超-亞臨界水中聚碳酸酯-聚對苯二甲酸乙二醇酯催化解聚研究.pdf

1、本文主要研究了聚碳酸酯（PC）/聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）在超/亞臨界水中的催化解聚，在容積為0.05L的高壓反應(yīng)釜中進行反應(yīng)，詳細考察了反應(yīng)溫度、時間、催化劑等條件對PC/PET解聚率以及解聚主產(chǎn)物雙酚A（BPA）、苯酚、對苯二甲酸（PTA）與乙二醇（EG）產(chǎn)率的影響，根據(jù)催化解聚產(chǎn)物的分布，并結(jié)合PC/PET的鏈節(jié)特點，提出了PC/PET的解聚機理。具體結(jié)論如下： 在溫度593～693 K、壓力3.60～52.28 M

2、Pa、時間5～85 min、投料比（水與PC的體積/質(zhì)量比）8.0、催化劑[NaOH、Mn（CH3COO）2/Al2O3、CuO/Al2O3]的條件下，開展了PC在超/亞臨界水中的催化解聚實驗。發(fā)現(xiàn)在超/亞臨界水中PC能完全解聚，解聚產(chǎn)物雙酚A和苯酚產(chǎn)率主要由反應(yīng)溫度、時間和催化劑決定，而與反應(yīng)壓力的關(guān)系不大；隨著溫度的升高和時間的增加，雙酚A產(chǎn)率先增加后下降，苯酚產(chǎn)率逐漸增加。在超/亞臨界水中，雙酚A在653 K、25 min、催化劑

3、（NaOH，0.001g）時產(chǎn)率最高為38.20％；苯酚在溫度693 K、時間45 min、催化劑（NaOH，0.001g）時的最高產(chǎn)率為52.00％。 在溫度593 K～693 K、時間5 min～85 min，投料比8.0、壓力11.28MPa～45.48 MPa、催化劑[NaOH、Mn（CH3COO）2/Al2O3、CuO/Al2O3]的條件下，考察了超/亞臨界水中PET的解聚情況。在實驗條件范圍內(nèi)，解聚產(chǎn)物主要有PTA

4、、EG、DMT等。PET的解聚產(chǎn)物PTA和EG產(chǎn)率主要由溫度、時間和催化劑決定。在實驗取值范圍內(nèi)，主產(chǎn)物PTA和EG的產(chǎn)率都是先增加后下降，PTA和EG的最高產(chǎn)率分別為72.64％、22.50％，此時反應(yīng)條件為溫度653 K、時間25 min、投料比為8.0、NaOH（0.001g）。 在溫度593～693 K、時間5～85 min、壓力14.96～44.90 MPa、投料比（水與PET/PC的體積/質(zhì)量比）8.0、催化劑[N

5、aOH、Mn（CH3COO）2/Al2O3、CuO/Al2O3]的條件下，開展了PET/PC在超臨界水中混合催化解聚對比實驗。隨著反應(yīng)溫度和時間的增加，PC、PET解聚率和BPA、苯酚、PTA、EG產(chǎn)率逐漸增加，實驗效果明顯優(yōu)于單獨解聚。 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出PC、PET在超/亞臨界水中的催化解聚反應(yīng)均為一級反應(yīng)，通過關(guān)聯(lián)實驗數(shù)據(jù)，得到反應(yīng)活化能分別為90.32 kJ·mol-1、66.84 kJ·mol-1。通過對解聚產(chǎn)物的分析