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将超临界流体技术应用到废弃塑料的回收处理,以廉价易得、对环境友好的水和乙醇作为溶剂,研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在亚临界酸性水溶液和超/亚临界乙醇中的解聚反应,对废弃塑料资源化利用具有重大的理论意义和应用价值。本文在间歇式高压反应釜里开展PBT在亚临界酸性水溶液和超/亚临界乙醇中的解聚研究,考察反应条件对PBT解聚率、目标产物产率的影响。采用傅立叶红外光谱(FT-IR)、气-质联谱(GC-MS)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)和液-质联谱(LC-MS)对解聚产物进行定性定量分析。根据对解聚产物的分析,分别提出了PBT在亚临界酸性水溶液和超/亚临界乙醇中的解聚机理。提出如下结论:在反应温度220 ~ 280℃、压力2.2 ~ 6.4 MPa、反应时间10 ~ 50min、投料比8.0(24.0g H2O / 3.0g PBT)和催化剂醋酸铜的投加量0.01 ~ 0.07g的条件下,考察了亚临界水中PBT的催化解聚情况。结果表明:醋酸铜的存在对于PBT在亚临界水中的解聚具有明显促进作用。在实验取值范围内,醋酸铜的较佳投加量为0.03g / 3.0g PBT。PBT解聚的主产物为对苯二甲酸(TPA)和四氢呋喃(THF),产物中并未检测出1,4-丁二醇,与相关文献的研究结果不同。在反应温度250℃,反应时间50min,0.03g醋酸铜条件下,PBT可完全解聚,主产物TPA和THF产率分别为99.3%和83.1%。通过实验数据关联,得出催化解聚反应级数为一级,反应活化能为141.6 kJ·mol-1。在反应温度200 ~ 280℃、压力3.1 ~ 9.4MPa、反应时间5 ~ 60min、投料比(EtOH / PBT)4.0 ~ 12.0的条件下,研究了在超/亚临界乙醇中PBT的解聚反应。结果表明:在实验取值范围内,较佳投料比为10.0(20.0g EtOH / 2.0g PBT)。PBT在乙醇中的解聚主产物为对苯二甲酸二乙酯(DET)和1,4-丁二醇(1,4-BD),与水中的解聚产物不同。PBT解聚率随时间的延长和温度的升高而增加。在反应温度240℃,反应时间60min,投料比10.0条件下,PBT可完全解聚,主产物DET和1,4-BD产率分别为97.7%和89.4%。同时对实验数据进行关联,得出PBT在超/亚临界乙醇中解聚反应为一级反应,解聚反应活化能为38.8kJ·mol-1。在微型毛细管反应器中结合显微镜分别研究了PBT在醋酸铜水溶液和乙醇中的相态变化。研究发现PBT在280℃保持19min能完全溶解于水中;在330℃时能完全溶解于乙醇中。PBT的水解和醇解反应都在均相反应中进行。