Синтез диэтиленгликольтерефталата

Шарипов, Зиннур Отделение химической инженерии (ОХИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Данная работа посвящена гликолизу полиэтилентерефталата этиленгликолем. Гликолизом ПЭТФ получают диэтиленгликольтерефталат, который в дальнейшем можно использовать в качестве с мономера для получения разлагаемых сополиэфиров.

Технико-экономическое обоснование ………………………………………………………….. 19
1 Литературный обзор …………………………………………………………………………………. 22
1.1 Краткие сведения о полимерах ……………………………………………………………. 22
1.2 Дигликолевый эфир терефталевой кислоты…………………………………………. 24
1.2.1 Методы получения ДГЭТ ……………………………………………………………… 24
1.2.1.1 Этерификация ………………………………………………………………………… 25
1.2.1.2 Гликолиз полиэтилентерефталата …………………………………………… 26
1.2.1.2.1 Каталитический гликолиз ………………………………………………… 27
1.2.1.2.1.1 Соли металлов …………………………………………………………… 29
1.2.1.2.1.2 Нанокатализаторы ……………………………………………………… 30
1.2.1.2.1.3 Ионные жидкости ……………………………………………………… 31
1.2.1.2.2 Гликолиз с растворителем………………………………………………… 32
1.2.1.2.3 Сверхкритический гликолиз …………………………………………….. 32
1.2.1.2.4 Микроволновый гликолиз ………………………………………………… 33
1.2.2 Использование ДГЭТ ……………………………………………………………………. 33
1.3 Сополимеры дигидроксиэтилентерефталата и молочной кислоты ……….. 34
1.4 Теоретические основы методов анализа мономеров и полимеров ………… 39
1.4.1 Теоретические основы определения температуры плавления ………… 39
1.4.2 Протонный магнитный резонанс (ПМР), или ЯМР 1Н …………………… 39
1.4.3 Газовая хроматография ………………………………………………………………… 41
2 Объекты и методы исследования ………………………………………………………………. 42
2.1 Характеристика сырья, промежуточных и конечных продуктов ………….. 42
2.2 Методики……………………………………………………………………………………………. 45
2.2.1 Методика этерификации терефталевой кислоты этиленгликолем ….. 45
2.2.2 Методика фракционирования этерификата……………………………………. 46
2.2.3 Методика проведения гликолиза …………………………………………………… 46
2.2.4 Методика выделения ДГЭТ из продуктов гликолиза …………………….. 47
2.2.4 Методика синтеза сополимеров этилентерефтала и молочной кислоты
…………………………………………………………………………………………………………….. 47
2.3 Методы исследования структуры, свойств продуктов и полупродуктов . 48
2.3.1 Измерение температуры плавления ………………………………………………. 48
2.3.2 Определение содержания побочных продуктов методом ГХ …………. 49
2.3.3 Протонный магнитный резонанс (ПМР), или ЯМР 1Н …………………… 49
3 Обсуждение результатов …………………………………………………………………………… 51
3.1 Этерификация терефталевой кислоты этиленгликолем………………………… 51
3.2 Гликолиз полиэтилентерефталата ……………………………………………………….. 53
3.3 Синтез сополимеров дигидроксиэитлентерефталата и молочной кислоты
………………………………………………………………………………………………………………… 59
Выводы ……………………………………………………………………………………………………. 60
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 61
4.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………….. 61
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………….. 61
4.1.2 Диаграмма Исикавы ……………………………………………………………………… 61
4.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации ………………………….. 62
4.1.4 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования………………………………………………………………………………………… 63
4.2 Инициация проекта …………………………………………………………………………….. 64
4.2.1 Цели и результаты проекта …………………………………………………………… 64
4.2.2 Организационная структура проекта …………………………………………….. 65
4.2.3 Ограничения и допущения проекта ………………………………………………. 65
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом…………………… 66
4.3.1 Иерархическая структура работ проекта ……………………………………….. 66
4.3.2 Контрольные события проекта ……………………………………………………… 66
4.3.3 План проекта………………………………………………………………………………… 67
4.3.4 Бюджет научного исследования ……………………………………………………. 71
4.3.4.1 Сырье, материалы, покупные изделия и полуфабрикаты (за
вычетом отходов) ……………………………………………………………………………… 71
4.3.4.2 Специальное оборудование для научных (экспериментальных)
работ ………………………………………………………………………………………………… 71
4.3.4.3 Основная заработная плата …………………………………………………….. 72
4.3.4.4 Дополнительная заработная плата научно-производственного
персонала………………………………………………………………………………………….. 74
4.3.4.5 Отчисления на социальные нужды …………………………………………. 75
4.3.4.6 Накладные расходы ……………………………………………………………….. 75
4.3.5 Организационная структура проекта …………………………………………….. 76
4.3.6 Матрица ответственности …………………………………………………………….. 76
4.3.7 План управления коммуникациями проекта ………………………………….. 77
4.3.8 Реестр рисков проекта ………………………………………………………………….. 78
4.3.9 План управления контрактами и поставками ………………………………… 78
4.4 Оценка сравнительной эффективности исследования ………………………….. 79
5 Социальная ответственность …………………………………………………………………….. 82
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……… 83
5.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 84
5.2.1 Анализ вредных факторов производственной среды ……………………… 84
5.2.1.1 Вредные вещества ………………………………………………………………….. 84
5.2.1.2 Повышенный уровень шума …………………………………………………… 85
5.2.1.3 Недостаточная освещенность рабочих мест ……………………………. 86
5.2.1.4 Микроклимат рабочих помещений …………………………………………. 87
5.2.2 Анализ опасных факторов производственной среды ……………………… 88
5.2.2.1 Термические опасности ………………………………………………………….. 88
5.2.2.2 Электробезопасность ……………………………………………………………… 88
5.2.2.3 Пожарная безопасность ………………………………………………………….. 89
5.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 90
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 91
Список публикаций ……………………………………………………………………………………… 93
Список используемой литературы ……………………………………………………………….. 94
Приложение А …………………………………………………………………………………………… 103

Индустрия переработки вторичного ПЭТФ возникла в результате
негативного воздействия этого полимера на окружающую среду, направленного
на улучшение управления отходами, т.к. изделия из ПЭТФ имеют низкую
скорость естественного разложения [1]. ПЭТФ является не биоразлагаемым
пластиком в нормальных условиях, так как не существует известного
организма, который мог бы потреблять его относительно большие молекулы.
Процессы рециклинга – лучший способ экономичного сокращения
отходов ПЭТ [2]. Существуют два основных процесса
переработкииспользованного ПЭТФ. Эти процессы – физико-химической и
механической переработки.
Механическая переработка ПЭТФ обычно состоит из удаления
загрязнений путем сортировки, промывки и сушки. Затем его измельчают и
добавляют в процесс переработки товарного полиэтилентерефталата, для
производства волокон, пленок и упаковок.
Химическая переработка использованного ПЭТФ достигается путем
полной деполимеризации в мономеры, эфиры или частичной деполимеризации
в олигомеры[3]:
1. Гидролиз. Используется с целью получения терефталевой кислоты.
2. Метанолиз. Используется с целью получения диметилтерефталата.
3. Гликолиз. Используется с целью получения дигликолевого эфира
терефталевой кислоты, его димера и олигомеров полиэтилентерефталата.
Преимуществом данного процесса является получение ДГЭТ, как сомономера
для новых перспективных сополиэфиров.
Основным недостатком химической переработки ПЭТФ относительно
механической переработки является его более высокая стоимость.
Поскольку при потреблении ПЭТФ образуется большое количество
отходов, не разлагаемых в окружающей среде при нормальных условиях,
предложены альтернативный способ: получение сополимеров ПЭТФ и
алифатических эфиров, способных к гидролизу (молочная кислота, гликолевая
кислота, янтарная кислота и т.д.) для получения пленок и использование в
медицинских изделиях.
Актуальность данной работы состоит разработке родственных
сополиэфиров ПЭТФ способных к разложению в окружающей среде.
Целью данной работы является получение дигликолевого эфира
терефталевой кислоты методом этерификации и каталитического гликолиза
ПЭТФ для дальнейшей его сополимеризации с молочной кислотой.
Данная работа проводилась в ООО «НИОСТ», корпоративном научном
центре СИБУРа по химическим технологиям в рамках обучения по программе
целевой магистратуры СИБУРа.
Решались следующие задачи:
•Изучение закономерностей каталитического гликолиза;

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование золы Северской ТЭЦ как наполнителя в серные композиционные материалы
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)