聚乙烯对苯二甲酸酯废料的低温高效催化解聚

《Polymer Engineering & Science》：Low Temperature and Efficient Catalytic Depolymerization of Polyethylene Terephthalate Waste

针对现有PET化学回收的高温、金属依赖及反应缓慢问题，本研究设计了一种低温高效无金属催化系统，通过优化乙二醇/丙酮混合溶剂比例实现130°C下3小时99.9%的PET转化率和97%纯度BHET高效合成，并利用有机碱催化剂避免金属污染。

　　

摘要

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是最广泛生产和使用的聚酯材料之一，但由于管理不善，对生态环境造成了不可逆的损害。虽然糖酵解被认为是处理废弃PET最具吸引力的化学回收方法，但现有研究仍面临诸多挑战，包括需要高温、严重依赖金属催化剂以及反应速率较慢等问题。在这项研究中，开发了一种低温、高效且无金属的催化系统。使用丙腈作为共溶剂，通过优化乙二醇/丙腈（EG/ACN）的比例，有效降低了反应所需的活化能，从而实现了废弃PET瓶的绿色高效解聚。实验结果表明，该催化系统在130°C的温度下仅需3小时即可将PET转化率提升至99.9%，同时生成纯度为97%的结晶双(2-羟乙基)对苯二甲酸酯（BHET），产率为81%。此外，采用有机碱催化剂消除了金属污染，进一步提高了产品质量。因此，该催化系统同时满足了低温、高效和无金属的要求，在工业应用方面具有巨大潜力。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。