本發(fā)明屬于固體廢棄物回收利用，具體涉及一種磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法。

背景技術(shù)：

1、聚碳酸酯（pc）是一種耐化學(xué)性能優(yōu)良的工程塑料，廣泛用于電子產(chǎn)品外殼、汽車部件、光學(xué)器件、醫(yī)療器械和建筑材料等領(lǐng)域。目前，廢舊pc主要通過機(jī)械回收處理，但隨著回收次數(shù)增加，產(chǎn)品質(zhì)量和性能逐漸下降，導(dǎo)致該方法成為降級(jí)回收。相比之下，化學(xué)升級(jí)回收廢棄pc能將其轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)品單體，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)有方法包括熱解、加氫裂化、液化、醇解、氨解、水解和糖酵解等。

2、公開號(hào)為cn118164826a的中國專利文獻(xiàn)公開了一種從廢pc中回收雙酚a的方法，該方法包括以下步驟：1）將廢pc粉碎后溶于溶劑中，加入雙金屬改性的固體堿催化劑和c1-c4醇，于惰性氣氛下進(jìn)行醇解反應(yīng)，生成包含bpa的反應(yīng)液；2）將反應(yīng)液過濾后精餾，除去溶劑和c1-c4醇，得到粗bpa；3）將粗bpa溶于堿液后過濾雜質(zhì)，再加酸調(diào)節(jié)ph≤7，析出bpa固體，清洗后干燥，加入苯酚進(jìn)行重結(jié)晶，將析出的固體真空脫附，得到雙酚a（bpa）。

3、公開號(hào)為cn115368627a的中國專利文獻(xiàn)公開了一種阻燃聚酯的回收方法，該方法根據(jù)阻燃劑的類型將阻燃聚酯確定為聚酯a或聚酯b，所述聚酯a是阻燃劑為十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、六溴環(huán)十二烷和溴化環(huán)氧中一種或幾種的聚酯；所述聚酯b是阻燃劑為磷酸酯阻燃劑、四溴雙酚a、四溴雙酚s和溴化聚碳酸酯中一種或幾種的聚酯，其中聚酯a先進(jìn)行微波醇解再萃取處理回收阻燃劑；而聚酯b先進(jìn)行萃取處理回收阻燃劑，再通過微波醇解回收聚酯。

4、包括上述方法在內(nèi)的溶劑解方法綠色溫和，通過甲醇、乙二醇和水等親核試劑攻擊碳酸酯鍵（-o-c(=o)-o-），實(shí)現(xiàn)c-o鍵斷裂，得到雙酚a（bpa）和其他高附加值化學(xué)品。但當(dāng)前化學(xué)溶劑解主要聚焦于側(cè)鏈碳酸酯鍵的捕獲，而忽略主鏈雙酚a的高值化再升級(jí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對(duì)磷酸酯類化合物處理利用和pc廢塑料定向升級(jí)需求，以及現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，該方法利用磷酸酯作為烷基化試劑，可實(shí)現(xiàn)廢pc塑料向雙酚a二烷基醚的高值轉(zhuǎn)化。

2、具體采用的技術(shù)方案如下：

3、一種磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，包括以下步驟：

4、將粉碎的廢pc、烷基化試劑磷酸酯、堿催化劑以及溶劑置于反應(yīng)釜中，形成反應(yīng)體系，空氣條件下將該反應(yīng)體系置于60～160℃溫度下進(jìn)行≥5?min的解聚反應(yīng)，反應(yīng)完成后降至室溫，得到產(chǎn)物雙酚a二烷基醚；

5、烷基化試劑磷酸酯選用磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三烯丙酯、二甲基磷?；宜嵋阴?、四甲基亞甲基雙(膦酸酯)或二甲基膦酸乙酸芐酯；

6、堿催化劑為無機(jī)堿或有機(jī)堿；

7、產(chǎn)物雙酚a二烷基醚包括雙酚a二甲醚、雙酚a二乙醚、雙酚a二丙醚、雙酚a二丁醚或雙酚a二烯丙醚。

8、聚碳酸酯pc在堿催化劑的作用下發(fā)生解聚生成雙酚a，堿通過脫除雙酚a的氫質(zhì)子，提升雙酚a氧負(fù)離子的親核性，從而引發(fā)雙酚a進(jìn)攻磷酸酯的烷氧基鍵，實(shí)現(xiàn)c-o鍵的斷裂獲得雙酚a二烷基醚。

9、可選的，所述的溶劑為 n-甲基吡咯烷酮、 n, n-二甲基甲酰胺、 n, n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、乙腈、四氫呋喃中的一種。

10、優(yōu)選的，所述的解聚反應(yīng)時(shí)間為10?min～12?h。

11、優(yōu)選的，烷基化試劑磷酸酯和廢pc的質(zhì)量比為0.2-6:1，進(jìn)一步為1.5-5:1。

12、優(yōu)選的，所述的堿催化劑包括碳酸鉀、碳酸鈉、甲醇鉀、碳酸氫鈉、乙酸鈉、碳酸銫或氫氧化鈉，堿催化劑的加入量和廢pc的質(zhì)量比為1-10:1，進(jìn)一步為2.5-8:1。

13、優(yōu)選的，溶劑和廢pc的配比為2-20?ml:1g。

14、具體的，在標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件下，將0.254?g?pc（1?mmol），0.42g磷酸三甲酯（3?mmol），0.977g碳酸銫（3?mmol）和2?ml n,n-二甲基甲酰胺在100℃下反應(yīng)30分鐘，所得產(chǎn)物為雙酚a二甲醚，選擇性99%，產(chǎn)率99%。

15、廢pc可以采用純pc或者pc材質(zhì)的廢棄物，包括pc廢棄光盤、pc廢棄水桶或pc廢棄薄膜等。

16、優(yōu)選的，所述的堿催化劑為碳酸銫，溶劑為 n, n-二甲基甲酰胺。在相應(yīng)的催化劑和溶劑條件下，產(chǎn)物雙酚a二烷基醚的產(chǎn)率更高。

17、優(yōu)選的，解聚反應(yīng)的溫度為100～160℃，反應(yīng)時(shí)間為30?min～12小時(shí)。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

19、（1）本發(fā)明相較于其他pc升級(jí)為雙酚a二甲醚的方法，反應(yīng)條件更溫和，反應(yīng)速度更快，現(xiàn)有技術(shù)中代表性的pc升級(jí)為雙酚a二甲醚的方法達(dá)到99%的產(chǎn)率需要150℃，6-8小時(shí)，而本發(fā)明方法在100℃下只需要30分鐘就可以實(shí)現(xiàn)99%產(chǎn)率的雙酚a二烷基醚。

20、（2）本發(fā)明方法能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的進(jìn)一步拓展，不只局限于雙酚a二甲醚，還可以制備得到包括雙酚a二乙醚、雙酚a二丙醚、雙酚a二丁醚和雙酚a二烯丙醚在內(nèi)的多種產(chǎn)物。

技術(shù)特征：

1.一種磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，所述的溶劑為n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、乙腈、四氫呋喃中的一種。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，所述的解聚反應(yīng)時(shí)間為10?min～12?h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，烷基化試劑磷酸酯和廢pc的質(zhì)量比為0.2-6:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，所述的堿催化劑包括碳酸鉀、碳酸鈉、甲醇鉀、碳酸氫鈉、乙酸鈉、碳酸銫或氫氧化鈉，堿催化劑的加入量和廢pc的質(zhì)量比為1-10:1。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，溶劑和廢pc的配比為2-20?ml:1g。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，廢pc包括pc廢棄光盤、pc廢棄水桶或pc廢棄薄膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，所述的堿催化劑為碳酸銫，溶劑為n,n-二甲基甲酰胺。

9.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸酯參與的廢pc制備雙酚a二烷基醚的方法，其特征在于，解聚反應(yīng)的溫度為100～160℃，反應(yīng)時(shí)間為30?min～12小時(shí)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種磷酸酯參與的廢PC制備雙酚A二烷基醚的方法，屬于固體廢棄物回收利用技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：將粉碎的廢PC、烷基化試劑磷酸酯、堿催化劑以及溶劑置于反應(yīng)釜中，形成反應(yīng)體系，空氣條件下將該反應(yīng)體系置于60～160℃溫度下進(jìn)行≥5min的解聚反應(yīng)，反應(yīng)完成后降至室溫，得到產(chǎn)物雙酚A二烷基醚；烷基化試劑磷酸酯選用磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三烯丙酯、二甲基磷酰基乙酸乙酯、四甲基亞甲基雙(膦酸酯)或二甲基膦酸乙酸芐酯；該方法反應(yīng)條件更溫和，反應(yīng)速度更快，可以制備得到包括雙酚A二甲醚、雙酚A二乙醚、雙酚A二丙醚、雙酚A二丁醚和雙酚A二烯丙醚在內(nèi)的多種產(chǎn)物。

技術(shù)研發(fā)人員：梅清清,張銘浩,汪卓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)長三角智慧綠洲創(chuàng)新中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19