一種pet材料降解用催化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種PET材料降解用催化劑,該催化劑為負(fù)載型苧麻麻骨碳基催化劑,所述的催化劑是以苧麻麻骨碳為主要原料,通過(guò)在氟化鉀和硫酸鈉溶液中進(jìn)行的堿性負(fù)載處理后制備成型。本發(fā)明揭示了一種PET材料降解用催化劑,該催化劑成分配置合理,可充分利用生物質(zhì)廢棄物進(jìn)行制備,工藝簡(jiǎn)便、成本低廉,制得的催化劑不僅有效的節(jié)約了資源,而且對(duì)PET具有顯著的降解效果,實(shí)現(xiàn)了資源再利用。
【專利說(shuō)明】—種PET材料降解用催化劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PET材料的催化劑,尤其涉及一種PET材料降解用催化劑,屬于塑料材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯PET是一種重要的工程塑料,其在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能,在高溫高頻下仍能保持優(yōu)良的電絕緣性能,用其生產(chǎn)的PET片材廣泛應(yīng)用于電子、食品、醫(yī)藥、辦公用品、玩具等各行業(yè)。然而,PET在自然界中降解速度很慢,對(duì)環(huán)境造成污染,故需要對(duì)PET進(jìn)行回收與再利用,以減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)資源的再利用。
[0003]現(xiàn)行技術(shù)中,為解決廢棄PET材料的污染,一般通過(guò)物理、生物與化學(xué)法回收再利用PET,通過(guò)乙二醇和催化劑催化降解PET,回收對(duì)苯二甲酸乙二醇酯單體,實(shí)現(xiàn)資源再利用。目前,降解PET選用的催化劑大多采用化學(xué)原料進(jìn)行制備,雖然具有較好的降解效果,但比較耗能,成本又高,發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)價(jià)值有限。因此,開(kāi)發(fā)一種采用生物質(zhì)廢棄物為主要原料制備的新型催化劑,既能減少環(huán)境污染,節(jié)省資源,又能變廢為寶,滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述需求,本發(fā)明提供了一種PET材料降解用催化劑,該催化劑充分利用生物質(zhì)廢棄物進(jìn)行制備,制備工藝簡(jiǎn)單、成本低廉,制得的催化劑不僅有效的節(jié)約了資源,而且對(duì)PET具有顯著的降解效果,實(shí)現(xiàn)了資源再利用。
[0005]本發(fā)明是一種PET材料降解用催化劑,該催化劑為負(fù)載型苧麻麻骨碳基催化劑,所述的催化劑是以苧麻麻骨碳為主要原料,通過(guò)在氟化鉀和硫酸鈉溶液中進(jìn)行的堿性負(fù)載處理后制備成型。
[0006]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中,所述的苧麻麻骨碳為粉狀顆粒,其平均顆粒直徑約為15-18um。
[0007]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中,所述的氟化鉀溶液的濃度為10%,它與苧麻麻骨碳的質(zhì)量比為3:1。
[0008]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中,所述的硫酸鈉溶液的濃度為15%,它與苧麻麻骨碳的質(zhì)量比為5:1。
[0009]本發(fā)明揭示了一種PET材料降解用催化劑,該催化劑成分配置合理,可充分利用生物質(zhì)廢棄物進(jìn)行制備,工藝簡(jiǎn)便、成本低廉,制得的催化劑不僅有效的節(jié)約了資源,而且對(duì)PET具有顯著的降解效果,實(shí)現(xiàn)了資源再利用。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011]本發(fā)明提及的PET材料降解用催化劑中,該催化劑為負(fù)載型苧麻麻骨碳基催化齊U,所述的催化劑是以苧麻麻骨碳為主要原料,通過(guò)在氟化鉀和硫酸鈉溶液中進(jìn)行的堿性負(fù)載處理后制備成型。
[0012]進(jìn)一步說(shuō)明,該催化劑以大量廢棄的苧麻麻骨為主要原料,通過(guò)熱解制備出苧麻麻骨碳,并對(duì)其進(jìn)行堿性負(fù)載,進(jìn)而制備出生物質(zhì)碳基催化劑,并將其應(yīng)用于PET材料的乙二醇催化降解反應(yīng)。其中,苧麻麻骨是苧麻中的主要部分,其占到整個(gè)苧麻重量的90%左右,它由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠等組成。作為一種生物質(zhì)廢棄物,目前苧麻麻骨沒(méi)有得到有效利用,既污染環(huán)境,又浪費(fèi)資源;對(duì)苧麻麻骨資源進(jìn)行綜合利用,變廢為寶,發(fā)揮了其最大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該催化劑制備時(shí)引入了兩種堿性溶液進(jìn)行堿性負(fù)載反應(yīng),其中,氟化鉀溶液的濃度為10%,其與苧麻麻骨碳的質(zhì)量比為3:1 ;硫酸鈉溶液的濃度為15%,其與苧麻麻骨碳的質(zhì)量比為5:1 ;苧麻麻骨碳為粉狀顆粒,其平均顆粒直徑約為15-18um。
[0013]本發(fā)明通常應(yīng)用于PET材料的乙二醇催化降解反應(yīng),其對(duì)PET的降解率可達(dá)100%。在對(duì)PET材料的實(shí)際降解過(guò)程中,先要用質(zhì)量濃度為10%的氫氧化鈉溶液浸泡處理PET材料切片2h,再將PET材料切片洗滌干凈后烘干;然后取一定量的負(fù)載型苧麻骨碳基催化劑、乙二醇溶劑,并將催化劑、乙二醇溶劑和PET置于反應(yīng)釜中,在200°C下攪拌反應(yīng)3h ;最后冷卻至室溫,并回收濾液蒸除后得到對(duì)苯二甲酸乙二醇酯單體。
[0014]本發(fā)明揭示了一種PET材料降解用催化劑,該催化劑成分配置合理,可充分利用生物質(zhì)廢棄物進(jìn)行制備,工藝簡(jiǎn)便、成本低廉,制得的催化劑不僅有效的節(jié)約了資源,而且對(duì)PET具有顯著的降解效果,實(shí)現(xiàn)了資源再利用。
[0015]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種PET材料降解用催化劑,其特征在于,該催化劑為負(fù)載型苧麻麻骨碳基催化劑,所述的催化劑是以苧麻麻骨碳為主要原料,通過(guò)在氟化鉀和硫酸鈉溶液中進(jìn)行的堿性負(fù)載處理后制備成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET材料降解用催化劑,其特征在于,所述的苧麻麻骨碳為粉狀顆粒,其平均顆粒直徑約為15-18um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET材料降解用催化劑,其特征在于,所述的氟化鉀溶液的濃度為10%,它與苧麻麻骨碳的質(zhì)量比為3:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET材料降解用催化劑,其特征在于,所述的硫酸鈉溶液的濃度為15%,它與苧麻麻骨碳的質(zhì)量比為5:1。
【文檔編號(hào)】C07C67/03GK104324736SQ201410486442
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】李明華 申請(qǐng)人:金寶麗科技(蘇州)有限公司