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一种聚酯类塑料的升级利用方法及耦合制氢工艺技术

技术编号:45182495 阅读:20 留言:0更新日期:2025-05-09 12:53
本发明专利技术公开了一种聚酯类塑料的升级利用方法及耦合制氢工艺。所述方法包括:以多金属氧酸盐作为催化剂、有机酸或无机酸和/或具有氧化性的金属离子作为助催化剂,将聚酯类塑料水解为TPA、EG和FA。本发明专利技术提供的方法可在温和条件下将聚酯类塑料转化为TPA和EG,EG可进一步转化FA。本发明专利技术还提供了一种聚酯类塑料的升级利用与耦合制氢工艺,通过在阳极池中对聚酯类塑料进行水解,通过耦合电解作用对具有氧化性的多金属氧酸盐进行再生,实现连续化生产,同时阴极进行电解产氢。本发明专利技术提供的方法和工艺对聚酯类塑料的降解率高,绿色环保;在阴极产氢,与电解水相比,产生同体积的氢气所耗电能要低50%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废弃资源回收,更具体地,涉及一种聚酯类塑料的升级利用方法及耦合制氢工艺


技术介绍

1、聚酯类塑料广泛应用于包装、纺织纤维、建筑、电子电器及医疗等多个领域。聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)是最具代表性的聚酯塑料,年产量超过7000万吨。目前,塑料废弃物处理已成为一个严重的全球性问题。

2、废弃塑料的化学回收与高值化利用是一项具有重要意义的研究领域,其实现途径包括醇解、乙酸解、氨解、氢解及水解等。由于水是一种绿色、可持续的解聚剂,水解成为了一种环保且清洁的废pet循环利用途径。然而,由于pet的高疏水性,中性条件下的水解需要在高温(200–300℃)和高压(1–4mpa)下进行,以克服其解聚动力学障碍。为了降低反应条件,加入碱(如naoh或koh)可有效加速pet的水解过程。这是因为生成的对苯二甲酸(tpa)能够溶解形成对苯二甲酸盐,从而促进反应动力学。然而,该方法存在一些挑战:碱剂在反应中被不断消耗,生成的对苯二甲酸盐产品无法直接用于pet的再聚合,且tpa的再生需要消耗大量酸中和对苯二甲酸盐。这不仅增加了化学品消耗,还会产生大量废本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚酯类塑料的升级利用方法,其特征在于,包括:以多金属氧酸盐作为催化剂,水作为溶剂,将聚酯类塑料降解为TPA、EG和FA。

2.根据权利要求1所述的升级利用方法,其特征在于,所述多金属氧酸盐包括磷钼酸、钒单取代、二取代或三取代的磷钼酸、硅钼酸、或、铁、铜、钴、铬或锰单取代的磷钼酸中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的升级利用方法,其特征在于,所述多金属氧酸盐的用量为0.5-1mol·L-1。

4.根据权利要求1所述的升级利用方法,其特征在于,还包括:添加无机酸或有机酸作为助催化剂。

5.根据权利要求4所述的升级利用方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种聚酯类塑料的升级利用方法,其特征在于,包括:以多金属氧酸盐作为催化剂,水作为溶剂,将聚酯类塑料降解为tpa、eg和fa。

2.根据权利要求1所述的升级利用方法,其特征在于,所述多金属氧酸盐包括磷钼酸、钒单取代、二取代或三取代的磷钼酸、硅钼酸、或、铁、铜、钴、铬或锰单取代的磷钼酸中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的升级利用方法,其特征在于,所述多金属氧酸盐的用量为0.5-1mol·l-1。

4.根据权利要求1所述的升级利用方法,其特征在于,还包括:添加无机酸或有机酸作为助催化剂。

5.根据权利要求4所述的升级利用方法,其特征在于,所述无机酸或有机酸包括三氟甲磺酸、硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸、三...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟徐国号
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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