一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法技术

本发明专利技术提供了一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法，将废旧聚碳酸酯、氢解催化剂置于高温高压反应釜中，在180‑280℃下反应1‑24 h，得到高价值低分子化学品。所述氢解催化剂为负载贵金属的催化剂或其混合催化剂。本发明专利技术反应过程中无需任何溶剂，绿色环保，工艺简单；废旧聚碳酸酯完全转化，所得液体产物中高价值低分子化学品总产率达94.5 wt%；低分子高价值化学品主要为甲醇，环己醇，苯酚，4‑异丙基环己酮，4‑异丙基苯酚，2‑环己基环己酮，和2‑环己酚等；且这些低分子化学品产率可通过工艺条件选择性控制。

A solvent-free depolymerization method of waste polycarbonate

【技术实现步骤摘要】
一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法
本专利技术涉及热塑性树脂领域，具体涉及一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法。
技术介绍
聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。PC工程塑料的三大应用领域是玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业，其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等。PC可用作门窗玻璃，PC层压板广泛用于银行、使馆、拘留所和公共场所的防护窗，用于飞机舱罩，照明设备、工业安全档板和防弹玻璃。聚碳酸酯是一种重要的热塑性树脂，现已广泛应用于交通、建筑、电子电气、家电、医疗健康、LED照明等行业。例如，聚碳酸酯塑料是婴儿奶瓶、可再灌装水瓶、医用注射器、液晶显示屏、光盘、汽车大灯透镜等。全球每年生产550多万吨左右的聚碳酸酯，大量的聚碳酸酯使用后变成了废旧塑料。这些废旧聚碳酸酯在自然条件下很难降解，对环境污染极大。然而，现有的废旧聚碳酸酯常终结于垃圾填埋场，通常没有得到高价值回收利用。开发高效、绿色环保技术，把废旧聚碳酸酯解聚为高价值化学品，同时具有潜在的经济和生态环境效益。
技术实现思路
本专利技术提出了一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法，该方法无需任何溶剂，工艺简单且绿化环保，并可以选择性生成昂贵的酚类、酮类或醇类低分子化合物。实现本专利技术的技术方案是：一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法，将废旧聚碳酸酯、氢解催化剂置于高温高压反应釜中，在180-280℃下反应1-24h，得到高价值低分子化学品。所述废旧聚碳酸酯和氢解催化剂的质量比为（5-20）：1。所述氢解催化剂为负载贵金属的催化剂或其混合催化剂。所述贵金属为钯、铂或钌。所述高价值低分子化学品为甲醇、环己醇、苯酚、4-异丙基环己酮、4-异丙基苯酚、2-环己基环己酮和2-环己酚。所述高温高压反应釜反应密闭前通入氢气排除反应釜内的空气，并使初始氢气的压力在1-4MPa。本专利技术的有益效果是：（1）反应过程中无需任何溶剂，绿色环保，工艺简单；（2）废旧聚碳酸酯完全转化，所得液体产物中高价值低分子化学品总产率达94.5wt%；（3）低分子高价值化学品主要为甲醇，环己醇，苯酚，4-异丙基环己酮，4-异丙基苯酚，2-环己基环己酮，和2-环己酚等；且这些低分子化学品产率可通过工艺条件选择性控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术废旧聚碳酸酯制备高价值低分子化学品示意图。图2为本专利技术实例1的GCMS分析图。图3为本专利技术实例2的GC-FID分析图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种废旧聚碳酸酯无溶剂高值化解聚利用方法，步骤如下：取20g废旧聚碳酸酯和2g钯碳催化剂放入100mL高温高压耐酸反应釜中并混合均匀，通入氢气排除反应釜中空气并使初始氢气压力3MPa，密闭反应釜。程序升温45分钟到220度，并在220度恒温保持12个小时，反应完后冷却至室温，废旧聚碳酸酯100%转化，产物以液体产物为主和少量气体产物。通过气质联用和气相色谱-氢离子火焰定性定量分析，液体产物中有11g4-异丙基苯酚（产率55wt%），3.3g环己醇（产率16.5wt%），2.1g苯酚（产率10.5wt%），1g2-环己基环己酮（产率5wt%），0.6g2-苯基苯酚（产率3wt%），0.3g甲醇（产率1.5wt%），0.4g环己酮（产率2wt%），0.1g2-环己酚（产率0.5wt%），0.1g双酚A（产率0.5wt%），这些主要高价值低分子化学品总产率达94.5wt%。实施例2一种废旧聚碳酸酯无溶剂高值化解聚利用方法，步骤如下：取20g废旧聚碳酸酯和2g钯碳催化剂放入100mL高温高压耐酸反应釜中并混合均匀，通入氢气排除反应釜中空气并使初始氢气压力3MPa，密闭反应釜。程序升温48分钟到250度，并在250度恒温保持12个小时，反应完后冷却至室温，废旧聚碳酸酯100%转化，产物以液体产物为主和少量气体产物。通过气质联用和气相色谱-氢离子火焰定性定量分析（见图3），液体产物中有8.5g4-异丙基苯酚，1.7g环己醇，1.5g苯酚，1.8g2-环己基环己酮，0.1g2-苯基苯酚，0.3g甲醇，0.6g环己酮，1.1g2-环己酚，0.1g双酚A，这些主要高价值低分子化学品总产率达78.5wt%。实施例3一种废旧聚碳酸酯无溶剂高值化解聚利用方法，步骤如下：取20g废旧聚碳酸酯和2g钯碳催化剂放入100mL高温高压耐酸反应釜中并混合均匀，通入氢气排除反应釜中空气并使初始氢气压力3MPa，密闭反应釜。程序升温到230度，并在230度恒温保持4个小时，反应完后冷却至室温，废旧聚碳酸酯100%转化。通过气质联用和气相色谱-氢离子火焰定性定量分析，液体产物中有7g4-异丙基苯酚，1.6g苯酚，0.3g2-环己基环己酮，0.1g2-苯基苯酚，0.1g甲醇，3.5g环己酮，0.1g2-环己酚，2.6g双酚A。实施例4一种废旧聚碳酸酯无溶剂高值化解聚利用方法，步骤如下：取20g废旧聚碳酸酯和2g铂碳催化剂放入100mL高温高压耐酸反应釜中并混合均匀，通入氢气排除反应釜中空气并使初始氢气压力4MPa，密闭反应釜。程序升温到260度，并在260度恒温保持7个小时，反应完后冷却至室温，废旧聚碳酸酯转化所得液体产物中有8.7g4-异丙基苯酚，1.9g苯酚，1.8g2-环己基环己酮，1.3g环己醇，0.1g2-苯基苯酚，0.5g甲醇，0.6g环己酮，0.8g2-环己酚，0.1g双酚A。实施例5一种废旧聚碳酸酯无溶剂高值化解聚利用方法，步骤如下：取20g废旧聚碳酸酯和1g钌碳催化剂放入100mL高温高压耐酸反应釜中并混合均匀，通入氢气排除反应釜中空气并使初始氢气压力1MPa，密闭反应釜。程序升温到280度，并在280度恒温保持12个小时，反应完后冷却至室温，废旧聚碳酸酯转化所得液体产物中有4-异丙基苯酚，苯酚，2-环己基环己酮，环己醇，2-苯基苯酚，甲醇，环己酮，2-环己酚，双酚A。实施例6一种废旧聚碳酸酯无溶剂高值化解聚利用方法，步骤如下：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法，其特征在于：将废旧聚碳酸酯、氢解催化剂置于高温高压反应釜中，在180-280 ℃下反应1-24 h，得到高价值低分子化学品。/n

【技术特征摘要】
1.一种废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法，其特征在于：将废旧聚碳酸酯、氢解催化剂置于高温高压反应釜中，在180-280℃下反应1-24h，得到高价值低分子化学品。


2.根据权利要求1所述的废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法，其特征在于：所述废旧聚碳酸酯和氢解催化剂的质量比为（5-20）：1。


3.根据权利要求1所述的废旧聚碳酸酯无溶剂解聚利用方法，其特征在于：所述氢解催化剂为负载贵金属的催化剂。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：康世民，彭喆喆，章羽仪，钟沛金，陈相晓，赵丹丹，郭紫璐，高余福，伍文峰，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44