A kinetic study of the hydrolytic degradation of polyethylene terephthalate at high temperatures

Abstract

SYNOPSISThe hydrolytic depolymerization of molten P E T in excess water was studied using a 2 L stirred pressure reactor at temperatures of 250,265, and 280°C. Rate constants for hydrolysis are calculated from the initial rate data. At initial water : PET charge ratios (w/w) exceeding 5.1, essentially complete depolymerization to monomer is possible at 265°C. At lower water: PET initial charges, an equilibrium is established. The equilibrium constants are calculated for 2 g water/g PET at three temperatures. A kinetic model is proposed to describe the hydrolysis reaction. The model is shown to fit experimental data and to yield good predictions for the equilibrium concentration of carboxyl groups. Carboxyl-group concentrations are measured using an end-group analysis technique. Potentiometric titrations are carried out in one of two solvent systems, dimethylpheno1:chloroform or dimethylsulfoxide, depending on the extent of hydrolysis. 0 1993 John Wiley & Sons, Inc.

Recent Developments in the Chemical Recycling of PET

“…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.…”

Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) - PET: efeitos de tensoativos e excesso de solução alcalina

“…• b -uso de altas temperaturas [8][9][10] ; e • c -altas pressões [10,11] . Em trabalhos recentes Ruvolo Filho e colaboradores estudaram a despolimerização do PET [12][13][14][15] e mostraram usando soluções de NaOH em etilenoglicol 1,1 mol.L -1 [12] que a cinética de despolimerização abaixo da temperatura de fusão do PET é um processo heterogêneo que ocorre na superfície do PET e depende da velocidade de agitação em que é realizada a reação.…”

Influência de Meios Reacionais na Hidrólise de PET Pós-Consumo

“…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.…”

“…Segundo os autores, somente quan-tidades de água superiores a 5,1g de água/g de polímero foram capazes de despolimerizar todo o PET adicionado [10] . A concentração molar do agente acrescentado para dar ao meio reacional um caráter ácido ou básico foi definida a partir de um estudo de Yoshioka, Sato e Okuwaki.…”