廢聚對苯二甲酸乙二醇酯的資源化回收技術(shù)研究.pdf

1、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是熱塑性聚酯中最主要的品種，因其優(yōu)良的特性被大量應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活當(dāng)中。但PET不易降解，生活所用的PET的使用周期也較短，隨著PET消耗量的增大最終導(dǎo)致了大量PET垃圾的積累，不僅給環(huán)境帶來了負(fù)擔(dān)，同時也是一種資源的浪費。在世界性的保護(hù)環(huán)境的浪潮下，對PET的回收利用變得越來越緊迫。
　　 本文主要研究使用兩種方法對廢PET的資源化回收利用。第一是PET在近臨界水條件下的水熱降解回收單體。水熱

2、降解是一種環(huán)境友好的工藝，兼具經(jīng)濟的優(yōu)點，因此受到了廣泛的關(guān)注。首先采用能產(chǎn)生高溫高壓作用的外加熱對頂砧壓腔裝置，通過與溫控裝置、顯微鏡、CCD攝像頭以及計算機組成的系統(tǒng)，對PET在水熱條件下的變化過程進(jìn)行了原位觀測。研究結(jié)果表明，PET在高溫高壓水條件下的相變降解過程是先溶脹再在217℃發(fā)生熔化，隨著溫度的升高，液態(tài)PET分解為更小的液態(tài)PET，同時也發(fā)生著降解反應(yīng)。降解產(chǎn)物TPA在300℃以前是晶體的形式存在，在溫度達(dá)到300℃后，

3、溶解于水中，在冷卻和降溫過程中，又不斷析出。此結(jié)果為PET的降解機理和降解動力學(xué)提供了依據(jù)。
　　 由于對頂砧裝置體積很小，不能對產(chǎn)物進(jìn)行定量分析。因此，在原位觀測的基礎(chǔ)上，利用水熱高壓釜進(jìn)行了PET在近臨界水的條件下的水熱降解實驗。研究結(jié)果表明PET水熱降解后得到單體對苯二甲酸(TPA)，因其是制備PET的原料，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。通過對不同物料比、不同溫度、不同反應(yīng)時間對PET降解率和TPA收率的影響，得到的最佳工藝參數(shù)如

4、下：反應(yīng)溫度260℃，反應(yīng)時間15min，物料比為10:1，在此優(yōu)化條件下，解聚率為100％，TPA的收率達(dá)到91.64％。而當(dāng)溫度達(dá)到280℃或更高時，降解時間的延長將導(dǎo)致TPA的分解，從而引起收率的下降。
　　 其次嘗試?yán)昧薖ET與其水熱降解產(chǎn)物TPA來制備活性炭。采用化學(xué)活化法，在炭化溫度500℃、炭化時間30min、堿炭比4∶1、活化溫度800℃、活化時間60min的條件下，制備出了較高比表面積和較好孔結(jié)構(gòu)的活性炭，比