PLA da acido L-lattico (ROP)
PLA from L-lactic acid (ring-opening polymerization)
Filiera PLA bioplastica (~0.7 Mt/y, NatureWorks dominant): condensazione lactic acid → prepolimero, depolimerizzazione a lactide (dimero ciclico), ring-opening polymerization su Sn(II) ottoato → PLA termoplastico compostabile.
Diagramma di flusso
flowchart LR
plaPrepolymerization["prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O)"]
lactideDepolymerization["purificazione lactide (distillazione vacuum)"]
plaROP["ROP lactide → PLA polimero"]
s_lacticAcid(["acido L-lattico"]):::role_rawMaterial
s_lacticAcid --> plaPrepolymerization
s_lactideCrude(["lactide grezzo (con impurità)"]):::role_intermediate
plaPrepolymerization --> s_lactideCrude
s_water(["acqua"]):::role_byproduct
plaPrepolymerization -.-> s_water
s_lactide(["L-lattide (dimero ciclico)"]):::role_byproduct
plaPrepolymerization -.-> s_lactide
s_lactideCrude --> lactideDepolymerization
lactideDepolymerization --> s_lactide
s_lactide --> plaROP
s_tinOctoateCatalyst(["catalizzatore Sn(II) ottoato (ROP)"]):::role_catalyst
s_tinOctoateCatalyst -.-> plaROP
s_pla(["acido polilattico (PLA)"]):::role_finalProduct
plaROP --> s_pla
classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003
classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030
classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333
classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642
classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444
classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033
classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506
classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima
prodotto finale
intermedio
sottoprodotto
scarto
utility
catalizzatore
⛏️ miniera
--> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine
Unit Operation
🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica
Reazioni chimiche bilanciate
| Operazione | Equazione bilanciata | ΔH |
| prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O) |
2 C3H6O3 -> C6H8O4 + 2 H2O |
+30.0 kJ/mol |
| ROP lactide → PLA polimero |
n C6H8O4 -> (C3H4O2)n*2 (PLA) |
-23.0 kJ/mol |
Ruolo delle sostanze in questa filiera
Condizioni operative
| Operazione | Temperatura | Pressione | Atmosfera |
| prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O) |
150–200 °C | atm | vacuum-N2 |
| purificazione lactide (distillazione vacuum) |
200–250 °C | atm | vacuum |
| ROP lactide → PLA polimero |
180–200 °C | 1.0–2.0 atm | N2 |
Input energetici
| Operazione | Forma | Energia specifica |
| prepolimerizzazione acido lattico (rimozione H2O) |
thermal | 1.5 MJ/kg |
| ROP lactide → PLA polimero |
thermal | 1.0 MJ/kg |
Supply chain inter-filiera
⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere
➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere
- acqua → produzione carbone attivo (attivazione a vapore), diluizione soluzione acquosa di ammoniaca, Filiera bauxite-alluminio, bioetanolo da mais (dry-mill), biometano da digestione anaerobica + upgrading, cloro-soda (cella a membrana), Filiera coke da carbone, elettrodeposizione foglio rame (grado batteria), Filiera rame pirometallurgico, raffineria petrolio (CDU + VDU), Filiera ossido di etilene + glicole etilenico, formaldeide da metanolo (Formox), oro da cianurazione + CIP, Filiera idrogeno verde PEM, Filiera calce idratata, H2O2 processo anthraquinone (AO), Filiera HCl industriale, assemblaggio cella Li-ion (NMC), carbonato di litio da spodumene, LiOH·H2O da carbonato di litio, produzione solfato di manganese monoidrato (battery grade), melamina da urea (alta pressione), Filiera nichel da solfuri, Filiera acido nitrico Ostwald, Filiera acido fosforico wet, Filiera PVC, estrazione salgemma + evaporazione salamoia, gomma SBR, coagulante sodio alluminato trattamento acque, Filiera soda Solvay, Filiera H2SO4 da zolfo elementale, Filiera zinco idrometallurgico
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Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:
PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
?substance chem:playsRole ?ra .
?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:plaPipeline .
} ORDER BY ?role
Vedi altri esempi SPARQL.
Dereferenziabile: chem:plaPipeline
· ontologia completa
· TTL sorgente