農工大:PETを効率的に分解: TUAT:Démonter efficacement le PET : TUAT:PET effizient zerlegen: TUAT:Efficiently disassemble PET: 東京農工大學:高效拆解PET:

農工大:PETを効率的に分解:
TUAT:Démonter efficacement le PET :
TUAT:PET effizient zerlegen:
TUAT:Efficiently disassemble PET:
東京農工大學:高效拆解PET:

ー安価な触媒と安価な溶媒のみで、簡単に分解ー

東京農工大学:

7月1日、

ポリエステルを単量体に完全分解する触媒反応を開発した。

ポリエステルの利用:

繊維、
食器類、
ペットボトル、
自動車部品、
農業用資材など、

原材料として世界中で大量に利用されている。

しかし、自然に分解しないために大きな社会問題となっている。

ポリエステルの社会問題:

ポリエステルは、

廃プラスチックやマイクロプラスチックなど、社会問題を引き起こしている。

従来のPET分解方法:

PET(エチレンテレフタレート)は、

「強いアルカリ性のもとで分解出来る」が、

「分解後には大量の酸で中和する必要」があった。

「添加剤不要で、かつ効率的な分解方法の実現」が求められていた。

今回のPET分解方法:

ポリエステルの中でも多く利用されている「ブチレンスクシネート」(PBS)を用いた。

多くの触媒を色々な条件下で検討を実施した。

多くの触媒をテスト:

「希土類元素のランタンの錯体が、触媒として有効であること」が見出された。

具体的な分解方法:

メタノール中、

触媒濃度1mol%、
反応温度90℃、
反応時間4時間で、

「コハク酸ジメチル」と「1,4ブタンジオール」に、分解できることが確認された。

また、

これらを再度重合して、

「メタノールを放出しながら、ポリエステルに戻せること」を確認した。

市販メタノールを利用:

市販のメタノールを、そのまま溶媒として使用できる。

更に、空気中で反応できることが示された。

また、同じ反応条件で定量的に

従来のPETの分解:

これまでPET分解には、強塩基を大量に使う方法や、

大量の添加剤で分解する方法などが知られていた。

今回のPETの分解:

今回の方法は、安価な触媒と安価な溶媒のみで、簡単に分解できる。

TECH+

https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220705-2387987/

Université d’agriculture et de technologie de Tokyo : Démonter efficacement le PET :

-Décomposition facile avec seulement un catalyseur bon marché et un solvant bon marché-

Université d’agriculture et de technologie de Tokyo :

1er juillet,

Nous avons développé une réaction catalytique qui décompose complètement le polyester en monomères.

Utilisation du polyester :

fibre,
Vaisselle,
bouteilles en PET,
Pièces automobiles,
Matériel agricole, etc.

Il est utilisé en grande quantité comme matière première dans le monde entier.

Cependant, il est devenu un gros problème social car il ne se décompose pas naturellement.

Problèmes sociaux liés au polyester :

Polyester

Il provoque des problèmes sociaux tels que les déchets plastiques et les microplastiques.

Méthode de démontage PET classique :

PET (téréphtalate d’éthylène)

“Il peut être décomposé sous forte alcalinité”,

Il fallait “neutraliser avec une grande quantité d’acide après décomposition”.

Il y avait une demande pour “la réalisation d’une méthode de décomposition efficace qui ne nécessite pas d’additifs”.

Cette méthode de démontage du PET :

Le “succinate de butylène” (PBS), qui est largement utilisé parmi les polyesters, a été utilisé.

De nombreux catalyseurs ont été étudiés dans diverses conditions.

Testé de nombreux catalyseurs :

Il a été constaté qu ‘”un complexe de lanthane élément de terre rare est efficace comme catalyseur”.

Méthode de démontage spécifique :

Dans le méthanol,

Concentration en catalyseur 1 % en moles,
Température de réaction 90°C,
Avec un temps de réaction de 4 heures,

Il a été confirmé qu’il peut être décomposé en “succinate de diméthyle” et “1,4 butanediol”.

encore,

Polymérisez-les à nouveau

Il a été confirmé qu ‘”il peut être transformé en polyester tout en libérant du méthanol”.

Utilisation de méthanol disponible dans le commerce :

Le méthanol disponible dans le commerce peut être utilisé tel quel comme solvant.

De plus, il a été démontré qu’il peut réagir dans l’air.

Aussi, quantitativement dans les mêmes conditions de réaction

Démontage du PET classique :

Jusqu’à présent, la décomposition du PET s’est faite en utilisant une grande quantité de bases fortes et

Un procédé de décomposition avec une grande quantité d’additifs est connu.

Ce démontage du PET :

Cette méthode peut être facilement décomposée avec seulement un catalyseur peu coûteux et un solvant peu coûteux.

TECH +

Tokyo University of Agriculture and Technology: PET effizient zerlegen:

-Einfache Zersetzung mit nur billigem Katalysator und billigem Lösungsmittel-

Universität für Landwirtschaft und Technologie Tokio:

1. Juli,

Wir haben eine katalytische Reaktion entwickelt, die Polyester vollständig in Monomere zersetzt.

Verwendung von Polyester:

Faser,
Geschirr,
PET-Flaschen,
Autoteile,
Landwirtschaftliche Materialien usw.

Es wird weltweit in großen Mengen als Rohstoff verwendet.

Es ist jedoch zu einem großen sozialen Problem geworden, da es sich nicht auf natürliche Weise zersetzt.

Polyester soziale Probleme:

Polyester

Sie verursacht gesellschaftliche Probleme wie Plastikabfälle und Mikroplastik.

Herkömmliche PET-Demontagemethode:

PET (Ethylenterephthalat)

“Es kann unter starker Alkalität zersetzt werden”,

Es bestand die Notwendigkeit, “nach der Zersetzung mit einer großen Menge Säure zu neutralisieren”.

Gefordert wurde die „Realisierung eines effizienten Abbauverfahrens, das ohne Zusatzstoffe auskommt“.

Diese PET-Demontagemethode:

Es wurde “Butylensuccinat” (PBS) verwendet, das unter den Polyestern weit verbreitet ist.

Viele Katalysatoren wurden unter verschiedenen Bedingungen untersucht.

Viele Katalysatoren getestet:

Es wurde festgestellt, dass “ein Komplex des Seltenerdelements Lanthan als Katalysator wirksam ist”.

Spezifische Demontagemethode:

In Methanol,

Katalysatorkonzentration 1 Mol-%,
Reaktionstemperatur 90°C,
Bei einer Reaktionszeit von 4 Stunden

Es wurde bestätigt, dass es in “Dimethylsuccinat” und “1,4-Butandiol” zersetzt werden kann.

wieder,

Polymerisieren Sie diese erneut

Es wurde bestätigt, dass “es unter Freisetzung von Methanol zu Polyester zurückgeführt werden kann”.

Verwendung von handelsüblichem Methanol:

Als Lösungsmittel kann handelsübliches Methanol verwendet werden.

Weiterhin wurde gezeigt, dass es an der Luft reagieren kann.

Auch quantitativ unter den gleichen Reaktionsbedingungen

Demontage von herkömmlichem PET:

Bisher wurde die PET-Zersetzung unter Verwendung einer großen Menge starker Basen und durchgeführt

Ein Zersetzungsverfahren mit einer großen Menge an Zusatzstoffen ist bekannt.

Diese PET-Demontage:

Dieses Verfahren kann leicht mit nur einem billigen Katalysator und einem billigen Lösungsmittel abgebaut werden.

TECH+

La(iii)-Catalysed degradation of polyesters to monomers via transesterifications

– Chemical Communications (RSC Publishing)

Abstract

Tris(acetylacetonato)lanthanum(III) (1 mol%)

catalyses the degradation of poly(butylene succinate) (Mw = 90 700) by transesterification in MeOH at 90 °C for 4 h, thus affording dimethyl succinate (>99% yield) and 1,4-butanediol (98% yield).

Moreover,
the quantitative degradations of poly(ethylene adipate), poly(ethylene terephthalate) and poly(butylene terephthalate) are also reported.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/cc/d2cc02448a