[00122654]废聚碳酸酯材料醇解回收双酚A和碳酸二甲酯新工艺放大研究

聚碳酸酯（PC）广泛用于光盘、饮料瓶、计算机及汽车部件等的生产,2009年产量达400万t/a以上。随着PC生产与需求日益增多,所产生的废PC材料的量越来越多。由于其很难在自然条件下降解,不但会对环境造成很大影响,而且也是巨大的资源浪费。因此,必须对其循环利用。其循环利用的方法主要有物理法和化学法,前者是通过熔融再塑制备其他低附加值产品,该法显著降低了其利用价值。后者是将PC材料进行化学解聚反应,生成相应的单体,经分离纯化后可重新作为生产PC或合成其它产品的原料,从而实现资源的循环利用。目前研究最多的是水解法[1]和醇解法。水解法的产物是双酚A和二氧化碳,而醇解法的产物是双酚A和碳酸二甲酯,因此,后者是首选的路线。传统的醇解法存在以下缺点：需要使用较大量的无机酸或碱作催化剂,且不能重复回收使用,设备腐蚀,产生的三废量大。另外,由于PC在甲醇中几乎不溶解,导致反应速度过慢。为克服上述缺点,人们将超临界技术应用于PC的醇解过程中,尽管超临界技术在加快反应速度、减少设备腐蚀和环境污染方面有优点,但反应条件苛刻,对设备材质要求高,难以实现大规模操作。 本项目合成了一种对PC有较强溶解能力、热稳定性高、价廉易得的离子液体,以其为溶剂和催化剂,不需另加任何传统的酸碱催化剂,在较温和的反应条件下即可实现PC的醇解反应,并可实现离子液体的回收循环使用。开发了一种废PC材料化学回收利用的清洁工艺,克服了现有方法中存在的催化剂不能循环回用、设备腐蚀、三废排放多和反应条件苛刻等缺点。 该项目具有自主知识产权,综合技术达到国际先进水平。PC解聚率≥99%,双酚A收率≥95%,纯度≥98%,碳酸二甲酯收率≥90%,纯度≥99%,离子液体循环回用10次后,上述指标没有明显降低。