka dekompozycji znanym sposobem jest obarczona pewnymi niedogodnościami, co wiąże się z niemożliwością kontrolowania dekompozycji chemicznej.
Celem wynalazku jest poprawienie sposobu dekompozycji chemicznej poliamidów. Nieoczekiwanie okazało się, że dodawanie poliamidu w sposób stopniowy rozwiązuje problem blokowania mieszaniny reakcyjnej w reaktorze oraz poprawia znacząco kinetykę prowadzenia procesu dekompozycji.
Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów charakteryzuje się według wynalazku tym, że glikol w postaci 1,2-etanodiolu lub 1,4-butanodiolu podgrzewa się do temperatury co najmniej 160°C, po czym dodaje się katalizator, a następnie partiami dodaje się rozdrobniony poliamid w ten sposób, że masa pojedynczej partii rozdrobnionego poliamidu nie powinna być większa niż 25% mas,
PL 239 015 B1 glikolu użytego do dekompozycji chemicznej poliamidu. Jedną partę dodaje się korzystnie w odstępach czasowych wynoszących co najmniej 5 minut. Łącznie poliamidu dodaje się w takich ilościach, że na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypadają od 2 do 6 cz. mas. środka depolimeryzującego. Proces dekompozycji prowadzi się w temperaturze od 180 do 220°C, korzystnie w 190°C, pod ciśnieniem atmosferycznym aż do całkowitego roztworzenia się odpadu poliamidowego.
Korzystnie, na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypada 2 cz. mas. środka depolimeryzującego.
Korzystnie, reakcję glikolizy prowadzi się w obecności katalizatora w postaci chlorku cynku, siarczanu(VI) cynku, wodorofosforanu diamonu, kwasu ortofosforowego(V) w ilości od 2 cz. mas. do 6 cz. mas. na 100 cz. mas. mieszaniny reakcyjnej, korzystnie 4 cz. mas. katalizatora.
Sposób dekompozycji termochemicznej odpadów poliamidowych według kolejnego wynalazku charakteryzuje się tym, że stosuje się środek depolimeryzujący w postaci mieszaniny glikolu w postaci 1,2-etanodiolu lub 1,4-butanodioIu i poliaminy w postaci trietylenotetraminy, który podgrzewa się do temperatury co najmniej 160°C i do tak przygotowanego środka depolimeryzującego dodaje się katalizator. Następnie partiami dodaje się rozdrobniony poliamid w ten sposób, że masa pojedynczej partii rozdrobnionego poliamidu nie powinna być większa niż 25% mas. mieszaniny tego glikolu i tej poliaminy użytego do dekompozycji chemicznej poliamidu, zaś jedną partę dodaje się korzystnie w odstępach czasowych wynoszących co najmniej 5 minut. Łącznie poliamidu dodaje się w takich ilościach, że na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypadają od 1 do 3 cz. mas. glikolu i od 1 do 3 cz. mas. poliaminy. Proces dekompozycji prowadzi się w temperaturze z zakresu od 180 do 220°C, korzystnie w 190°C, pod ciśnieniem atmosferycznym aż do całkowitego roztworzenia się odpadu poliamidowego.
Korzystnie, na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypada 2 cz. mas. użytego glikolu oraz 2 cz. mas. użytej poliaminy.
Korzystnie, proces prowadzi się w obecności katalizatora w postaci chlorku cynku, siarczanu(VI) cynku, wodorofosforanu diamonu, kwasu ortofosforowego(V) w ilości od 1 do 5 cz. mas. katalizatora na 100 cz. mas. mieszaniny reakcyjnej.
Sposób według wynalazku charakteryzuje się dobrą kinetyką reakcji oraz znacząco skraca czas prowadzenia procesu, co rzutuje na ilość energii cieplnej potrzebnej do przeprowadzenia tego procesu. Jednoczesne stosowanie małocząsteczkowego glikolu i poliaminy, czyli prowadzenie aminoglikolizy, metody dotychczas nie opisanej w przypadku poliamidów zapewnia przyspieszenie procesu dekompozycji chemicznej jeszcze bardziej. Sposób znajduje zastosowanie do otrzymywania półproduktów przydatnych jako częściowy substytut handlowych polioli i/lub przedłużaczy łańcucha w produkcji materiałów poliuretanowych w różnej formie użytkowej.
Wynalazek przybliżono w przykładach wykonania i na rysunku gdzie fig. 1 i 2 przedstawia widmo FTIR glikolizatu otrzymanego metodą przedstawioną w przykładzie 1 i 2, zaś fig. 3 aminoglikolizatu otrzymanego według przykładu 3.
P r z y k ł a d 1
W reaktorze stalowym umieszcza się 200 g 1,2-etanodiolu. Substancję ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 160°C. Po osiągnięciu żądanej temperatury do reaktora dozuje się wodorofosforan diamonu w ilości 6 g. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 190°C i tę temperaturę utrzymuje się przez cały czas trwania reakcji. Reakcja prowadzona jest pod ciśnieniem atmosferycznym z zastosowaniem ciągłego i intensywnego mieszania. Po 15 minutach od chwili ustabilizowania się temperatury porcjami o masie 20 g dodaje się łącznie 100 g poliamidu w formie granulatu o średnich rozmiarach 3-4 mm. Odstępy czasowe dodawania każdej porcji wynoszą 6 minut. Porcjowane dodawanie poliamidu oblicza się w taki sposób, że masa pojedynczej partii rozdrobnionego poliamidu nie powinna być większa niż 25% mas. glikolu użytego do dekompozycji chemicznej poliamidu. Czas prowadzenia reakcji liczony jest od chwili dodania ostatniej porcji granulatu i wynosi 1,5 godziny. Po zakończeniu procesu zawartość reaktora schładza się do temperatury pokojowej, nie przerywając przy tym mieszania. Otrzymany glikolizat posiada poniżej wymienione właściwości:
- gęstość 1,136 g/cm3,
- liczba hydroksylowa 677,0 mg KOH/g,
- liczba aminowa 19,5 mg KOH/g,
- lepkość dynamiczna (25°C) 5,1 Pa^s,
- lepkość dynamiczna (50°C) 3,3 Pa^s.
Strukturę chemiczną uzyskanego glikolizatu zbadano metodą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera za pomocą spektrofotometru np. Nicolet 8700 Thermo Electron Corporation. Zarejestrowane widmo FTIR w zakresie liczby falowej od 500-4500 cm-1 przy rozdzielczości 4 cm-1
PL 239 015 B1 pokazano na fig. 1. Otrzymany glikolizat może zostać wykorzystany jako komponent poliolowy w syntezie poliuretanów.
P r z y k ł a d 2
W reaktorze stalowym umieszcza się 200 g 1,2-etanodiolu. Substancję ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 160°C. Po osiągnięciu żądanej temperatury do reaktora dozuje się kwasu ortofosforowego(V) w ilości 6g. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 190°C i tę temperaturę utrzymuje się przez cały czas trwania reakcji. Reakcja prowadzona jest pod ciśnieniem atmosferycznym z zastosowaniem ciągłego i intensywnego mieszania. Po 15 minutach od chwili ustabilizowania się temperatury porcjami o masie 25 g dodaje się 100 g poliamidu w formie granulatu. Odstępy czasowe wynoszą 6 minut. Czas prowadzenia reakcji liczony jest od chwili dodania ostatniej porcji granulatu i wynosi 2 godziny. Po zakończeniu procesu zawartość reaktora schładza się do temperatury pokojowej, nie przerywając przy tym mieszania. Otrzymany glikolizat posiada poniżej wymienione właściwości:
- gęstość 1,130 g/cm3,
- liczba hydroksylowa 651,0 mg KOH/g,
- liczba aminowa 15,3 mg KOH/g,
- lepkość dynamiczna (25°C) 4,9 Pa^s,
- lepkość dynamiczna (50°C) 3,0 Pa^s.
P r z y k ł a d 3
W reaktorze stalowym umieszcza się 200 g 1,4-butanodioIu. Substancję ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 160°C. Po osiągnięciu żądanej temperatury do reaktora dozuje się wodorofosforan diamonu w ilości 6 g. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 190°C i tę temperaturę utrzymuje się przez cały czas trwania reakcji. Reakcja prowadzona jest pod ciśnieniem atmosferycznym z zastosowaniem ciągłego i intensywnego mieszania. Po 15 minutach od chwili ustabilizowania się temperatury porcjami o masie 20 g dodaje się 100 g poliamidu w formie granulatu. Odstępy czasowe dodawania porcji wynoszą 7 minut. Czas prowadzenia reakcji liczony jest od chwili dodania ostatniej porcji granulatu i wynosi 1,5 godziny. Po zakończeniu procesu zawartość reaktora schładza się do temperatury pokojowej, nie przerywając przy tym mieszania. Otrzymany glikolizat posiada poniżej wymienione właściwości:
- gęstość 1,041 g/cm3,
- liczba hydroksylowa 382,0 mg KOH/g,
- liczba aminowa 10,1 mg KOH/g.
Otrzymany glikolizat może zostać wykorzystany jako komponent poliolowy w syntezie poliuretanów.
P r z y k ł a d 4
W reaktorze stalowym umieszcza się 600 g 1,2-etanodiolu. Substancję ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 160°C. Po osiągnięciu żądanej temperatury do reaktora dodaje się wodorofosforan diamonu w ilości 14 g. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 190°C i tę temperaturę utrzymuje się przez cały czas trwania reakcji. Reakcja prowadzona jest pod ciśnieniem atmosferycznym z zastosowaniem ciągłego i intensywnego mieszania. Po 15 minutach od chwili ustabilizowania się temperatury porcjami o masie 25 g dodaje się 100 g poliamidu w formie rozdrobnionej. Odstępy czasowe dozowania wynoszą około 5 minut. Czas prowadzenia reakcji liczony jest od chwili dodania ostatniej porcji granulatu i wynosi 1,5 godziny. Po zakończeniu procesu zawartość reaktora chłodzi się do temperatury pokojowej, nie przerywając przy tym mieszania. Otrzymany glikolizat posiada poniżej wymienione właściwości:
- gęstość 1,126 g/cm3,
- liczba hydroksylowa 1232,6 mg KOH/g,
- liczba aminowa 9,7 mg KOH/g,
- lepkość dynamiczna (25°C) 0,13 Pa^s,
- lepkość dynamiczna (50°C) 0,03 Pa^s.
Strukturę chemiczną uzyskanego glikolizatu zbadano metodą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera za pomocą spektrofotometru np. Nicolet 8700 Thermo Electron Corporation. Zarejestrowane widmo FTIR w zakresie liczby falowej od 500-4500 cm-1 przy rozdzielczości 4 cm-1 pokazano na fig. 2. Otrzymany glikolizat może zostać wykorzystany jako komponent poliolowy w syntezie poliuretanów.
P r z y k ł a d 5
W reaktorze stalowym umieszcza się 200 g 1,2-etanodiolu oraz 200 g trietylenotetraminy. Substancję ogrzewa się do osiągnięcia temperatury 160°C. Po osiągnięciu żądanej temperatury do reaktora dodaje się wodoru fosforan diamonu w ilości 10 g. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do osią
PL 239 015 B1 gnięcia temperatury 190°C i taką temperaturę utrzymuje się przez cały czas trwania reakcji. Reakcja prowadzona jest pod ciśnieniem atmosferycznym. Po 15 minutach od chwili ustabilizowania się temperatury porcjami o masie 20 g dodaje się 100 g poliamidu w formie granulatu, o średnich rozmiarach 3-4 mm. Odstępy czasowe dodawania każdej porcji wynoszą 5 minut. Porcjowane dodawanie poliamidu oblicza się w taki sposób, że masa pojedynczej partii rozdrobnionego poliamidu nie powinna być większa niż 25% mas. mieszaniny glikolu i poliaminy użytego do dekompozycji chemicznej poliamidu. Czas prowadzenia reakcji liczony jest od chwili dodania ostatniej porcji granulatu i wynosi 1.5 godziny. Po zakończeniu procesu zawartość reaktora schładza się do temperatury pokojowej. Otrzymany aminoglikolizat posiada poniżej wymienione właściwości:
- gęstość 1,071 g/cm3,
- liczba hydroksylowa 493,6 mg KOH/g,
- liczba aminowa 453,7 mg KOH/kg,
- lepkość dynamiczna (75°C) 10,8 Pa^s.
Strukturę chemiczną uzyskanego aminoglikolizatu zbadano metodą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera za pomocą spektrofotometru np. Nicolet 8700 Thermo Electron Corporation. Zarejestrowane widmo FTIR w zakresie liczby falowej od 500-4500 cm-1 przy rozdzielczości 4 cm-1 pokazano na Fig. 3.
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów polegający na tym, że miesza się rozdrobniony poliamid ze środkiem depolimeryzującym w postaci glikolu, znamienny tym, że glikol w postaci 1,2-etanodiolu lub 1,4-butanodiolu podgrzewa się do temperatury co najmniej 160°C, po czym dodaje się katalizator, a następnie partiami dodaje się rozdrobniony poliamid w ten sposób, że masa pojedynczej partii rozdrobnionego poliamidu nie powinna być większa niż 25% mas. glikolu użytego do dekompozycji chemicznej poliamidu, zaś jedną partę dodaje się korzystnie w odstępach czasowych wynoszących co najmniej 5 minut, przy czym poliamidu dodaje się w takich ilościach, że na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypadają od 2 do 6 cz. mas. środka depolimeryzującego, zaś proces dekompozycji prowadzi się w temperaturze od 180 do 220°C, korzystnie w 190°C, pod ciśnieniem atmosferycznym aż do całkowitego roztworzenia się odpadu poliamidowego.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypada 2 cz. mas. środka depolimeryzującego.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję glikolizy prowadzi się w obecności katalizatora w postaci chlorku cynku, siarczanu(VI) cynku, wodorofosforanu diamonu, kwasu ortofosforowego(V) w ilości od 2 cz. mas. do 6 cz. mas. na 100 cz. mas. mieszaniny reakcyjnej, korzystnie 4 cz. mas. katalizatora.
- 4. Sposób dekompozycji termochemicznej odpadów poliamidowych polegający na tym, że miesza się odpady poliamidowe ze środkiem depolimeryzującym, znamienny tym, że stosuje się środek depolimeryzujący w postaci mieszaniny glikolu w postaci 1,2-etanodiolu lub 1,4-butanodiolu i poliaminy w postaci trietylenotetraminy, który podgrzewa się do temperatury co najmniej 160°C i do tak przygotowanego środka depolimeryzującego dodaje się katalizator, a następnie partiami dodaje się rozdrobniony poliamid w ten sposób, że masa pojedynczej partii rozdrobnionego poliamidu nie powinna być większa niż 25% mas. mieszaniny glikolu i poliaminy użytego do dekompozycji chemicznej poliamidu, zaś jedną partię dodaje się korzystnie w odstępach czasowych wynoszących co najmniej 5 minut, przy czym poliamidu dodaje się w takich ilościach, że na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypadają od 1 do 3 cz. mas. glikolu i od 1 do 3 cz. mas. poliaminy, przy czym proces dekompozycji prowadzi się w temperaturze z zakresu od 180 do 220°C, pod ciśnieniem atmosferycznym aż do całkowitego roztworzenia się odpadu poliamidowego.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że na 1 cz. mas. użytego poliamidu przypada 2 cz. mas użytego glikolu oraz 2 cz. mas, użytej poliaminy
- 6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że proces prowadzi się w obecności katalizatora w postaci chlorku cynku, siarczanu(VI) cynku, wodorofosforanu diamonu, kwasu ortofosforowego(V) w ilości od 1 do 5 cz. mas. katalizatora na 100 cz. mas. mieszaniny reakcyjnej.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423092A PL239015B1 (pl) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL423092A PL239015B1 (pl) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL423092A1 PL423092A1 (pl) | 2019-04-08 |
| PL239015B1 true PL239015B1 (pl) | 2021-10-25 |
Family
ID=65992119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL423092A PL239015B1 (pl) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL239015B1 (pl) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1006575C2 (nl) * | 1997-07-14 | 1999-01-15 | Dsm Nv | Depolymeriseren van polyamiden. |
| JP5016234B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2012-09-05 | 国立大学法人山口大学 | ポリアミドの解重合方法及びポリアミドのモノマーの製造方法 |
-
2017
- 2017-10-06 PL PL423092A patent/PL239015B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL423092A1 (pl) | 2019-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3470452B1 (de) | Verfahren zur herstellung von gusspolyamiden | |
| ES2401304T3 (es) | Procedimiento para la preparación de di y poliaminas de la serie del difenilmetano | |
| DE2513815B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von stabilen Dispersionen | |
| US9598548B2 (en) | Producing polymer foams comprising imide groups | |
| US10239827B2 (en) | Bis[3-isopropenyl-α,α-dimethylbenzyl]carbodiimide, production methods, and use of said compound | |
| WO2015173310A1 (de) | Herstellung von polyamiden durch hydrolytische polymerisation und nachfolgende behandlung in einem kneter | |
| PL239015B1 (pl) | Sposób dekompozycji termochemicznej poliamidów | |
| JP5162083B2 (ja) | 規定の酸性度を有するジフェニルメタン系のジイソシアネート及びポリイソシアネートの製造 | |
| JP6174687B2 (ja) | 新規なカルボジイミド含有組成物、その合成方法、及びその使用 | |
| CN1064074A (zh) | 降低甲苯二异氰酸酯中可水解氯化物含量的方法 | |
| EP3294792A1 (de) | Caprolactam formulierungen | |
| KR20120008441A (ko) | 열경화성 폴리우레탄 수지 조성물 및 그것을 사용하여 성형된 우레탄 엘라스토머 성형품 | |
| DE1089160B (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen nach dem Polyisocyanatadditionsverfahren | |
| MX2014010004A (es) | Metodo para producir espumas polimericas rigidas. | |
| CN104479140B (zh) | 一种可光解型双亲性聚氨酯的制备 | |
| EP4251685A2 (de) | Verfahren zum abbau von polyurethan | |
| KR100644998B1 (ko) | 폴리우레탄용 복합분해제의 제조방법 및 그 방법에 의해제조된 복합분해제를 함유하는 복합분해성 폴리우레탄조성물 | |
| HUP0103554A2 (en) | Method for production of methylene-karbamide polimers | |
| DE10221047A1 (de) | Verfahren zur lösemittelfreien,kontinuierlichen Herstellung von Polyharnstoffen | |
| EP2567997A1 (de) | Neue Zusammensetzungen zur Herstellung von Gusspolyamiden | |
| Bakirova et al. | Effect of organometallic catalysts on the synthesis process and properties of molded polyurethane | |
| DE1963190A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von stabilen biuretgruppenhaltigen Polyisocyanaten | |
| JP2000256436A (ja) | カルボジイミド、その製造法、使用法、およびカルボジイミドを含む混合物 | |
| EP2892941B1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyamiden durch polykondensation | |
| KR20160100105A (ko) | 친환경 폴리우레탄 발포체 및 이의 제조방법 |