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精细石油化工第38卷第1期

72SPECIALITYPETROCHEMICALS2021年1月

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废PET聚酯化学解聚及应用研究进展

罗中1,程瑾2

(1.北京赛福贝特能源服务技术有限公司，北京102400;

2.中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，辽宁大连116045)

摘要：综述了近年来国内外废PET聚酯化学解聚法的研究进展，包括传统化学解聚法和新型化学解聚法，重点论述了新型化学解聚法，包括微波辅助解聚法、超／亚临界解聚法、离子液体解聚法和酶催化解聚法等，分析对比了各自的优缺点，同时介绍了废PET解聚后的功能化应用，指明开发高效解聚催化剂和PET功能化应用是废PET聚酯的今后发展方向。

关键词：废PET化学解聚微波超／亚临界离子液体酶应用

中图分类号：TQ325文献标识码：A

在高分子材料应用领域，随着聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)用量的增加，每年排入自然界的固体废弃物PET聚酯也随之急剧增多。2018年全球PET产量高达7968万t,同时平均每年仍以8.5%的速率迅猛增长。然而，因PET在自然界中难以降解，非法填埋或焚烧处理都对环境造成巨大的压力，大量的废PET亟待回收处理。

废PET聚酯材料的回收方法包括物理法和化学法[1]。物理法主要采用机械加工得到低价值的化学品，经济性较差。目前，废PET聚酯材料主要是采用化学法，将PET解聚成单体或者其他低聚物，再进一步加工利用[2-3]。基于PET解聚开发的功能材料种类繁多，例如聚氨酯[4]、PET基共聚酯[5]、不饱和聚酯[6]、各种树脂及助剂[7-9]等。因此，加强对废PET聚酯材料的回收利用研究，不仅能解决固体PET废弃物问题，也能提高PET的循环利用经济性，以此节省高成本的化石能源。

1PET聚酯的化学解聚进展1.1传统化学解聚法

传统的化学解聚PET法主要包括水解法和醇解法，水解包括中性、酸性、和碱性水解法，醇解包括甲醇解法和乙二醇解法。几种传统化学解聚法的优缺点对比如表1所示。

从表1可以看出，传统化学解聚法均存在各自的问题，甲醇解和乙二醇解是目前应用较多的两种化学解聚法。但是随着PET聚合工艺的更

新换代，甲醇解聚产物对苯二甲酸二甲酯(DMT)难以并入聚合反应的生产线。乙二醇解法反应可逆、产品复杂，导致产物分离提纯比较困难，其应用均有一定的局限性。

1.2新型化学解聚法

因为传统化学解聚法存在的各种问题，人们又探索了新型的化学解聚法，主要包括微波辅助解聚法、超临界／近临界解聚法、离子液体解聚法和酶催化解聚法等。

1.2.1微波辅助解聚法

微波辅助解聚是通过微波作用，在产生大量热能的同时，活化极性键，使反应活化能降低，从而使解聚反应更容易发生。

Liu等[14]采用碳酸锌催化剂，微波辅助催化PET水解，在催化剂用量0.75%、温度200℃、反应210min条件下，PET解聚率达到89.6%。胡浩斌等[15]采用三辛基甲基溴化铵(TOMAB)为相转移催化剂，微波辅助碱催化PET降解为对苯二甲酸(TPA),解决塑料回收问题，在TOMAB用量2.7%、m(15%NaOH)∶m(PET)=2.6∶1、85℃下反应2.2h条件下，TPA产率可达98%,所得TPA性能指标均符合行业指标要求。

Chen等[16]将微波辐射下PET乙醇解过程与传统加热下的解聚进行了研究，当催化剂用量

收稿日期：2020-06-18;修改稿收到日期：2020-12-28。

作者简介：罗中(1988-),硕士，工程师，研究方向为高分子