超-亞臨界甲醇及甲醇-水共溶劑體系中聚碳酸酯解聚產(chǎn)物穩(wěn)定性研究.pdf

1、在超/亞臨界甲醇及甲醇-水共溶劑體系中，利用間歇式高壓反應器開展了聚碳酸酯（PC）解聚產(chǎn)物碳酸二甲酯（DMC）和雙酚A（BPA）的穩(wěn)定性研究，并對穩(wěn)定性分解產(chǎn)物進行了定性定量分析，考察了不同體系中反應條件對DMC、BPA穩(wěn)定性的影響。研究結(jié)果能為PC的超臨界解聚提供基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)和依據(jù)。 在CDMC=0.119g/mL、不同壓力、不同溫度條件下，開展了DMC在超/亞臨界甲醇中的穩(wěn)定性研究。結(jié)果表明DMC隨溫度的增加呈現(xiàn)不穩(wěn)定性，當

2、溫度升高至320℃時，反應10min，DMC回收率僅為80.4％，而反應壓力對DMC穩(wěn)定性影響不大。根據(jù)產(chǎn)物分析結(jié)果對其熱分解機理進行了分析，動力學分析表明DMC的熱分解反應是一級反應，反應活化能為39.7kJ·mol-1。 在CBPA=0.111g/mL、不同壓力、不同溫度條件下，研究了BPA在超/亞臨界甲醇中的穩(wěn)定性。結(jié)果表明BPA隨溫度的增加呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性，反應壓力對BPA的穩(wěn)定性影響不大。當溫度升高至260℃時，反應10

3、min，BPA回收率僅為76.5％。產(chǎn)物分析表明，BPA在超/亞臨界甲醇中分解的產(chǎn)物主要有苯酚、均四甲苯等，據(jù)此進行了機理分析。動力學分析結(jié)果表明該反應為一級反應，其活化能為32.2kJ·mol-1。 在CDMC=0.119g/mL、不同壓力、不同溫度條件下，進行了共溶劑體系中DMC的穩(wěn)定性研究。結(jié)果表明，在共溶劑體系中溫度對DMC穩(wěn)定性的影響非常明顯，當溫度升高至320℃時，反應10min，DMC回收率僅為8.6％，相比之下反

4、應壓力對DMC穩(wěn)定性影響不大。產(chǎn)物分析結(jié)果表明，在共溶劑體系中DMC分解最終產(chǎn)物為CO2和甲醇，據(jù)此探討了分解反應機理。 在CBPA=0.111g/mL、不同壓力、溫度條件下，研究了BPA在共溶劑體系中的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，在共溶劑體系中BPA隨溫度的增加呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性，反應壓力對BPA的穩(wěn)定性影響不大。當溫度升高至260℃時，反應10min，BPA回收率僅為69.1％。產(chǎn)物分析表明，BPA在共溶劑體系中分解的產(chǎn)物主要有苯酚、均四

5、甲苯等，其反應機理可參照其在甲醇體系中的分解機理。 機理分析表明，在甲醇體系中DMC主要發(fā)生熱分解反應產(chǎn)生CO2、甲醚，生成的甲醚部分因水解反應生成的甲醇。在甲醇-水共溶劑體系中DMC分解反應最終產(chǎn)物為CO2和甲醇。由于生成的CO2溶于水中形成H+，使得甲醚中間產(chǎn)物發(fā)生水解轉(zhuǎn)化為甲醇，同時H+引發(fā)了DMC的催化水解反應，使其穩(wěn)定性有較大程度的下降。而BPA的穩(wěn)定性在不同體系中隨溫度呈現(xiàn)出不同的特征：即低溫狀態(tài)下，BPA在共溶劑體