学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

有色废弃PET材料的化学回收及下游产品开发

作　者: 李雁
导　师: 郑玉斌
学　校: 大连理工大学
专　业: 高分子材料
关键词: 有色聚对苯二甲酸乙二醇酯超临界甲醇瓶片纤维 DOTP
分类号: X783
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 209次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着聚酯工业的迅猛发展,由此产生的聚酯废料越来越多。大力开发废聚酯的回收再利用技术对缓解世界石油危机、减少废弃物对环境的污染具有重要的意义。对于无色（白色）PET的回收研究已有许多报道,但对于有色PET的回收研究却报道甚少。另外,目前实验研究中多采用纯净的PET为原料,而很少采用更有实际意义的聚酯废品。为了解决大量有色废弃PET材料回收难的问题,促进资源循环利用,本文以有色废弃PET为原料,开发了以超临界甲醇技术进行解聚,并脱色提纯,得到对苯二甲酸二甲酯的工艺流程。探讨了有色PET在超临界甲醇中的降解规律。对脱色方案进行了筛选,对脱色效果进了表征。并探索了不同级别的PET材料解聚条件的差异。利用红外光谱、气相色谱、高效液相色谱等分析技术对分解产物的组成和含量进行了测试。结果表明:纤维级材料在265℃,11MPa下,超临界甲醇解聚30 min后,用溶解-热过滤-沉析的方法脱色提纯,对苯二甲酸二甲酯的产率可达到85%,纯度达到99.9%以上,白度达到87.5%:脱色工艺对于各色材料均有较好的脱色效果;瓶片级材料呈现的解聚规律与纤维级变化趋势相同,但达到相同的解聚率,明显需要更长的反应时间。为了提高产品附加值,本文又利用得到的高纯度对苯二甲酸二甲酯,在复配催化剂的催化下,进行酯交换反应,生成新型增塑剂.对苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DOTP）。文章考察了不同催化剂、催化剂用量、物料比、反应温度、反应时间对酯交换反应和产品性能的影响,确定了最佳工艺。利用红外、核磁对产物进行了表征,并用高效液相色谱对不同反应条件下产物的组成进行研究。最佳工艺为:在N₂保护下,170℃,选用醋酸锌和钛酸四丁酯复配作为催化剂,添加量为0.125%,异辛醇与DMT摩尔比为2.5:1,反应4.5 h。产品酸值在0.01 mgKOH/g以下,色度处于50号以内,符合产品质量标准的要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
引言  10-12
1 文献综述  12-30
  1.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯  12-13
  1.2 废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的收集及分离  13-14
    1.2.1 PET废料的来源  13-14
    1.2.2 废旧塑料的分类与分离  14
    1.2.3 减小回收塑料尺寸  14
  1.3 废聚酯的回收方法  14-22
    1.3.1 废PET聚酯的物理循环利用方法  15-16
    1.3.2 废PET聚酯的化学循环利用方法  16-22
  1.4 超临界流体技术  22-27
    1.4.1 超临界流体概述  22-23
    1.4.2 超临界水解聚PET  23-24
    1.4.3 超临界甲醇解聚PET  24-27
  1.5 有色废弃PET材料的回收利用  27-30
    1.5.1 废旧塑料回收利用过程中的关键问题  27-28
    1.5.2 有色废弃PET回收技术  28-30
2 超临界甲醇解聚  30-52
  2.1 实验原料及装置  30-31
    2.1.1 实验原料  30
    2.1.2 试验装置  30-31
  2.2 实验条件控制  31-32
  2.3 实验部分  32-33
    2.3.1 超临界降解过程  32
    2.3.2 脱色提纯  32-33
  2.4 测试方法  33-36
    2.4.1 FTIR测试  33
    2.4.2 熔点测试  33
    2.4.3 热失重分析(TGA)  33
    2.4.4 DSC测试  33-34
    2.4.5 特性粘度的测定  34
    2.4.6 气相色谱分析  34-35
    2.4.7 液相色谱分析  35
    2.4.8 白度分析  35-36
    2.4.9 熔融色度的测定  36
  2.5 结果与讨论  36-50
    2.5.1 产物表征  36-37
    2.5.2 解聚程度表征的定义  37-38
    2.5.3 PET在甲醇中的降解机理  38-39
    2.5.4 解聚条件的影响  39-42
    2.5.5 副产物分析  42-45
    2.5.6 不同废弃PET材料的解聚反应  45-47
    2.5.7 脱色方案的筛选  47-49
    2.5.8 脱色效果的表征  49-50
  2.6 本章小结  50-52
3 对苯二甲酸二辛酯的制备  52-68
  3.1 实验原料及装置  52-53
    3.1.1 实验原料  52-53
    3.1.2 实验装置  53
  3.2 实验部分  53-54
  3.3 测试方法  54-57
    3.3.1 FTIR测试  54
    3.3.2 核磁测试  54
    3.3.3 酸值测定  54-55
    3.3.4 产物纯度的测定  55-56
    3.3.5 加热减量测定  56
    3.3.6 色度测定  56-57
  3.4 结果与讨论  57-67
    3.4.1 对苯二甲酸二辛酯的表征  57-58
    3.4.2 反应程度表征的定义  58
    3.4.3 反应机理  58-59
    3.4.4 催化剂的选择  59-60
    3.4.5 催化剂用量对反应的影响  60
    3.4.6 反应温度的确定  60-61
    3.4.7 配比的影响  61-62
    3.4.8 反应时间的确定  62-63
    3.4.9 产品性能  63-67
  3.5 本章小结  67-68
结论  68-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  73-74
致谢  74-75

有色废弃PET材料的化学回收及下游产品开发

内容摘要

全文目录

相似论文