CN104774154A - 超强碱离子液体催化醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超强碱类离子液体催化醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的方法,其特征在于以超强碱离子液体为催化剂,以乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇中的一种或几种混合物为溶剂,催化剂用量为溶剂质量的0.05%~30%,反应温度为120℃~250℃,压力1atm,反应时间0.5h-10h的条件下醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯。该方法反应速度快,转化率高,且条件温和,催化剂活性强、可循环使用,产物易分离。
Description
技术领域:
本发明涉及一种利用超强碱离子液体作为催化剂,制备催化醇解塑料的方法。属于绿色、清洁催化技术、化学化工及塑料领域。
背景技术:
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),作为最重要的聚酯塑料材料之一,在包装、纺织、医疗和保健,以及汽车行业上都有很广泛的应用。工业和民用消耗量都在逐年攀升。例如,新型金属化薄膜、抗静电聚酯纤维、PET/CT检查、轿车应用的PET工程塑料等。塑料产业是国民经济的重要支柱产业,随着先进制造技术的发展,塑料在工业材料中所占比例也越来越大。但PET产品多为一次性使用,废旧PET数量急剧增长,并且聚酯塑料已成为城市垃圾的主要来源之一,废弃产品对环境产生了巨大危害,也造成了资源的巨大浪费,而塑料的回收再造过程所消耗的能源远远小于制造新材料的消耗。因此,通过对废旧PET产品的回收再利用,可延长资源的利用周期,节约生产原料,降低环境污染,产生巨大的社会和经济效益。
目前,废弃PET的回收利用方法分为物理法和化学法,物理法即废PET及其制品经过直接掺混、共混、造粒等简单的物理处理后制成再生切片,作为次档产品可用于纺丝、拉膜和工程塑料等,实现二次利用,但这些方法会导致材料的力学性能下降,不宜制作高档产品。而化学回收提供了一种更高效的PET循环利用模式。化学回收可以产生具有附加值的、能够重新使用来制造聚酯产品的PET原材料。因此,从可持续发展的角度讲,化学回收是一个更好的选择。常用化学回收PET聚酯塑料的方法有:超临界法、水解法、醇解法等。
其中,超临界法具有较高的反应效率。具有反应时间短、PET单程转化率高、产物选择性好、几乎不含低聚物,且反应不需添加催化剂,产品较容易精制的优点;该方法的主要缺点是操作条件苛刻,对设备要求非常高,不利于商业化运作。
水解法是较早报道的解聚PET的方法,在高温高压条件下,PET可水解为对苯二甲酸和乙二醇,但水解反应条件苛刻,常使用酸碱作为催化剂,会带来腐蚀或污染的问题,因此对设备要求高,不易实现大规模生产。
醇解法采用的醇解溶剂有甲醇、乙二醇等。其中,甲醇解聚法是指在适当的反应温度和反应压力下,使用甲醇将废旧PET解聚为对苯二甲酸二甲酯和乙二醇,从而实现废料的循环利用,但反应过程中用到的有机溶剂易挥发,造成环境污染;且反应条件苛刻,需要高温高压;反应速率低,分离过程复杂,即原料、产品和酸碱催化剂介质不易分离等问题。
乙二醇醇解法与其它方法相比具有明显优势。如具有较少的反应物质、反应条件相对温和、溶剂不易挥发、可连续生产且主产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)可用于生产基于对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸的PET产品、纺织软化剂和不饱和聚酯树脂等优势。目前已有Goodyear、Du Pont、Hoechst、Celanese等公司实现了商业化装置运转,工艺条件也趋于成熟。由于醋酸锌在PET醇解反应中具有显著的催化效果,人们已经进行了较多研究。其他盐类,如金属醋酸盐(醋酸钴,醋酸铅,醋酸锰),金属氯化物(氯化锌,氯化锂,氯化锰,氯化铁),硫酸钛,碳酸钠也都有所报道。但是这些盐类的催化剂难于与降解产物分离,可能会影响产品的品质。并且这是一个复杂的可逆反应,反应后的生成物较为复杂。因此,科学界开始着手于寻求新的、低挥发的、降低反应条件的PET降解催化剂。
离子液体是一种新型绿色介质,是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近温度下呈液态的物质。离子液体结构的多样性,使得其具有很多独特的性质,例如蒸汽压低、热稳定性好、不易燃易爆、溶解性能好,既可以作为溶剂,又可以作为催化剂,具有良好的环境友好特性,因而已成为传统有机介质的理想替代品,在化工、电化学、生物医药等多个领域展现了潜在的应用前景。其在废塑料回收利用方面也存在巨大的潜力,离子液体可作为催化剂高效解聚废旧PET为相应的单体或化工原料,实现PET废料循环再利用,为其他聚酯废料和泡沫塑料的高效降解提供可资借鉴的新方法与新技术。
PET醇解作为一个酯键断裂的反应,酸或碱催化剂对其都具有促进作用,有机超强碱离子液体,不仅具有常规离子液体的物理性质及优点,而且可以利用其强碱性对一些反应进行催化。目前,用于醇解的催化剂或反应介质有以常规离子液体[bmim]Cl、[bmim]Cl和MnCl2、CoCl2、NiCl2、CuCl2或ZnCl2等合成的第一过渡系金属离子液体催化剂、铁磁性离子液体[bmim][FeCl4]、金属醋酸盐类离子液体(如[Deim]OAc)、1-烯丙基-3-甲基咪唑类金属离子液体,即MnCl2、FeCl3、CoCl2、CuCl2或ZnCl2和[amim]Cl等合成的催化剂;酸性离子液体[(CH3)3NH][A1Cl4]、利用氯化铝的盐酸三甲胺离子液体([(CH3)3NH][A1Cl4])、氯化铝的丁基吡啶离子液体([n-BPy][A1Cl4])、氯化铝的甲基乙基咪唑离子液体([emim][A1Cl4])、氯化铝的甲基丁基咪唑离子液体([bmim][A1C14])、四氟硼酸甲基丁基咪唑离子液体([bmim][BF4])、六氟磷酸甲基丁基咪唑离子液体([bmim][PF6])等作为反应介质。目前,采用碱性离子液体催化降解PET的报道还比较少。故本发明以开发超强碱离子液体用于PET的催化醇解,减少溶剂挥发损失,在反应后可循环利用,节省溶剂用量,减小设备腐蚀性,反应条件温和,不会对环境产生污染,提高转化率及产物选择性的催化剂为目的。
发明内容:
目前对废旧PET聚酯塑料回收利用的传统化学法回收过程中溶剂易挥发,污染环境、反应条件苛刻(高温高压)、分离过程复杂等问题,设计开发降解PET的绿色高效的超强碱离子液体催化剂,提高反应速率,降低反应能耗,形成离子液体催化降解PET回收利用废塑料的新方法。
本发明研究以超强碱性离子液体为催化剂、以二元醇等沸点较高的醇类作为溶剂,在温和的条件下,实现绿色清洁、快速高效、高转化率、高选择性的催化醇解PET聚酯制备对苯二甲酸乙二醇酯单体的过程。
本发明的反应通式为(以乙二醇作溶剂为例):
超强碱离子液体催化醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法,其特征在于以二元醇为溶剂,以超强碱离子液体为催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯。
具体操作步骤是先将EG、PET、超强碱离子液体混合,升温并计时反应,溶解水洗涤,过滤分离,冷藏结晶,过滤分离,干燥步骤。
超强碱离子液体催化醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯降解聚对苯二甲酸乙二醇酯所用溶剂为有机醇类。
所述有机醇为乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇中的一种或几种的混合物。
所降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量为1.5~8.5×104g/mol。
所用超强碱离子液体的阳离子是Cn+1DABCO+(1)、HHMTA+(2)、HDBU+(3)、HTBD+(4),其结构如下。
所用超强碱离子液体阴离子为[HCOO]—、[C6H5COO]—、[CH3COO]—、[C2H5COO]—、Cl—、HSO4 —等有机或无机酸根离子,或[MXClY]n-、[MX(OAc)Y]n-(M为Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Co、Sn金属)等金属盐离子液体中的一种或几种的混合物,或是以上离子液体与其他离子液体的混合物。
催化剂用量为溶剂质量的0.05%~30%。
以超强碱离子液体为催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的反应温度为120℃~250℃。
以超强碱离子液体为催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的反应时间为0.5h-10h。
反应结束后,PET聚酯的降解率和产物的选择性分别按公式(1)(2)计算:
其中,W0表示加入的PET的初始质量,W1表示未降解的PET质量。
具体实施方式
本发明用以下实施例进行说明,但本发明并不仅限于下述实施例,在不脱离前后所属宗旨的范围下,变化实施都包含在本发明的技术范围内。
实施例1
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为100.00%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为74.54%,产物中单体的质量百分含量为95.15%。
实施例2
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入7.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为87.49%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为65.52%,产物中单体的质量百分含量为79.44%。
实施例3
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][OAc]。控制反应温度为170℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为66.03%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为62.78%,产物中单体的质量百分含量为83.05%。
实施例4
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][OAc]。控制反应温度为175℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为91.31%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为75.66%,产物中单体的质量百分含量为90.09%。
实施例5
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.25g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为70.54%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为51.47%,产物中单体的质量百分含量为68.09%。
实施例6
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.3g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为97.72%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为79.05%,产物中单体的质量百分含量为91.12%。
实施例7
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.4g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为97.44%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为76.21%,产物中单体的质量百分含量为91.82%。
实施例8
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.0h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为65.35%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为55.89%,产物中单体的质量百分含量为73.93%。
实施例9
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应3.0h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为93.24%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为77.84%,产物中单体的质量百分含量为96.01%。
实施例10
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][OAc]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应4.0h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为91.51%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为68.02%,产物中单体的质量百分含量为82.34%。
实施例11
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][HCOO]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为100.00%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为47.63%,产物中单体的质量百分含量为63.01%。
实施例12
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][C6H5COO]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为100.00%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为61.22%,产物中单体的质量百分含量为80.98%。
实施例13
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][CH3CH2COO]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为96.48%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为75.66%,产物中单体的质量百分含量为93.56%。
实施例14
将一个装有温度计、磁转子、回流冷凝管和磁力搅拌装置的50mL圆底三口烧瓶置于恒温油浴中,依次向三口烧瓶中加入3.0g PET颗粒、PET颗粒大小为2.2×2.5×2.7mm、20.0g乙二醇和0.5g[HDBU][Zn(OAc)]3]。控制反应温度为180℃,进行降解反应的压力为1atm,冷凝回流反应2.5h后冷至室温。反应结束时,加入一定量水溶解,将未降解PET颗粒分离出来,在70℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重。用过量去离子水充分搅拌洗涤,使未反应的乙二醇、催化剂和产物单体充分地溶于水中,而少量的二聚体和齐聚物则不溶于水中,形成悬浊液。抽滤,然后置于冰箱中冷藏12h,有白色晶体析出,过滤分离,在60℃下的鼓风干燥箱中进行干燥至恒重,即可获得主要降解产物。在此条件下,PET聚酯的降解率为90.39%,对苯二甲酸乙二醇酯单体(BHET)的选择性为76.64%,产物中单体的质量百分含量为92.76%。
Claims (10)
1.超强碱离子液体催化醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法,其特征在于以二元醇为溶剂,以超强碱离子液体为催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯。
2.根据权利要求1所述的方法,具体操作步骤是先将二元醇、PET、超强碱离子液体混合,升温并计时反应,溶解水洗涤,过滤分离,冷藏结晶,过滤分离,干燥步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于降解聚对苯二甲酸乙二醇酯所用二元醇溶剂为有机醇类。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述二元醇为乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和庚二醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量为1.5~8.2×104g/mol。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所用超强碱离子液体的阳离子是Cn+1DABCO+(1)、HHMTA+(2)、HDBU+(3)、HTBD+(4),其结构如下。
7.根据权利要求1,2或6所述的方法,其特征在于超强碱离子液体阴离子为[HCOO]—、[CH3COO]—、[C6H5COO]—、[C2H5COO]—、Cl—、HSO4 —等有机或无机酸根离子,或[MXClY]n-、[MX(OAc)Y]n-(M为Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Co、Sn)等金属盐离子液体中的一种或几种的混合物,或是以上离子液体与其他离子液体的混合物。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于催化剂用量为溶剂质量的0.05%~30%。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于以超强碱离子液体为催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的反应温度为120℃~250℃。
10.根据权利要求2所述的方法,其特征在于以超强碱离子液体为催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的反应时间为0.5h~10h。
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