超/亚临界流体中BPA和DMT的热稳定性研究

摘要

研究了聚合物单体双酚A(BPA)及对苯二甲酸二甲酯(DMT)在超/亚临界乙醇、甲醇、水及其甲醇或乙醇共溶剂中的热稳定性，根据产物分布特点，探讨单体在超/亚临界流体中的热分解反应机理，关联实验数据得到动力学方程。具体结论如下： 研究了双酚A在超/亚临界甲醇、乙醇中在温度160～280℃、压力1.2～11.8MPa、时间5min～60min、投料比(介质与双酚A的体积/质量比)4.0～12.0条件下的热稳定性，以及在近临界水中在温度200～330℃、压力1.6～13.8MPa、时间5min～60min、投料比4.0～12.0条件下的热稳定性，并考察了NaOH(聚合物解聚催化剂)量及共溶剂比例的影响。结果表明双酚A热稳定性随反应温度、压力、时间和NaOH量的增加而降低；相同温度下双酚A在乙醇中稳定性比甲醇中好；共溶剂体系并不一定比单组分体系更有利于双酚A的稳定，对于水/乙醇和水/甲醇体系，当共溶剂比为1∶3时，双酚A稳定性最好；双酚A在上述介质中的反应产物主要为苯酚、4-异丙基酚和均四甲苯等。在实验范围内，双酚A在上述超/亚临界流体中的分解反应为一级反应，关联实验数据得到双酚A在超/亚临界甲醇、乙醇和水中分解反应活化能分别为36.4kJ·mol<'-1>、36.8kJ·mol<'-1>、39.5kJ·mol<'-1>。 研究了DMT在超/亚临界乙醇、甲醇中在温度200～280℃、压力3.8～11.4MPa、反应时间5min～60min、投料比(介质与DMT的体积/质量比)10.0～20.0条件下的热稳定性，并考察了醋酸锌(聚合物解聚催化剂)量的变化对热稳定性的影响。结果表明在超/亚临界甲醇中DMT热稳定性较好；在超/亚临界乙醇中的产物主要为1-甲酯-4-乙酯对苯二甲酸(EMT)和对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)，仅剩余少量DMT，证明DMT与乙醇发生反应，生成了上述产物。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:符号说明

声明

第一章前言

1.1选题背景及意义

1.2研究内容

第二章文献综述

2.1塑料及其超临界流体回收技术

2.1.1超临界流体技术概述

2.1.2聚碳酸酯概述

2.1.3聚对苯二甲酸乙二醇酯概述

2.2双酚A概述

2.2.1双酚A的生产状况

2.2.2双酚A的回收技术

2.2.3双酚A稳定性研究

2.3对苯二甲酸二甲酯概述

2.3.1对苯二甲酸二甲酯的生产状况

2.3.2对苯二甲酸二甲酯的回收技术

2.3.3对苯二甲酸二甲酯稳定性研究

2.4结束语

第三章实验部分

3.1实验主要材料及装置

3.1.1实验材料

3.1.2实验装置

3.2实验影响因素及条件控制

3.2.1实验影响因素

3.2.2实验条件控制

3.3实验工作

3.3.1实验装置的气密性、安全性检查

3.3.2实验方案

3.4分析方法

3.4.1气-质色谱分析

3.4.2气相色谱分析

3.4.3傅立叶红外光谱分析

3.5稳定性实验的程度表征

3.5.1双酚A稳定性实验的程度表征

3.5.2 DMT稳定性实验的程度表征

第四章双酚A在超/亚临界乙醇、甲醇中稳定性研究

4.1实验内容

4.2实验结果与讨论

4.2.1产物分析

4.2.2双酚A标准曲线绘制

4.2.3反应条件对双酚A稳定性的影响

4.3双酚A在超/亚临界乙醇、甲醇中分解机理

4.4动力学

4.5小结

第五章双酚A在近临界水中稳定性研究

5.1实验内容

5.2实验结果与讨论

5.2.1产物分析

5.2.2标准曲线绘制

5.2.3反应条件对稳定性实验的影响

5.3双酚A在近临界水中分解机理

5.4动力学

5.5小结

第六章DMT在超/亚临界乙醇、甲醇中稳定性研究

6.1实验内容

6.2实验结果与讨论

6.2.1产物分析

6.2.2标准曲线绘制

6.2.3反应条件对DMT稳定性的影响

6.3DMT在超/亚临界乙醇、甲醇中分解机理

6.4小结

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

研究生阶段发表的论文

致谢