[发明专利]一种氰胺类化合物催化聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚的方法

说明书

本发明涉及一种氰胺类化合物催化PET醇解的方法，其以氰胺类化合物为催化剂，以乙二醇为醇解溶剂，对PET原料进行醇解反应，得到单体对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)。该方法具有催化剂廉价易得，PET原料来源范围广，醇解温度较低，PET转化率及对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)产率高等特点。

技术领域

本发明属于PET降解、回收利用技术领域，具体涉及以氰胺类化合物为催化剂直接催化PET醇解的方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)是一种常见的热塑性聚酯，一般是由对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)通过分子间脱水缩合或者通过乙二醇(EG)和对苯二甲酸(TPA)在催化剂作用下聚合制得。由于其优良的化学稳定性、高热稳定性、抗蠕变性和环境稳定性等性质，PET成为现代工业化生产中应用广泛的聚酯材料，被广泛应用于食品包装、服装、建筑和汽车等行业。目前全世界PET产量约为7400万吨/年，并且产量还在不断增长中。但是由于不恰当的废弃物管理方式和PET的抗生物降解性，大量的PET被废弃于环境中，由此产生的废弃物堆积不仅是巨大的资源浪费，而且给社会和生态环境造成巨大压力。我国现在大力发展聚酯回收项目，提倡变废为宝，保护生态环境的可持续发展。因此，PET的二次回收利用对于社会和经济具有重大意义。

目前报道的PET回收方法有物理回收，化学回收和生物法。物理法主要通过分类、清洗、粉碎、熔融和再造颗粒进行废弃PET的再利用，但是物理回收会降低PET产品质量，循环回收次数有限。PET的生物法的降解依然处在研究阶段，反应时间普遍较长，且对高结晶度的PET降解能力有限。化学法主要包括水解、醇解、氨解等方法。通过化学回收，PET可重新转化为塑料单体或其他中间体，从而保证了再聚合得到的PET的高质量。以乙二醇为基础的PET醇解由于乙二醇溶剂的高稳定性及产物BHET可直接聚合为PET的优点，近年来被广泛研究。

目前，PET的醇解反应大多使用离子液体或低共熔溶剂作为催化剂，这些催化剂对PET的醇解具有较高的催化活性，但是催化剂的制备过程仍然较为复杂，因此，开发简易可得且具有高催化活性的催化剂十分必要。

发明内容

本发明的目的主要在于提供一种氰胺类化合物催化聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚的方法。该方法采用简单易得的催化剂用于PET醇解过程，在温和的条件下，实现PET的化学回收，制备对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)。

为此，本发明提供了一种氰胺类化合物催化PET醇解的方法，其以氰胺类化合物为催化剂，以乙二醇为醇解溶剂，对PET原料进行醇解反应，得到单体对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)。

在本发明的一些实施例中，所述醇解反应的温度为140～200℃。

在本发明的一些实施例中，所述醇解反应的时间为0.5～8h。

根据本发明，所述氰胺类化合物用量为PET质量的2.5％～15％。

本发明中，所述PET原料包括PET无色透明矿泉水瓶、PET绿色透明饮料瓶、PET白色不透明包装和PET聚酯纤维泡沫中的一种或几种。

优选地，所述氰胺类化合物包括单氰胺和/或双氰胺。

本发明提供了一种氰胺类化合物催化PET醇解的方法。该方法以废弃PET为原料，以氰胺类化合物直接作为催化剂，乙二醇作为溶剂，在催化剂用量为PET质量的2.5％～15％，反应温度为140～200℃，反应时间为0.5～8h条件下醇解PET。该方法具有催化剂廉价易得，PET原料来源范围广，醇解温度较低，PET转化率及对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)产率高等特点，因此该方法也称为氰胺类化合物高效催化PET醇解的方法。

附图说明

下面结合附图来对本发明作进一步详细说明：

图1示出PET以氰胺类化合物直接作为催化剂的醇解机理。

具体实施方式