مطالعه سینتیک فرایند آمینکافت پلی(اتیلن ترفتالات) بدون استفاده از کاتالیزگر

فرضیه: بازیافت شیمیایی ضایعات بطری پلی(اتیلن ترفتالات) و تولید مواد با ارزش افزوده، مناسبترین روش مطابق با اصول توسعه پایدار حفظ محیط زیست است. برای طراحی و ساخت واحدهای بازیافت در مقیاس صنعتی، به کسب دادههای سینتیکی و ارتباط سرعت واکنش با غلظت مواد و دما و مهمتر از همه ثابت واکنش تخریب نیاز است. دادههای سینتیکی بهدستآمده برای طراحی در مقیاس بزرگ صنعتی، کنترل فرایند و مهمتر از همه ارزیابی اقتصادی میتواند بهکار گرفته شود. برای مناسببودن نتایج در مقیاس صنعتی از تمام مواد مصرفی در صنعت استفاده شد. روشها: بازیافت شیمیایی پلی(اتیلن ترفتالات) با وجود بیش از پنج برابر مقدار استوکیومتری مونواتانولآمین و بدون کاتالیزگر بیرونی انجام شد. برای شناسایی محصول بیس(هیدروکسیاتیل) ترفتالامید از آزمونهای طیفسنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، گرماوزنسنجی (TGA) و تجزیه عنصری استفاده شد. واکنش تخریب آمینکافت در سه دمای ۱۲۰، ۱۴۰ و ۱۶۰ درجه سلسیوس انجام شد و با نمونهبرداری در زمانهای متوالی و توزین مقدار باقیمانده یا تخریبشده پلی(اتیلن ترفتالات) در زمانهای مختلف، ثابتهای سینتیک واکنش آمینکافت و ارتباط آن با دما مشخص شد.یافتهها: تخریب شیمیایی کامل یا آمین کافت پلی(اتیلن ترفتالات) و تبدیل آن به بیس(هیدروکسی اتیل) ترفتالامید (BHETA) در مجاورت مقدار زیادی مونواتانولآمین انجام شد. فرض الگوی سینتیک درجه یک استفادهشده و صحت آن با مقدار خطای محاسبات تایید شد. با انجام آزمایشها در سه دما، ثابت سرعت واکنش آمینکافت پلی(اتیلن ترفتالات) و ارتباط آن با دما مشخص شد. انرژی فعالسازی واکنش آمینکافت مقدار ۹۴.۳۹kJ/mol بهدست آمد. تخریب آمینکافت در شرایط گرمادهی با استفاده از سامانه ژاکت برای راکتور، انرژی فعالسازی کمتری را در شرایط گرمادهی با تابش پرتو مایکروویو (درشتموج) نشان داد.

Keywords:

پلی(اتیلن ترفتالات) , آمینکافت , بازیافت شیمیایی , سینتیک , واکنش درجه یک