通过非金属深共晶溶剂催化的低温甲醇解法实现聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯薄膜的高效回收

《ChemSusChem》：Highly-Efficient Recycling of Poly(ethylene terephthalate)/Polyethylene Film through Low-Temperature Methanolysis Catalyzed by Nonmetallic Deep Eutectic Solvent

PET/PE多层薄膜通过非金属深共熔溶剂催化低温甲醇解实现高效回收，PET完全解聚为DMT和EG（97.1%产率），PE层保持稳定并经固液分离纯化。流程包含甲醇解和两步固液分离，千公斤级实验验证了工艺可扩展性，为多层塑料闭环回收提供新路径。

　　

摘要

尽管聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚乙烯（PE）多层薄膜在包装等领域有广泛的应用，但由于其复杂的成分，从这些薄膜中回收单一的PE层或高纯度的单体却面临严重困难。本文提出了一种新型的低温甲醇分解方法，利用非金属深共晶溶剂（DES）高效回收PET/PE多层薄膜。在该方法中，PET可以在115°C和0.45 MPa的条件下分解为对二甲苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG），60分钟后PET的转化率达到100%，DMT的产率可达97.1%，同时PE保持其稳定性。该回收过程包括甲醇分解步骤以及两次固液分离步骤，以获得PE、DMT和EG产物。研究了对PET甲醇分解过程的工艺优化、催化机制及DES的膨胀行为。在最佳条件下进行的公斤级实验也证实了该回收途径的可扩展性：PET转化率为100%，DMT产率为87.8%，并且PE能够完全回收。这项工作通过整合PE材料回收与PET化学升级回收，为多层塑料的闭环回收建立了一条可持续的路径。

图形摘要

为应对多层塑料废物的回收挑战，研究人员开发了一种可持续的化学工艺。利用非金属深共晶溶剂，在温和条件下通过甲醇分解选择性地将PET分解为对二甲苯二甲酸二甲酯（DMT，产率97.1%）和乙二醇（EG），同时PE层保持完整。新型的两步固液分离方法能够高效回收纯PE、DMT和EG，并成功实现了DES催化剂的回收。这一方法为多层包装材料的升级回收提供了一种绿色且可扩展的闭环解决方案。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。