微波法在离子液制备及催化降解PET聚酯回收对苯二甲酸上的应用研究.pdfVIP

摘要 微波法在离子液体制备及催化降解PET聚酯回收对 苯二甲酸上的应用研究 摘要 聚对苯二甲酸乙二醇酯是一种优良的聚酯材料，在诸多领域如饮 料瓶、纤维、薄膜等领域中都有应用。但随着PET产业的快速发展 和产品的广泛使用，产生大量的PET废弃物。降解PET废弃物的传 统方法需要大量浓酸或浓碱，且催化剂不能重复回用，设备腐蚀和污 染现象严重。离子液体是一类极具应用前景的环保型溶剂及催化剂， 不挥发、对水和空气稳定，对许多高分子材料具有良好溶解性及催化 降解性。另外，微波加热法可极大促进有机反应。本论文采用微波加 热法合成了若干种离子液体，并选取其中一种离子液体，在微波条件 下对废弃的PET进行催化降解并回收对苯二甲酸，为废弃PET的降 解提供了新的方法与思路。主要研究内容如下： 首先，在微波条件下，以氯化l一丁基．3-甲基咪唑([Bmim】C1)、 氯化锌为原料，合成离子液体1．丁基．3．甲基咪唑氯锌酸盐，并与常 规合成方法进行对比。同时考察了溶剂对离子液体合成的影响。结果 表明：运用微波法合成离子液体的效率远高于常温合成法；所用溶剂 对离子液体的合成产率影响较大；不同原料比对所合成离子液体的化 率最高。 l 。 摘要 以合成的离子液体1．丁基一3一甲基咪唑氯化锌盐为催化剂，醇解 察了离子液体的合成条件、离子液体加入量、溶剂加入量、降解温度、 降解反应时间等因素对离子液体降解效果的影响。结果表明：(1)合 左右。微波法与常温合成法制备的离子液体具有相同降解效果；使用 不同溶剂合成的离子液体对PET的降解效果差异不大。 本实验成功的从聚酯降解产物中回收了对苯二甲酸，且纯度较 高：随着离子液体加入量的增加，对苯二甲酸的回收率反而会降低； 降解反应中，增加溶剂乙二醇的用量不会对对苯二甲酸的回收率产生 明显影响；降解温度越高，聚酯的降解效果越好；随着反应时间的延 长，TPA的回收率会增加，但回收率有极限值。 运用常规常温合成法或微波反应合成法合成了氢氧化1．丁基．3． 甲基咪唑，测定合成产率并运用指示剂滴定法、电位滴定法对其羟基 含量进行了测定。结果表明：以环己烷为溶剂合成氢氧化1．丁基一3一 甲基咪唑时，随着反应物中KoH比例的增加，离子液体产率呈先增 加后减少的趋势；随着常温合成反应时间的延长，合成离子液体的产 率逐渐下降：生成的离子液体中的羟基含量与理论值较接近，大约都 在21％左右；电位滴定法滴定离子液体所得结果与指示剂滴定法所得 结果差异较大。 同时，合成了1．丁基．3一甲基咪唑氯锡酸盐，并考察了合成溶剂、 Il O 摘要 原料摩尔比例、加热条件对合成产率的影响。1．丁基一3．甲基咪唑氯锡 酸盐离子液体中不能存在水分；变化原料比例来合成1．丁基．3．甲基 咪唑氯锡酸盐离子液体不会影响到离子液体阳离子部分的化学结构。 关键词：微波辅助合成法离子液体降解聚酯 Ill 雾季天学 虻■；趾翻n唾艇，f 摘要 。燃 ABSTRACT 0fionic and of SynthesisIiquidcataIyticdepolymerization PETtOreCOVer acidbased0nmiCrowaVe terephthaHC