论文部分内容阅读
本文主要研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在超/亚临界水中的解聚。实验在容积为0.05L的高压反应釜中进行,详细考察了反应温度、反应时间、催化剂等条件对PET解聚率以及解聚主产物对苯二甲酸(TPA)与乙二醇(EG)产率的影响。解聚产物采用红外光谱(FT-IR)、液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、气-质联谱(GC-MS)进行检测。根据对解聚产物的分析,并结合PET的链节特点,提出了PET在超/亚临界水中的解聚机理。具体结论如下:在反应温度220400℃、压力2.231.8 MPa、反应时间590 min、投料比(水的体积/PET质量)4.012.0的条件下,进行了PET在超/亚临界水中的解聚实验。实验结果表明,在超/亚临界水中PET可解聚完全,反应温度、反应时间是影响PET解聚率及产物对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)产率的主要因素;随着温度的升高和时间的增加,对苯二甲酸、乙二醇产率先增加后下降。在投料比为8.0,反应温度320℃,反应时间15min条件下,PET解聚完全,产物TPA产率达93.23%,EG产率为53.38%。在反应温度220340℃、反应时间5 60 min,投料比8.0、催化剂浓度[Zn(CH3COO)2与PET的质量比]1%3%的条件下,考察了亚临界水中PET的催化解聚情况。PET的解聚主产物TPA和EG产率主要由反应温度、反应时间和催化剂浓度决定。在实验取值范围内,Zn(CH3COO)2的较佳投加浓度为1.5%。在反应温度240℃,压力3.2 MPa反应时间30 min,醋酸锌浓度1.5%的条件下,主产物TPA和EG的最高产率分别可达90.45%和61.51%。实验结果表明,催化剂的存在对于PET在亚临界水中的解聚具有明显促进作用。根据实验数据,得出PET在超/亚临界水中的解聚反应活化能为90.47kJ·mol-1。