Advancing PET Glycolysis: Development of a Thermodynamic Reaction Kinetics Model and a Water-Free Downstream Process
Seiten
2025
Dr. Hut (Verlag)
9783843956352 (ISBN)
Dr. Hut (Verlag)
9783843956352 (ISBN)
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Im Zuge der Kreislaufwirtschaft stellt das Recycling von Polyethylenterephthalat (PET) eine globale Herausforderung dar. Verfahren, die PET zu hochwertigen Monomeren verarbeiten, bieten Lösungen zur Reduzierung von Kunststoffverschmutzung und CO2-Emissionen. PET-Glykolyse ist eine vielversprechende chemische Recyclingmethode, bei der PET mit Ethylenglykol (EG) zu Bis(2-hydroxyethyl)terephthalat (BHET) depolymerisiert wird. Dieses Verfahren kann die Abhängigkeit von fossilen Ressourcen verringern und eine geschlossene Kunststoffwirtschaft fördern. Diese Arbeit adressiert zentrale verfahrenstechnische Herausforderungen des PET-Glykolyse-Prozesses.
Empirische Modelle für die Reaktionskinetik erfassen die empfindliche Dynamik der Reaktion unter verschiedenen Bedingungen nur unzureichend. Daher wurde ein Vorhersagemodell auf Basis der Zustandsgleichung electrolyte Perturbed-Chain Statistical Associating Fluid Theory (ePC-SAFT) entwickelt. Es berücksichtigt Reaktandenverhältnisse, Katalysatorkonzentrationen, Temperaturen sowie die Komponente γ-Valerolacton (GVL) und ermöglicht die präzise Modellierung von Reaktionsgleichgewicht und Kinetik.
Außerdem hat sich die Forschung bislang wenig mit dem Downstream-Prozess der PET-Glykolyse zur effizienten BHET-Gewinnung aus dem Reaktionsgemisch befasst. Konventionell wird heißes Wasser zur Förderung der Kristallisations-, Filtrations- und Trocknungsraten von BHET eingesetzt, welches jedoch energieintensive Destillation und Katalysatordesaktivierung durch Wasserkontakt verursacht. Deshalb wurde ein wasserfreier Downstream-Prozess entwickelt, der ein effizientes Recycling von Lösungsmitteln, Katalysatoren und glöstem BHET ermöglicht.
Empirische Modelle für die Reaktionskinetik erfassen die empfindliche Dynamik der Reaktion unter verschiedenen Bedingungen nur unzureichend. Daher wurde ein Vorhersagemodell auf Basis der Zustandsgleichung electrolyte Perturbed-Chain Statistical Associating Fluid Theory (ePC-SAFT) entwickelt. Es berücksichtigt Reaktandenverhältnisse, Katalysatorkonzentrationen, Temperaturen sowie die Komponente γ-Valerolacton (GVL) und ermöglicht die präzise Modellierung von Reaktionsgleichgewicht und Kinetik.
Außerdem hat sich die Forschung bislang wenig mit dem Downstream-Prozess der PET-Glykolyse zur effizienten BHET-Gewinnung aus dem Reaktionsgemisch befasst. Konventionell wird heißes Wasser zur Förderung der Kristallisations-, Filtrations- und Trocknungsraten von BHET eingesetzt, welches jedoch energieintensive Destillation und Katalysatordesaktivierung durch Wasserkontakt verursacht. Deshalb wurde ein wasserfreier Downstream-Prozess entwickelt, der ein effizientes Recycling von Lösungsmitteln, Katalysatoren und glöstem BHET ermöglicht.
| Erscheinungsdatum | 13.08.2025 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Thermodynamik |
| Verlagsort | München |
| Sprache | englisch |
| Maße | 148 x 210 mm |
| Gewicht | 297 g |
| Themenwelt | Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Thermodynamik |
| Technik | |
| Schlagworte | Kreislaufwirtschaft • Polyethylenterephthalat (PET) • Recycling |
| ISBN-13 | 9783843956352 / 9783843956352 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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