[發(fā)明專利]一種離子改性活性炭脫色聚酯醇解產(chǎn)物BHET的方法

有效

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• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109574835B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李夢娟;魯靜;葛明橋
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: C07C67/56
• 分類號: C07C67/56;C07C69/82
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種離子改性活性炭脫色聚酯醇解產(chǎn)物BHET的方法，屬于廢棄物處理及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。采用亞鐵離子、三價鐵離子或三價鋁離子對活性炭進(jìn)行離子改性，以提高其對BHET中所含染料的吸附性能，可用于聚酯醇解產(chǎn)物對苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的脫色處理，提高BHET的純度，有利于聚酯的循環(huán)再利用。本發(fā)明方法具有可省略煅燒加工工序、成本低、效率高，操作簡便、可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種離子改性活性炭脫色聚酯醇解產(chǎn)物BHET的方法，屬于廢棄物處理及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚酯(PET)是目前最常被使用的聚合物之一，然而，隨著PET使用量的增加，其不可生物降解的特性使得其回收利用成為環(huán)境保護(hù)的一大關(guān)注點(diǎn)。乙二醇醇解法是產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界被廣泛采用聚酯化學(xué)回收方法之一，即通過使用過量的乙二醇在一定條件下將PET降解為單體分子或者低聚物，再將其制備成各種具有應(yīng)用價值的聚合物，例如紡織染料，聚氨酯泡沫，環(huán)氧樹脂固化劑等。但研究表明，聚酯產(chǎn)品中所含有的染料、顏料等會影響聚酯醇解產(chǎn)物的顏色及純度，進(jìn)而限制聚酯醇解產(chǎn)物的循環(huán)利用。

目前已有利用離子改性活性炭對廢水進(jìn)行處理的報道，但是基本是用來處理廢水中的金屬離子或有機(jī)化合物，如重金屬砷、氟化物、氰化物等。這種改性的原理為通過負(fù)載金屬離子提高活性炭的催化氧化能力，并通過負(fù)載相應(yīng)金屬離子使其與廢水中的物質(zhì)形成絡(luò)合物從而提高活性炭對有害物質(zhì)的吸附作用。但在這些報道中，基本沒有采用離子改性活性炭來處理廢水中染料的案例。考慮到聚酯降解產(chǎn)物BHET在熱水中可完全溶解，其所含染料也能均勻分布在溶液中，這使得對BHET的脫色能在液相體系中完成。一些常規(guī)的廢水化學(xué)脫色法原理基本都是利用強(qiáng)氧化物質(zhì)將染料分子破壞，從而實(shí)現(xiàn)對廢水的脫色，而BHET本身為有機(jī)物，氧化法在氧化染料分子的同時，也會將其氧化，使得對BHET溶液實(shí)現(xiàn)脫色后，BHET也隨之消失。因此，尋求一種可行、高效、經(jīng)濟(jì)、便捷的方法，來實(shí)現(xiàn)聚酯醇解產(chǎn)物-對苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的有效脫色是PET循環(huán)再利用中亟待解決問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的聚酯醇解產(chǎn)物BHET脫色及循環(huán)利用技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明采用離子改性活性炭對其進(jìn)行吸附脫色，增強(qiáng)活性炭比表面積、從而提高吸附脫色效率。

本發(fā)明的第一個目的是提供一種聚酯醇解產(chǎn)物BHET的脫色方法，所述方法是利用離子改性活性炭與聚酯醇解產(chǎn)物超聲混合，進(jìn)行脫色吸附。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述離子包括亞鐵離子、三價鐵離子、三價鋁離子中一種或多種。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述離子改性活性炭重量含量不低于BHET重量含量的5％。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述離子改性活性炭的制備方法包括：按照摩爾質(zhì)量比，將0.2-20moL的離子源與100-1000g的活性炭混合，得到離子改性活性炭。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述離子的離子源包括離子相應(yīng)的鹽酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽中的一種或多種。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述超聲是在80～100Hz超聲波清洗器中超聲1～8h。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述離子改性活性炭制備方法還包括混合后靜置、過離、干燥。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述離子改性活性炭制備方法具體包括：按照摩爾質(zhì)量比例，將離子源與活性炭混合，將混合液置于80～100Hz超聲波清洗器中超聲1～8h，然后常溫條件下靜置浸漬12～24h。反應(yīng)結(jié)束后，將混合液過濾分離，并用去離子水將改性后的活性炭反復(fù)沖洗至pH在6.8～7.2，放入鼓風(fēng)干燥烘箱50～70℃烘干至恒重，即得到亞鐵離子改性活性炭。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述聚酯醇解產(chǎn)物BHET的脫色方法包括：按照重量配比，將聚酯醇解產(chǎn)物BHET與離子改性活性炭混合于熱水中，過濾、冷卻即得脫色后的BHET。