2.5 数据处理
PET的降解率=W0 ̄W1/W0×100%
W0————————————原料PET的质量
W1——————未降解PET的质量
3.实验过程以及结果
3.1 磷钨酸季铵盐的制备及磷钨酸季铵盐降解PET
3.1.1实验操作过程
取3mmol的季铵盐(十八烷基三甲基氯化铵、十751烷基三甲基溴化铵,十二烷基溴化铵)与20mL的去离子水混合溶解配制成5%浓度的溶液,同时用1mmol的磷钨酸与10mL的去离子水混合溶剂额配制成1%浓度的溶液。先加入季铵盐溶液到100mL的烧瓶中,加热升温至30度恒温,在剧烈搅拌的作用下,滴加磷钨酸溶液(逐滴滴加)。滴加完毕之后,继续反应3~4h.反应完毕之后,抽滤产物,抽滤过程中用去离子水洗涤三次。取滤纸上层饼装物质放在真空干燥箱中干燥48h.
取1gPET剪成边长为2mm左右的正方形加入到100mL的烧瓶中,再加入0.2g的磷钨酸季铵盐(磷钨酸十八烷基季铵盐、磷钨酸十751烷基季铵盐、磷钨酸十二烷基季铵盐),另外加入20mL的去离子水到烧瓶中。加热搅拌回流,温度是水沸腾的温度t=99℃.常压下回流72h.
3.1.2实验结果及结论
三种不同的磷钨酸季铵盐催化剂作用下,均只有部分PET溶解,几乎没有PET的降解。因此,在只有离子液体催化剂和水作溶剂的条件下,常压回流PET不降解。(附:结果见表3)
3.2 混合溶剂PET的降解
3.2.1实验操作过程
(1) 取1gPET剪成边长为2mm左右的正方形加入到100mL的烧瓶中,再加入0.5gNaOH做催化剂,另外加入由2mL去离子水和10mL的四氢呋喃组成的混合溶剂。加热搅拌回流,温度t=66℃,常压下回流8h。
(2) 取2gPET剪成边长为2mm左右的正方形加入到100mL的烧瓶中,再加入0.25gNaOH做催化剂,另外加入由2mL去离子水和10mL的1,4-二氧751环组成的混合溶剂。加热搅拌回流,温度t=100℃,常压下回流8h。
(3) 取2gPET剪成边长为2mm左右的正方形加入到100mL的烧瓶中,再加入 0. 5gNaOH做催化剂,另外加入由2mL去离子水和10mL的1,4-二氧751环组成的混合溶剂。加热搅拌回流,温度t=100℃,常压下回流8h。
(4) 取1gPET剪成边长为2mm左右的正方形加入到100mL的烧瓶中,再加入 0. 5gNaOH做催化剂,另外加入由4mL去离子水和20mL的1,4-二氧751环组成的混合溶剂。加热搅拌回流,温度t=100℃,常压下回流8h。
3.2.2实验结果及结论
(1)反应结束之后,生成了一中白色固体,这种白色固体既不溶于盐酸也不溶于水,另外是一部分液体产物。
(2)反应结束之后,生成了一种白色固体,这种白色固体溶于水,另外是一部分液体产物,液体只有上面一层层薄薄的澄清液体,还有近1g未溶解的PET。
(3)反应结束之后,生成了一种白色固体,这种白色固体溶于水,白色固体略微有些泛黄,另外是一部分液体产物,液体只有上面一层层薄薄的澄清液体,颜色成橙黄色,还有近0.5g未溶解的PET。
(4)反应结束之后,过滤产物,滤饼是白色的固体,可溶于水,滤液是橙黄色,没有未溶解的PET。
表3
实验次数 PET(g) H2O(g) NaOH(g) THF(ml) 1,4-二氧751环(ml) 时间(h) 催化剂(g) 降解率%
1 1 20 0 0 0 8 0.2(磷钨酸十八烷基季铵盐) 0
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