Page 47 - 《橡塑技术与装备》2025年12期

综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW

乙二醇解聚废旧 PET 瓶的工艺探究

*
于洋，沈国良，徐铁军 ，温瑞阳
( 沈阳工业大学石油化工学院，辽宁 辽阳 111003)

摘要 ： PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）作为一种性能优秀的热塑性塑料应用广泛，但因其在环境中较难分解，因此对环境造
成了一定负担，PET 的回收与循环利用更多的被关注。本实验研究了一种新型绿色环保无毒的硅醇盐催化剂，应用于乙二醇解聚
废旧 PET 瓶制 BHET（聚对苯二甲酸双羟乙酯）的研究。并着重考察了反应温度，反应时间，催化剂用量对解聚产物 BHET 收
率的影响，结果表明在 200 ℃，反应时间 3 h，乙二醇 ： PET ：催化剂质量比 4:1:0.04 下，经实验计算反应产物 BHET 收率可达
84%。
关键词 ： 废 PET ；乙二醇 ；解聚 ；催化剂
中图分类号 ： TQ323.41 文章编号 ： 1009-797X(2025)12-0001-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2025.12.001

0 引言 Nicolet 5700 红外光谱仪 ( 美国 )。
聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 是一种性能较好的
热塑性聚酯材料，具有良好的透明性、气体阻隔性能、 2 实验部分
力学性能和耐溶剂性能，且无毒无味，广泛用作纤维、 2.1 催化剂制备
工程塑料、饮料瓶等 [1~8] 。PET 的化学惰性使其不易 催化剂制备 : 采用硅酸酯与二元醇在有机溶剂中
在自然界中被分解， 因此其大量的使用对环境造成了 反应，反应产物与溶剂分离，过滤，洗涤，烘干，粉
较大负担，世界各国都很重视 PET 的回收与循环利用。 碎研磨制得硅醇盐催化剂。
PET 的回收方法主要分为物理回收、化学回收两 2.2 实验方法
种。目前使用物理回收方法无法有效去除杂质、控制 将废旧塑料包装瓶清洗，烘干，破碎后，置于瓶内，
副反应且再生后制品品质较低，化学回收主要包括， 加入乙二醇搅拌、升温，当瓶内温度升至约 100 ℃时，
热解、甲醇解、水解、氨解、乙二醇解等 [9~15] 。受限 向瓶内加入催化剂，催化剂分散均匀后，使用干燥氮
于反应时长限制以及催化剂或溶剂的使用，可能会对 气置换瓶中空气并升温度至 200 ℃。沸腾的乙二醇重
环境或人体存在潜在的污染。因此大规模应用较为困 新回流至瓶内至反应结束，关闭加热，保持反应物料
难，因此研究了一种新型环保无毒的催化剂和无毒的 搅拌及回流，室温冷却至物料温度 100 ℃左右时关闭
乙二醇应用于废 PET 瓶解聚。 搅拌及回流。迅速将物料过滤至约 90 ℃的蒸馏水中，
热水洗涤烧瓶，洗水合并过滤液。过滤液保持 0~5 ℃
1 试剂及仪器 下冷却 15 h 结晶、抽滤、清洗、烘干制得针状 BHET.
1.1 实验所用试剂 2.3 反应原理
硅酸酯（天津大茂 分析纯）；有机溶剂 ( 沈阳市 乙二醇解的原理是 PET 的溶剂分解，聚酯链的酯
新兴试剂厂分析纯 ) ；乙二醇（沈阳市新兴试剂厂分 键在一定温度及催化剂的情况下被乙二醇的羟基取代。
析纯）； PET（废弃塑料瓶）；蒸馏水。 该方法的主要解聚反应式如图 1 所示。
1.2 实验所用仪器
四口烧瓶 ； H2T-A+200 电子天平 ( 美国 HZ 电子
科技有限公司 ) ；电加热套（DRT-TW 郑州长城科工
作者简介 ：于洋 (1997-)，男，硕士，主要从事资源循环
贸有限公司）；烘干箱 ( 大连实验设备厂 ) ；搅拌器 ； 与绿色化学工艺方面的研究工作。

2025 第 51 卷 ·1·
年