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1、PET的化學(xué)回收GeorgeP.Karayannidis,*DimitrisS.Achilias本文涵蓋了作者最近進(jìn)行的從使用過的軟飲料瓶回收PET的研究。這篇論文批判了所使用的化學(xué)回收技術(shù)并且突出作者在這方面的貢獻(xiàn)。無論在酸或堿環(huán)境中水解都是為了生成純的對(duì)苯二甲酸單體使其可以再次形成高分子。PET的堿性水解是在NaOH的水溶液或KOH的的甲基纖維素溶液中進(jìn)行的。為了使反應(yīng)在大氣壓力和溫和實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，將A相轉(zhuǎn)移催化劑引入到堿性水解中。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)通過一個(gè)簡(jiǎn)單但確切的在試驗(yàn)和理論上被徹底研究。此外，糖酵解被
2、作為一個(gè)生產(chǎn)二次附加值材料的有效方式來研究。PET糖酵解的產(chǎn)物（低聚物）可以用作不飽和聚酯(UPR）或MO的原料。UPR可以和苯乙烯在環(huán)境溫度下用來生產(chǎn)用作搪瓷油漆或涂料的醇酸樹脂。MO是一種潛在的單體，它可以在被紫外線或溫度改性后來生產(chǎn)木材料表面涂料、涂料或其他的一些應(yīng)用。因此，PET的回收不僅僅只解決了固體廢物的污染問題，也有利于節(jié)約石化產(chǎn)品原料和能源。簡(jiǎn)介聚（對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）是通用通用工程塑料之一，具有優(yōu)異的熱性能和力學(xué)性能。這是一種半結(jié)晶，具有強(qiáng)度高，透明度高、安全性好的熱塑性聚酯。到目前為止，
3、這種材料主要應(yīng)用于紡織行業(yè)、錄像帶和錄影帶、X光片、食品包裝、特別是軟飲料瓶中。與1997年的年1300W噸的消耗量相比[2]，現(xiàn)在全世界PET每年消耗量為2600W噸[1]。2001到2004年間全球的PET消耗量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)230W噸[3]。僅在西歐報(bào)道中PET的消耗量多達(dá)380W噸相當(dāng)于熱塑性塑料消耗量的10%[4]。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）是由一個(gè)二酸和一個(gè)二醇通過縮聚反應(yīng)生成。過去生產(chǎn)實(shí)踐中使用對(duì)苯二甲酸二甲脂和乙二醇作為單體通過酯基轉(zhuǎn)移作用和縮聚反應(yīng)生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂。但是現(xiàn)在生產(chǎn)實(shí)踐中
4、越來越多地利用對(duì)苯二甲酸和乙二醇之間的縮聚反應(yīng)來生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇。回收聚對(duì)苯二甲酸乙二醇脂是聚合物回收中最成功和最普及的例子。在歐洲聚酯瓶回收一直在穩(wěn)定增長(zhǎng)。2001年，收集了344000噸聚酯瓶，比2000年增長(zhǎng)了20%。截止到2006年底，再生協(xié)會(huì)宣布?xì)W洲2005年度，廢舊PET回收量達(dá)到796000噸，比前一年增長(zhǎng)了15.1%。（再生協(xié)會(huì)報(bào)告，2006年6月）[5]這種廢舊PET回收的極度增長(zhǎng)得最主要?jiǎng)恿υ谟赑ET的廣泛應(yīng)用，尤其是在飲料廠的應(yīng)用。PET材料的一個(gè)重要特點(diǎn)是它對(duì)于人體組織沒有任何
5、副作用，這也是食品工廠選擇PET材料廣泛應(yīng)用于商品包裝的決定性原因。需要指出的是，雖然PET并沒有對(duì)環(huán)境造成直接地傷害，但是鑒于它占了廢物流相當(dāng)大的一部分，還有對(duì)于大氣和生物因子的高抵抗力，PET被視為有害材料。因此，回收PET材料不僅可以解決部分固體廢物問題，還可以節(jié)約石化產(chǎn)品原料和能源?；厥账芰现瞥傻漠a(chǎn)品跟純樹脂做成的同樣產(chǎn)品相比能夠節(jié)約50%-60%的能源。回收包括PET在內(nèi)的聚合物有很多方法。圖解1是四個(gè)主要的提案：圖1.聚合物回收技術(shù)3.化學(xué)品回收、循環(huán)再利用（三次再生）化學(xué)品回收就是將PET完全
6、解聚成單體或者將其部分解聚成低聚體和其他化學(xué)物質(zhì)。這種單體可以通過再次聚合實(shí)現(xiàn)原聚合物的再生。圖解2總結(jié)了回收PET的主要方法。下個(gè)部分將詳細(xì)探討這些方法。圖2化學(xué)回收PET技術(shù)4.能量回收（四次再生）能量回收是指回收塑料品中的能量。焚燒的目的是為了回收能量，也是當(dāng)前減少有機(jī)材料最有效的方法。盡管聚合物實(shí)際上是高產(chǎn)能源，但是這種方法因有損生態(tài)環(huán)境而受到廣泛指責(zé)，因?yàn)榭諝庵袝?huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，如二噁英（焚燒含氯聚合物時(shí)會(huì)生成），這些有毒物質(zhì)有害人體健康。除了前面提到的方法，直接重復(fù)使用塑料材料（如PET材料）是一
7、種“零級(jí)”回收技術(shù)。在許多國(guó)家，重裝或者重復(fù)利用PET瓶是很普遍的做法。然而，重裝塑料瓶的時(shí)候要非常小心，因?yàn)樗芰掀勘炔Ａ扛菀孜瘴廴疚?，這些污染物也許會(huì)污染瓶?jī)?nèi)的食物。更嚴(yán)重得是，如果PET瓶被重新裝入酒精含量很高的液體會(huì)降解大分子鏈從而產(chǎn)生意想不到的后果。全球范圍內(nèi)，廢舊PET材料最主要的用途是用于生產(chǎn)纖維（大約70%），只有4%的PET材料通過化學(xué)方法回收。在以上提到的回收技術(shù)中，唯一符合可持續(xù)發(fā)展原則（既滿足代人的需求，又不損害后代人滿足其需求的能力）的就是化學(xué)回收方法，因?yàn)橹挥兴苄纬删酆衔锏?/p>
8、組成原料（化學(xué)單體）。這樣的話，才不會(huì)超出環(huán)境負(fù)荷，也不需要多余的單體來生產(chǎn)PET。下面將詳細(xì)討論P(yáng)ET材料的化學(xué)回收。PET材料的化學(xué)回收技術(shù)PET是一種聚酯，是有許多功能酯組成，這些功能酯可以被一些化學(xué)試劑分解，比如水（加水分解），醇（醇解），酸(酸解)，二醇（糖解作用）和碳?xì)浠保ò被纸猓Ｒ虼?，?duì)PET材料進(jìn)行化學(xué)回收可以做以下處理：（1）加水分解（2）糖解作用（3）甲醇分解作用和（4）其他處理（圖解2
