【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高效清洁催化领域，涉及一种双金属氰化络合物催化剂在降解缩聚类塑料中的应用。
技术介绍
1、塑料是廉价且耐用的材料，已得到广泛应用。在过去的几十年里，塑料的生产急剧增加。此外，超过50％的塑料为一次性用品，如包装、农用膜、一次性消费品或其它在制造后一年内弃置的短寿命产品。由于塑料聚合物的耐用性，大量的塑料堆积在垃圾填埋场和自然环境中，由此产生越来越多的环境问题。传统的废弃塑料处理方式如焚烧、填埋等不能从根本上解决塑料回收问题。相比而言化学循环回收由于其资源利用性与经济性受到人们的广泛关注。
2、目前广泛使用的商业塑料产品主要可分为加聚类塑料和缩聚类塑料，加聚反应是不可逆反应，而缩聚反应大多是可逆反应。其中，缩聚类塑料，如聚乳酸(pla)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚碳酸酯(pc)、聚氨酯(pu)、聚酰胺(pa)等，由于其存在化学活性基团，如酯、氨基甲酸酯、酰胺和脲等，它们易于被醇、氨和水亲核取代，使其解聚为有机小分子成为可能。
3、目前已有一些关于此类塑料废弃物回收的报道。如enthaler以辛酸亚锡作为催化剂，于160℃下微波甲醇解bpa-pc(polym.chem.2020,11,2625-2629)，该方法需要高压，反应条件较为苛刻。sardon课题组报道了离子液体催化pet乙二醇解的方法(greenchem.2018,20,1205-1212)，该方法催化剂用量大且难以回收。目前已经报道了诸多用于塑料化学降解的方法，其采用的如金属盐、金属氧化物、离子液体以及金属有机骨架等催化剂可能
4、作为一种优良的酯交换催化剂，双金属氰化物配合物(dmc)引起了我们的关注。dmc是一种非均相催化剂，于20世纪60年代首次报道并投入使用。作为一种固体催化剂，dmc不溶于大多数有机溶剂，因此可以很容易地与产物分离。它还具有其他优良性能，如原料便宜，易于合成，稳定性高。因此，在过去的几十年中，dmc被广泛用于环氧化物的开环聚合，环氧化物和co2的共聚。2006年，dmc首次被报道为酯交换反应的催化剂。后来，它被用于酯交换反应，例如制造生物柴油，油和脂肪的水解以及碳酸丙烯酯与甲醇的酯交换反应等。由于其对酯交换反应的高催化活性，dmc在缩聚类塑料解聚方面具有潜在的应用价值。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，即催化剂用量大、反应条件苛刻、难以回收等问题，技术方案如下：
2、一种双金属氰化络合物降解缩聚类塑料的方法，包括以下步骤：
3、步骤1：将塑料进行预处理；所述预处理为，使用bg80机械研磨后，过60目筛，真空干燥12h；
4、步骤2：将预处理得到的塑料碎片与催化剂进行混合，添加醇类化合物；若降解的缩聚类塑料为bpa-pc、pcl或pbs，则需要另外添加有机溶剂；
5、步骤3：搅拌下进行解聚反应，待反应结束后将产物进行过滤，回收催化剂。
6、优选的，所述缩聚类塑料选自聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、双酚a-聚碳酸酯(bpa-pc)、聚氨酯(pu)或聚乳酸(pla)、聚己内酯(pcl)；
7、优选的，步骤2所述的醇类化合物，独立地选自甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、二甘醇；
8、优选的，步骤2所述的，当降解的缩聚类塑料为bpa-pc、pcl或pbs时，需要另外添加的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯中的一种；
9、优选的，催化剂催化塑料解聚的反应温度为50～190℃；
10、优选的，催化剂催化塑料解聚的反应时间为0.5-24h；
11、优选的，催化剂催化塑料解聚的催化剂用量相对于塑料质量为0.1-5wt％；
12、优选的，催化剂催化塑料解聚的醇类用量相对于塑料质量为5-1000wt％。
13、本专利技术所采用的双金属氰化络合物催化剂为工业上已广泛应用于催化环氧化物开环聚合制备聚醚多元醇、环氧化物/二氧化碳共聚制备聚醚碳酸酯多元醇的催化剂，所述的双金属氰化络合物是由水溶性金属氰化络合物结合有机配体和另一种金属盐反应制得。
14、根据该催化剂合成原料的不同，在本专利技术中，以m1-m2-l1-l2表示各不同组分催化剂，其中：
15、m1、m2为有价金属；
16、l1来自络合剂；
17、l2来自共络合剂；
18、优选的，m1、m2有价金属分别独立地选自zn、mn、fe、co、ni；
19、优选的，l1络合剂为醇类或醚类；更优选为叔丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚。
20、优选的，l2共络合剂为表面活性剂，更优选为聚乙二醇、聚丙二醇、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物。
21、进一步地，本专利技术还提供一种双金属氰化络合物的制备方法，包括以下步骤：
22、(1)将m2的金属氰化物溶于水，形成溶液1；
23、(2)将m1的氯化物、l1溶于水，形成溶液2；
24、(3)将l1、l2与水混溶，形成溶液3；
25、(4)将溶液1缓慢滴加到溶液2中，形成混合溶液4；
26、(5)将溶液3缓慢滴加到步骤(4)的混合溶液4中；
27、(6)分离固体，干燥后即得催化剂。
28、有益效果
29、本专利技术提供了一种双金属氰化络合物催化剂在降解缩聚类塑料中的应用，所采用的催化剂已经广泛应用于催化环氧化物制备聚醚多元醇、聚醚碳酸酯多元醇中，但将该催化剂应用于催化缩聚类塑料的解聚反应尚属首次。本专利技术提供的双金属氰化络合物催化剂具有制备成本较低、催化降解普适性强、反应条件温和、易于回收等优点。
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1.一种双金属氰化络合物催化剂在降解缩聚类塑料中的应用，其特征在于，催化剂的通式为M1-M2-L1-L2，其中，
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的醇类络合剂或醚类络合剂为叔丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚中的一种。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的表面活性剂为聚乙二醇、聚丙二醇、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物中的一种。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述缩聚类塑料为聚对苯二甲酸乙二酯塑料、双酚A-聚碳酸酯塑料、聚氨酯或聚乳酸塑料、聚己内酯塑料中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤二所述的醇类化合物为甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、二甘醇中的一种；步骤二所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯中的一种。
6.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述解聚反应的反应温度为50～190℃，反应时间为0.5-24h。
7.如
8.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述催化剂的制备步骤为：
9.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述催化剂为Zn-Co-tBuOH-P123 DMC催化剂、Zn-Fe-tBuOH-P123 DMC催化剂、Mn-Co-tBuOH-P123 DMC催化剂、Mn-Fe-tBuOH-P123DMC催化剂、Ni-Fe-tBuOH-P123 DMC催化剂、Zn-Co-GDME-P123 DMC催化剂或Zn-Co-tBuOH-PEGDMC催化剂。
10.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将Zn-Co-tBuOH-P123 DMC催化剂、Zn-Fe-tBuOH-P123 DMC催化剂、Mn-Co-tBuOH-P123 DMC催化剂、Mn-Fe-tBuOH-P123 DMC催化剂、Ni-Fe-tBuOH-P123 DMC催化剂、Zn-Co-GDME-P123 DMC催化剂或Zn-Co-tBuOH-PEG DMC催化剂用于降解聚对苯二甲酸乙二酯塑料；
...【技术特征摘要】
1.一种双金属氰化络合物催化剂在降解缩聚类塑料中的应用，其特征在于，催化剂的通式为m1-m2-l1-l2，其中，
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的醇类络合剂或醚类络合剂为叔丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚中的一种。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的表面活性剂为聚乙二醇、聚丙二醇、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物中的一种。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述缩聚类塑料为聚对苯二甲酸乙二酯塑料、双酚a-聚碳酸酯塑料、聚氨酯或聚乳酸塑料、聚己内酯塑料中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤二所述的醇类化合物为甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、二甘醇中的一种；步骤二所述的有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、碳酸二甲酯中的一种。
6.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述解聚反应的反应温度为50～190℃，反应时间为0.5-24h。
7.如权利要求1所述的应用，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，常通，何军，李振江，吴禧群，卢龙林，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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