醇解废弃PET树脂的基础研究--《2015年中国环境科学学会学术年会论文集》2015年
醇解废弃PET树脂的基础研究
【摘要】：目前,我国每年PET饮料瓶废弃量巨大,化学循环利用率低,加剧城镇生活垃圾处理难度的同时,也造成极大的化石资源浪费。针对这一现状,本论文在实验基础上,借助乙酸锌、乙酸锰、硝酸铅、硫酸镍、氯化镁及二氧化硅等6种催化剂,利用乙二醇(EG,ethylene glycol),分别对PET废饮料瓶进行了醇解研究,探讨了催化剂对醇解反应温度及收率的影响。研究结果表明,无论是单独采用一种催化剂,抑或两种催化剂组合利用,都可以在常压及160-200℃温度条件下,实现废弃PET树脂的醇解。其中,乙酸锰作为催化剂时,可以明显降低醇解反应温度,但反应迟缓,醇解收率低下。而以乙酸锌为催化剂时,反应温度虽然相对较高,但反应速度快,收率高。与一种催化剂单独使用相比,两种催化剂组合使用在改善醇解反应温度及促进醇解收率方面没有明显效果。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：X705【正文快照】：
1绪论聚对苯二甲酸乙二醇脂PET(polyethylene terephthalate),是一种具有良好的物理化学性能的饱和聚酯,被广泛用于食品包装、纤维、薄膜、片基及电器绝缘材料等领域。用PET制成的塑料瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻等优点,因而广泛用于承装饮料。由于饮料瓶多
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化学降解处理PET的原理就是利用分子中酯键的不稳定性，通过各种化学反应将其降解，如图2所示。主要的方法有醇解法和水解法，此外还有氨解和热解等方法。
这种方法已经工业化，常用的醇为甲醇和二醇，已有不少专利。甲醇可使PET降解为对苯二甲酸二甲酯（DMT）和EG，其降解反应如图2所示，目前主要应用于降解摄影胶片和X-射线胶片本文来自环球塑化网。降解条件涉及高温高压，催化剂为醋酸盐[2]。大多数PET制造商使用甲醇降解方法，柯达公司目前掌握着PET甲醇降解的专利。由于降解产生的DMT纯度较高，所以降解装置可以直接安装在PET生产线上，这是该法的一个重要优点。但是，降解产物是DMT，而不是合成PET的TPA，因此生产线上必须增加DTM的水解工艺，这就增加了成本。
二醇降解废弃PET是另一种非常重要的处理方法，由美国杜邦公司率先推出，在一些大公司已实现商业化运营。常用的二醇有乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇，反应温度通常为180～200℃，反应时间可为0.5～8h，常以醋酸锌作催化剂，降解产物为对苯二甲酸双羟乙酯（BHET）和EG，它们也可再次用于合成PET[2]。
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传递塑化产业商业价值考点：白色污染与防治,化学式的书写及意义,元素质量比的计算
专题：化学与环境保护
分析：（1）根据化合物中各元素的质量比则是由各元素相对原子量和的比进行解答；（2）根据化学式的含义可知其物质的元素组成以及分子构成进行解答；（3）根据有机物的性质进行解答．
解答：解：（1）PET的化学简式为【C10H8O4】，其中碳、氧元素质量之比=（12×10）：（16×4）=15：8；故填：15：8；（2）甜蜜素的化学式【C6H11NHSO3Na】，可知甜蜜素由碳、氢、氮、硫、氧、钠共六种元素组成，每个甜蜜素分子由6个碳原子、12个氢原子、1个氮原子、1个硫原子、3个氧原子、1个钠原子共24个原子构成；故填：六；24；（3）①并不是所有的有机物都是对人类有益的，所以不能不加选择的使用各种有机物，故错误；②要注意研发一些无毒、无害、易降解性，对生态无影响的新型有机物，这样可以减少对环境的污染，故正确；③生活中禁止使用一次性塑料袋，买菜可以用竹编篮子，可以可以减少白色污染，故正确；④白色垃圾是由塑料制品造成的，塑料制品难以降解，所以还会造成危害，故错误；⑤塑料制品焚烧处理会生成一些有害气体和粉尘，造成二次污染，故错误．故选：①④⑤．
点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．
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科目：初中化学
对下列现象的解释或者结论错误的是（　　）
A、金刚石和石墨在氧气中燃烧生成同一种产物，说明金刚石和石墨的组成元素相同B、在钢铁制品表面涂油漆--可防止钢铁锈蚀C、把燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭--瓶中气体一定是CO2D、绿色植物的光合作用吸收CO2--是自然界碳循环中的重要一环
科目：初中化学
下列各组物质，按单质、氧化物、混合物顺序排列的是（　　）
A、石墨、氯酸钾、石油B、铜、氧化镁、铁锈C、臭氧、二氧化硫、二氧化碳D、液态氧、冰、冰水混合物
科目：初中化学
（1）家庭小实验：将洗净的碎鸡蛋壳（主要成分是碳酸钙）放入小玻璃杯中，然后加入适量的稀盐酸，观察到鸡蛋壳表面，该反应的化学方程式是，立即用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖住，一会儿，便可观察到澄清石灰水，该反应的化学方程式是．（2）向盛有紫色石蕊试液的试管中通入适量的CO2，紫色石蕊试液的试液变为&色，其反应的化学方程式为：．将反应后的溶液加热，则溶液变为&色，其反应的化学方程式为：．（3）如图，水槽内盛有少量新制的澄清石灰水，点燃蜡烛，用玻璃钟罩将其扣在水槽内，观察到蜡烛，原因是．在这个实验中还观察到，原因是．
科目：初中化学
久盛石灰水的试剂瓶内壁会有一层白色物质，该白色物质的化学式为，形成的化学方程式为；若要洗去该白色物质用，反应的化学方程式为．
科目：初中化学
冰箱除味剂是利用活性炭制成的．某化学兴趣小组用冰箱除味剂进行了相关探究．探究一：除味剂的还原性（1）除味剂与氧化铜粉末反应．实验前，小组同学将除味剂研磨成粉末的目的是．（2）稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置也会影响加热的效率．小组同学将下图的乙装置替代甲装置，将试管直立起来，并在酒精灯上加上网罩．实验时，将反应混合物夯实于试管底部，调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部．其目的是．（3）他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，（填“能”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应，其原因是．（4）待反应结束，先将导管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，熄灭酒精灯，自然冷却．若不关闭止水夹可能出现的问题是．探究二：除味剂的吸附效果小组同学认为除味剂的质量会影响吸附效果，设计了如下的实验，相关数据如表．
10%红墨水溶液
同一规格除味剂
溶液褪色的时间
5min（5）上述实验的结论是．（6）还有哪些因素可能会影响吸附效果？请说出你的猜想，并设计实验验证．．
科目：初中化学
二十一世纪是海洋开发与利用的世纪．以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：问题一、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质．提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽；再加过量的溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入，将溶液的，调节pH=7，即得到精盐水，再通过蒸发、结晶等过程制得精盐．问题二、海水“制碱”的产物成分是什么？同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：【提出猜想】甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠．他们做出上述三种猜想的科学依据是．【实验、记录与分析】
取少量样品于试管中，加水完全溶解，再加入
丙的猜想不成立
取步骤1反应后的溶液于试管中；
只有甲的猜想成立
科目：初中化学
称取2克已经部分变质的氢氧化钠样品，加入99克氢氧化钙溶液恰好完全反应，得到100克溶液．试计算：（1）产生碳酸钙沉淀克&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（2）该样品中氢氧化钠的质量分数是多少？（3）反应后所得溶液中溶质质量分数是多少？
科目：初中化学
在化学反应A+B=C+D中，5gA与10gB恰好完全反应，生成9gC，若要生成12gD，则参加反应的A物质的质量为．
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纺织学报第28卷
增加到015%,醇解率增加很小。另外,在催化剂的质量分数达到1%和5%时,醇解率分别为97108%和98106%。催化剂的质量分数在达到012%之后,催化剂对醇解的作用效果很不明显,所以最佳的催化剂的质量分数为012%
[2]　钱伯章.废弃聚酯转产PTA将在意大利实施[J].聚[3[4
影响PET纤维解聚反应的主要因素有反应温
度、催化剂用量和反应时间等。PET纤维中水分对醇解速率影响较大。较好的EG醇解工艺参数为:反应温度196℃、催化剂Zn(AC)2?2H2O的质量分数0.2%,反应时间2h。
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寻找更多 ""聚酯纤维乙二醇醇解法(Ⅰ):醇解工艺--《纺织学报》2007年11期
聚酯纤维乙二醇醇解法(Ⅰ):醇解工艺
【摘要】：为减少废弃聚酯(PET)纤维对环境造成污染,促进资源循环利用,使用过量乙二醇(EG),以Zn(AC)2.2H2O为催化剂,在氮气保护下,对回收PET纤维进行解聚,并分离提纯,研究了乙二醇醇解工艺。结果表明:温度、催化剂用量和反应时间是影响醇解率的主要因素;醇解温度为196℃,催化剂用量是PET纤维质量的0.2%,反应时间为2 h,醇解率达到96.65%;对废弃PET纤维采用乙二醇醇解法回收具有一定的实用价值。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TQ340.1【正文快照】：
废弃聚酯(PET)纤维及其制品可回收用于生产短纤维,工艺比较简单,但产品质量较低,主要用于生产非织造布、絮片等。目前回收废弃PET产品进行化学解聚是国外研究开发的重点,并且已有工业化生产[1-3]。废弃PET纤维经解聚后再制备高分子材料对PET废料资源的开发利用及环境保护意义
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