【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工和聚酯废弃物回收领域，具体涉及一种乙酰丙酸耦合废pet解聚制备γ-戊内酯和对苯二甲酸的废弃物处理与高值化学品增值回收的处理方式。
技术介绍
1、现今易获取的化石资源储量不断减少，市场对化学品和燃料的需求却不断增加，生物质能作为除煤炭、石油和天然气外的全球储量第四大能源，具备逐步替代化石资源的巨大潜力，因此亟待开发一条从可再生生物质到燃料和化学品的有效催化路线。乙酰丙酸作为一种重要的生物质衍生平台化合物，容易加氢还原得到γ-戊内酯。γ-戊内酯被称为是21世纪最重要的绿色生物基平台化合物之一，用途广泛，可作为优异的绿色溶剂，可用作丁烯、戊酸、2-甲基四氢呋喃、1,4-戊二醇和5-壬酮等高价值平台化学品的前体，也可生产“第二代生物燃料”等。当前利用乙酰丙酸制备γ-戊内酯主要以氢气作为氢源，但氢气因其安全性问题和运输储存困难，应用受到一定的限制。
2、乙二醇被认为是一种颇具潜力的液体氢源，同时它也是废pet水解的主要产物。pet作为一次性塑料包装的主要来源，具备经使用而迅速废弃的特质，且年产量高达7000万吨，致使其成为废塑料污染的主要来源之一。探索高价值的废pet处理方法是消除pet塑料污染、发展循环经济的最有前景的解决方案之一。化学回收因其可在分子水平上回收pet，产品可以直接用作工业原料、减少石油能源的消耗而引起了广泛关注。其中，水解又是最广泛研究的化学回收策略。pet经过水解可得到对苯二甲酸和乙二醇，但由于乙二醇在水相中分离纯化成本较高，通常当作废液直接丢弃，阻碍了废pet隐藏氢源的高值化回收利用。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种乙酰丙酸耦合废pet解聚的高值转化方法。本专利技术将乙酰丙酸加氢环化制备γ-戊内酯和废pet解聚相耦合，两者协同反应，通过一锅法直接利用pet解聚产物乙二醇作为绿色氢源向乙酰丙酸供氢，最终经简单纯化得到γ-戊内酯和对苯二甲酸。该新型绿色技术可同时解决乙酰丙酸加氢的氢源绿色性和pet解聚产物乙二醇进一步高值化利用难题，开辟生物质资源利用和废塑料治理的新路径，减少化石资源的消耗。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种乙酰丙酸耦合废pet解聚的高值转化方法，其做法为：将聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、催化剂、乙酰丙酸、助解聚剂和水置于惰性气氛的密闭反应釜中，于210℃～240℃下进行解聚-加氢反应，反应结束后将反应产物固液分离，收集液相产品并纯化得到γ-戊内酯和对苯二甲酸；
4、所述助解聚剂为氢氧化钠、对苯二甲酸中的一种；
5、所述催化剂为贵金属pt负载于mcm-41分子筛上形成的贵金属负载型分子筛催化剂。
6、本专利技术中上述反应的技术路线如下：
7、
8、作为优选，所述惰性气氛为初始压强为常压的氮气气氛。但这仅仅为初始压强，当反应进行时，密封反应釜内压强可逐渐升至3～6mpa，足以满足反应条件。
9、作为优选，所述贵金属负载型分子筛由mcm-41分子筛和ptcl4溶液超声混匀形成的浸渍液依次经过烘干和还原性焙烧得到。
10、作为优选，助解聚剂优选为对苯二甲酸，因为对苯二甲酸既是助解聚剂又是产物，体系更绿色环保。
11、作为优选，乙酰丙酸与pet、催化剂、助解聚剂、水的投加质量比为2：1～2：0.3～1：0.4～1：20～30。
12、进一步的，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述浸渍液内，ptcl4中的pt占pt和mcm-41分子筛总质量的比例为0.01～0.1。
13、更进一步的，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述浸渍液内，ptcl4中的pt占pt和mcm-41分子筛总质量的比例优选为0.05。
14、进一步的，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述烘干采用的温度为20～70℃。
15、进一步的，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述超声混匀采用的超声频率为10～90khz，优选为40khz，频率过高导致能量较大，会导致分子筛结构破坏，过低会导致负载不均匀。
16、进一步的，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述还原性焙烧采用的气氛为氢气体积百分数含量2％～20％的氢氩混合气。
17、进一步的，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述还原性焙烧的温度为50～500℃，时间为4～8小时。
18、进一步的，所述解聚-加氢反应的反应时间为6～24h。
19、本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
20、1.本专利技术将乙酰丙酸制备γ-戊内酯和pet水解相耦合，利用了pet解聚产物乙二醇作为乙酰丙酸加氢的氢源，避免了外加氢源的同时解决了乙二醇的分离纯化难题，实现了生物质衍生物的升级利用和废塑料高值化；
21、2.本专利技术使用的贵金属负载型分子筛催化剂独特介孔结构有利于贵金属均匀分散并进一步催化乙二醇脱氢和乙酰丙酸加氢环化的反应过程，高的外表面积有利于pet与活性位点从分接触并解聚。同时作为固体非均相催化剂，回收简便；
22、3.本专利技术中γ-戊内酯收率最高可达87.0％，在醇类氢源条件下效果优异，此外对苯二甲酸收率最高可达99.1％。
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1.一种乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，将聚对苯二甲酸乙二醇酯、催化剂、乙酰丙酸、助解聚剂和水置于惰性气氛的密闭反应釜中，于210℃～240℃下进行解聚-加氢反应，反应结束后将反应产物固液分离，收集液相产品并纯化得到γ-戊内酯和对苯二甲酸；
2.如权利要求1所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，所述惰性气氛为初始压强为常压的氮气气氛。
3.如权利要求1所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，所述贵金属负载型分子筛由MCM-41分子筛和PtCl4溶液超声混匀形成的浸渍液依次经过烘干和还原性焙烧得到。
4.如权利要求3所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述浸渍液内，PtCl4中的Pt占Pt和MCM-41分子筛总质量的比例为0.01～0.1。
5.如权利要求4所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述浸渍液内，PtCl4中的Pt占Pt和MCM-41分子筛总质量的比例优选为0.05
6.如权利要求3所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述烘干采用的温度为20～70℃。
7.如权利要求3所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述超声混匀采用的超声频率为10～90kHz。
8.如权利要求3所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述还原性焙烧采用的气氛为氢气体积百分数含量2％～20％的氢氩混合气。
9.如权利要求3所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述还原性焙烧的温度为50～500℃，时间为4～8小时。
10.如权利要求3所述的乙酰丙酸耦合废PET解聚的高值转化方法，其特征在于，所述解聚-加氢反应的反应时间为6～24h。
...【技术特征摘要】
1.一种乙酰丙酸耦合废pet解聚的高值转化方法，其特征在于，将聚对苯二甲酸乙二醇酯、催化剂、乙酰丙酸、助解聚剂和水置于惰性气氛的密闭反应釜中，于210℃～240℃下进行解聚-加氢反应，反应结束后将反应产物固液分离，收集液相产品并纯化得到γ-戊内酯和对苯二甲酸；
2.如权利要求1所述的乙酰丙酸耦合废pet解聚的高值转化方法，其特征在于，所述惰性气氛为初始压强为常压的氮气气氛。
3.如权利要求1所述的乙酰丙酸耦合废pet解聚的高值转化方法，其特征在于，所述贵金属负载型分子筛由mcm-41分子筛和ptcl4溶液超声混匀形成的浸渍液依次经过烘干和还原性焙烧得到。
4.如权利要求3所述的乙酰丙酸耦合废pet解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子筛时，所述浸渍液内，ptcl4中的pt占pt和mcm-41分子筛总质量的比例为0.01～0.1。
5.如权利要求4所述的乙酰丙酸耦合废pet解聚的高值转化方法，其特征在于，制备所述贵金属负载型分子...
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