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1、第4卷第8期环境污染治理技术与设备Vol.4,No.82003年8月TechniquesandEquipmentforEnvironmentalPollutionControlAug.2003超临界流体技术在废旧塑料解聚中的应用潘志彦 王泉源 胡自伟 包 贞 林春绵(浙江工业大学生物与环境工程学院,杭州310032)摘 要 介绍了超临界流体及其特性,并综述了不同废旧塑料在超临界流体中解聚的应用现状,指出超临界解聚技术是一项处理废旧塑料的“绿色技术”,为废旧塑料的回收利用开辟了新的途径,最后展望了该技术的应用前景及需要研究解决的问题。关
2、键词 超临界流体 化学循环 废旧塑料 解聚ApplicationofsupercriticalfluidtechniqueinthedepolymerizationofwasteplasticsPanZhiyanWangQuanyuanHuZiweiBaoZhenLinChunmian(CollegeofBiological&EnvironmentalEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310032)AbstractThepaperpresentstheproperti
3、esofsupercriticalfluids,andoverviewstherecentapplicationpro2gressesofsupercriticaldepolymerizationofwasteplastics,pointingoutthisisa“greentechnique”todisposeofwasteplasticsandestablishinganewchannelforreusingwasteplastics.Intheend,someproblemstobesolvedinthiskindofstudy
4、havebeenalsomentioned.Keywordssupercriticalfluids;chemicalrecycling;wasteplastis;depolymerization源的巨大浪费。1 前 言2利用超临界流体技术解聚废旧塑料的阶超临界流体(SCF)是指处于临界温度(Tc)和临段性成果界压力(Pc)以上的流体,其具有如下特性:(1)粘度低,传质阻力小,扩散速度快,是化学反应的良好介 目前,在超临界介质中进行聚合物解聚反应的质;(2)常温常压下不相溶的物质在超临界状态下具研究已取得阶段性成果,以下是对近几年来在
5、这方有较大的溶解度,可形成均相体系,减小了相间传质面研究成果的总结。阻力,大大提高了反应速度;(3)温度或压力的微小211 聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)变化可以使流体的性质(如密度等)发生很大的变[1]王汉夫等分别以超临界甲醇、乙醇为介质,对化,从而使溶质在超临界流体中的溶解度发生很大PET的降解规律进行了探索,并通过红外、色谱等分的变化,这样有利于溶剂和溶质或催化剂分离。超析手段,研究降解后单体回收率与温度、压力及反应临界流体中的解聚反应,主要利用超临界流体优异时间的关系。确定甲醇对PET降解的最佳条件为的溶解能力和传质性能,分解
6、或降解高分子废弃物,反应温度330℃,反应压力14MPa,反应时间30得到气体、液体和固体产物。min;确定乙醇对PET降解的最佳条件为反应温度在日常生活中,有大量的塑料废弃物产生;在聚350℃,反应压力17MPa,反应时间60min。合物的生产过程及塑料加工中,也会产生一些废料、边角料等。采用超临界解聚技术可使之转换为燃料基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(299014)油或各种化学原料,也可还原成化学单体循环使用,收稿日期:2002-09-27;修订日期:2003-01-22这样一方面消除了大量塑料废弃物对环境的严重污作者简介:
7、潘志彦(1962～),男,教授,主要研究方向:固废处理及资染,另一方面将塑料废弃物重新回收利用,防止了资源化、水污染控制。©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.52环境污染治理技术与设备4卷[2][9]曹维良等研究了PET在超临界甲醇中的解VishalKarmore等研究了聚苯乙烯在510聚行为及温度、压力和反应时间对PET解聚率的影MPa、300—330℃条件下在超临界苯中降解的动力响,发现PET在超临界甲醇中可迅速地完全解聚。学分布。作者通过假
8、定降解速率常数与分子摩尔质红外光谱检测解聚产物是纯度很高的对苯二甲酸二量成线性关系来探讨连续动力学分布,结果表明,反-1甲酯(DMT)单体和乙二醇(EG)。应的速率常数在1126—2122min范围内,这比[3][10]
