基于纯水中pet的微波解聚—方法的研究

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1、大庆石油学院硕士学位论文纯水中PET的微波解聚—方法的研究姓名：王禹申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：王宝辉;张东20060316查盛互鎏兰璧窑圭至耋当兰竺篁三一纯水中PET的微波解聚一方法的研究摘要近年来随着世界上PET聚酯消费量的迅猛增加，由此而产生的纤维及废旧塑料也不断增多。大力开发聚酯回收技术，处理废弃聚酯已成为聚酯工业可持续发展的关键之一。目前PET聚酯回收主要有水解、醇解、胺解等方法，而真正实现材料循环利用、可持续发展的唯一途径就是PET水解法。本实验以微波作为热源对PET水解反应进行了研究，考察了解聚反

2、应条件对PET解聚率的影响；对解聚反应动力学进行了初步研究；通过用显微镜和扫描电镜对未完全解聚的PET外部形貌和脆断面形貌进行研究，揭示了反应过程和反应机理，结论如下：l(1)压力、时间、解聚水量和微波输出功率对PET的解聚反应影响依次为：时间>压力>解聚水量>微波输出功率。其中时间和压力为主要影响因素，解聚水量和微波输出功率为次要影响因素。最佳反应条件为：时间105rain、压力19bar、水与PET质量比6、微波输出功率500W。(2)革酸钾、醋酸钾和醋酸锌对PET微波的解聚反应均有催化作用，其中草酸钾用量在l％时效果最

3、好，可使PET解聚率达到88．5％；醋酸钾催化剂用量在0．5％时效果最好，也可使PET解聚率达到85％以上；醋酸锌用量变化对PET解聚率影响不大，可使PET解聚率达到60％以上。综合考虑催化剂成本和催化效果，三种催化剂用量在o5～2％较为合适，催化效果依次为：草酸钾>醋酸钾>醋酸锌。(3)PET粒度增大，解聚率减小。(4)PET结晶度增大，解聚率下降，但下降幅度不大，说明原料PET的结晶度对解聚率的影响很小，解聚反应在PET结晶部分和非结晶部分难易程度相近，反应并非首先在非晶区进行。2PET解聚率在506％～35．81％时，

4、作图法求得反应级数近似为一级反应。微波辐射下的PET水解反应过程为无规解聚与有规解聚相结合的过程。3．反应初期，PET聚酯切片形状未变，但交得很脆，这说明聚酯颗粒内部发生了变化：显微镜观察反应后期扩散到水中固体的形状为一团一团的大块物质，说明反应不仅仅由原料颗粒外表面向内部进行，而是内部*ngl-表面同时进行反应：对未完全解聚的PET切片截面的扫描电镜分析说明，截面上有部分单体TPA溶于碱液中，说明反应是在聚酯颗粒内部和外表面同时进行的。关键词：PET；微波；解聚；粒度；催化剂；动力学ABSTRACT；；；；；；=；；i；；

5、#=_j日自；；；；；i__目；；；；；il__l；MacrowaveDepolymerizationofPolyethyleneTerephthalateinPureWater。___——AStudyonMethodAbstractRecentlywiththerapidincresingofthePETpolyesterconsumptionintheworld，fibreandwasteplasticwerecontinuouslyincreasing．Itisthekeytechnologyforpolyesteri

6、ndustrycontinuancedevelopmentthatdeveloppingonpolyesterrecoverytechnologyanddisposallingofpolyesterabandonedAtpresent，themethodsusedtorecoveryPETpolyesterarehydrolyzation,alcoholysisandamination，etc．However，onlyhydrolyzationofPETCallrealizerecyclingutilizationofres

7、ourceandkeepdevelopingforever．WehaveresearchedonthehydrolyzationofPETusingmicrowaveasheatsource．TheeffectsofreactionconditiononthedepolymerizationrateofPETwerestudied．Atthesametime，thekineticsofdepolymerizationreactionwasinvestigatedThesurfaceandsectionmorphologyof

8、undepolymerizedPETresidueswerepicturedwithPolarizedMicroscopy(POM)andScanningElectronicMicroscopy(SEM)．Theresultsindicatetheprocessandmechanismof