乙酰丙酮锌高效催化废弃PET醇解机理

作者：曹静静; 范楚梦; 张蕾; 江伟^*; 曾桂香^*; 孙平; 周天鹏; 林予恒; 李爱民; 张全兴

来源：中国科学:化学 , 2021, 51(12): 1637-1645.

• 乙酰丙酮锌
• 废弃PET
• 协同催化
• BHET

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)乙二醇醇解是把PET解聚为对苯二甲酸双羟乙酯(BHET)单体的高效方法,对解决废弃PET回收资源化问题具有重要意义.本研究针对传统醇解PET催化反应温度高、反应时间长、单体产率低等问题,开发了乙酰丙酮锌催化废弃PET高效解聚为BHET单体的方法.与已报道金属盐和离子液体催化剂相比,乙酰丙酮锌催化性能优异.在较温和的反应条件下(反应温度为175℃,反应时间为30 min,常压),PET的降解率达到100%以及BHET单体的产率可达88.1%.动力学研究结果表明PET催化降解反应符合收缩动力学反应模型.红外光谱和密度泛函理论计算表明,Zn(acac)2与液相(EG)之间首先发生配体交换产生活性物种Zn(acac)(OCH2-CH2OH).随后PET的醇解反应通过Zn2+和去质子化乙二醇配体的协同反应机制进行.

• 单位
  化学化工学院; 污染控制与资源化研究国家重点实验室; 南京大学