專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬基離子液體催化劑及利用其降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離子液體催化劑及其降解聚酯材料的方法。
背景技術(shù)：
作為“白色污染”的主要組成之一聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)主要來(lái)源于食品、 飲料、醫(yī)療等領(lǐng)域的包裝材料和PET生產(chǎn)與加工過(guò)程產(chǎn)生的廢料。這些PET廢料/廢棄物量多質(zhì)輕占據(jù)空間大，并且由于PET聚酯的化學(xué)惰性，使其很難被空氣或微生物降解，對(duì)環(huán)境造成了很大的影響。關(guān)于PET聚酯再資源化的研究，新型降解反應(yīng)催化劑的開(kāi)發(fā)始終是一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。離子液體是一類(lèi)環(huán)境友好型的新型催化劑，在合成領(lǐng)域和催化領(lǐng)域受到極大的青睞，但是目前為止，使用離子液體催化降解PET的報(bào)到為數(shù)不多，并且催化劑種類(lèi)單調(diào)，如N-甲基丁基咪唑氯鹽、N-甲基丁基咪唑溴鹽等。這幾種離子液體催化劑用于 PET的降解反應(yīng)用量是大且耗時(shí)長(zhǎng)，如用N-甲基丁基咪唑氯鹽催化PET醇解，催化劑用量大于10%，反應(yīng)6小時(shí)以上，PET的轉(zhuǎn)化率小于50%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的降解PET的離子液體催化劑的用量大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題，而提供金屬基離子液體催化劑及利用其降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法。
(a, b+1)本發(fā)明的金屬基離子液體催化劑為
權(quán)利要求
1.金屬基離子液體催化劑，其特征在于金屬基離子液體催化劑為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬基離子液體催化劑，其特征在于R1為C3 C7的烷基鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬基離子液體催化劑，其特征在于R2為C3 C7的烷基鏈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬基離子液體催化劑，其特征在于R3為C3 C7的烷基鏈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬基離子液體催化劑，其特征在于η的取值是3 6 的整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的金屬基離子液體催化劑，其特征在于m的取值是2 4 的整數(shù)。
7.利用權(quán)利要求1所述的金屬基離子液體催化劑降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法， 其特征在于利用金屬基離子液體催化劑降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法按以下步驟進(jìn)行一、稱(chēng)取聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、金屬基離子液體催化劑和醇，其中金屬基離子液體催化劑的質(zhì)量是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的0. 01% 9%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與醇的質(zhì)量比為1 2. 5 15;二、將步驟一稱(chēng)取的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、金屬基離子液體催化劑和醇加入到反應(yīng)器中，加熱至溫度為90°C 210°C并攪拌0. 5h 5h，完成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的降解；其中步驟一中所述的醇為乙二醇、丙三醇或正丁醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用金屬基離子液體催化劑降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于步驟一中金屬基離子液體催化劑的質(zhì)量是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯質(zhì)量的 0. 5%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與醇的質(zhì)量比為1 4 10。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的利用金屬基離子液體催化劑降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于步驟二中加熱溫度為150°C 200°C，攪拌時(shí)間為Ih 4h。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的利用金屬基離子液體催化劑降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于步驟一中的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的分子量為1.6X104g/mol 2. 6 X104g/mol。
全文摘要
金屬基離子液體催化劑及利用其降解聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的方法，本發(fā)明涉及離子液體催化劑及其降解聚酯材料的方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的降解PET的離子液體催化劑的用量大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的金屬基離子液體催化劑為中的或其中幾種的組合。方法稱(chēng)取加入到反應(yīng)器中，加熱至溫度為90℃～210℃并攪拌0.5h～5h，完成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的降解；本方法條件溫和，催化劑用量小，反應(yīng)速度快，在0.5～5h之內(nèi)使PET的轉(zhuǎn)化率達(dá)到60％～100％，單體收率達(dá)20％～90％，回收容易，無(wú)二次污染。可用于廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的降解回收利用。
文檔編號(hào)B01J31/04GK102513153SQ20111029346
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者岳群峰, 楊華光, 梁桂英, 王春曉 申請(qǐng)人:哈爾濱師范大學(xué)