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摘要：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是重要的化学环境的方法之一。在这个项目中PET降解利用混合溶剂进行反应，通过使用相同浓度的NaOH作为催化剂，去离子水，四氢呋喃，1,4—二氧751环组成的不同的混合溶剂，以比较它们的效果降解率的对苯二甲酸和乙二醇作为主要单体的固体产物分析，通过傅立叶变换红外光谱（FTIR）。对苯二甲酸（94％）的产量进行比较，降解的时间比较，在不同温度下用混合溶剂溶剂和0.5克作为催化剂的NaOH。
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关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯，共溶剂，对苯二甲酸4255
Mixed solvent degradation of PET
Abstract：Polyethylene terephthalate (PET) is an important chemical environment of the methods. In this project, the use of a mixed solvent of PET degradation reaction, by using the same concentration of NaOH as a catalyst, deionized water, tetrahydrofuran, 1,4 - dioxo-hexane mixed solvent of different composition, in order to compare their effects degradation rates terephthalic acid and ethylene glycol as a main monomer, the solid product was analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Terephthalic acid (94%) of the comparison output, degradation of the time comparison at different temperatures using a mixed solvent as the solvent and 0.5 g of the catalyst NaOH.
KeyWords: PET, Co-solvent，p-phthalic acid
目录
1.绪论1-11
1.1 水解法1-3
1.1.1 碱性水解1-2
1.1.2 酸性水解2
1.1.3 中性水解2-3
1.2 醇解法3-6
1.2.1 甲醇醇解3-5
1.2.2 乙醇醇解5
1.2.3 二元醇纯解5-6
1.3 其他化学降解方法7
1.3.1 胺解法7
1.3.2 氨解法7
1.3.3对羟基苯甲酸降解7
1.3.4 热裂解7
1.4 PET的鉴别方法7-8
1.5 PET的发展历史8
1.6 PET的用途8-9
1.6.1 薄膜片材方面9
1.6.2 包装瓶的应用9
1.6.3 电子电器9
1.6.4 汽车配件9
1.6.5 机械设备9
1.6.6 PET塑料的成型加工9
1.7 PET的回收利用9-11
1.8 本课题的研究目的和意义11
2.试验方法12-14
2.1 化学原料与试剂12
2.2 实验仪器与设备12
2.3 PET的结构13
2.4 PET的性能13-14
2.5 数据处理14
3.实验过程与结果15-17
3.1磷钨酸季铵盐的制备及磷钨酸季铵盐降解PET15
3.1.1 实验操作过程15
3.1.2 实验结果及结论15
3.2 混合溶剂PET的降解15-17
3.2.1 实验操作过程15-16
3.2.2实验结果及结论16-17
3.3 小结18
4．结论与展望19
4.1 结论19
4.2 展望19
致谢20
参考文献21-22
附录23
1、绪论
1.1. 水解法
1.1.1 碱性水解
碱性水解，具体机理如下图：
图1 PET碱性水解的反应机理
Ramsden和Phillips研究了反应温度和时间以及碱浓度等因素对碱性水解动力学的影响。Kosmidis等在PET饮料瓶的碱性水解反应中加入相转移催化剂(季铵盐)，TPA的产率明显提高。采用该法解聚PET后TPA的产率高达93%以上，目前该方法除在PET纤文上应用外，在回收尼龙46和尼龙66纤文上也有应用。碱性水解降解较彻底，产物纯净，能够降解高度污染过的PET废弃物，如：磁带、胶卷等，比甲醇醇解过程更加简单，成本低。但反应后的废碱液须进行适当处理，避免造成污染。此外，传统的碱性水解反应温度较高，反应时间较长，国内外学者尝试了许多新型的PET碱性水解研究。废PET和苯甲酸甲酯混合后进行碱性水解，反应在较低的温度（约100℃）和较短的时间（约30min）即可完成：PET在190-200℃下用苯甲酸甲酯处理形成混合物，该混合物在温度为95-100℃的2-7%的碱溶液水解30min，得到TPA和苯甲酸，产率分别为87–95% 和84–89%。Namboori等对比了NaOH水溶液、叔丁醇钠的叔丁醇溶液、异丙醇钠的异丙醇溶液，甲醇钠的甲醇溶液，乙醇钠的乙醇溶液中PET解聚反应的活性。结果表明，乙醇钠的乙醇溶液中PET解聚反应活性最好，PET在NaOH水溶液中反应活性最差。Collins等也通过试验证明NaOH甲醇溶液中PET的解聚反应的速度明显高于NaOH水溶液。此外，在非水碱溶液中加入醚（如二氧751环或四氢呋喃）能加快PET的化学的解聚速度。其影响机理可能为：醚加速OH-的渗透能力和提高OH-的离子强度。甲基纤文素(CH3-O-CH2一CH2-OH)分子结构中有-O-（醚键）和-OH（羟基），兼具醚及醇的一些特性，被用来作为非水碱溶液进行PET解聚研究。结果显示甲基纤文素中-O-部分可溶胀PET固体，-OH部分促进KOH解聚PET分子链（其中PET表面最容易受到-OH攻击），效果比在水溶液中好。L-C. Hu等发现，在甲醇和二氧751环制成的混合溶剂，PET固体在60℃下反应40 min可几乎完全降解(降解率>96％)，如果不用二氧751环，则要7h。