专利名称：金属基离子液体催化剂及利用其降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法
技术领域：
本发明涉及离子液体催化剂及其降解聚酯材料的方法。
背景技术：
作为“白色污染”的主要组成之一聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)主要来源于食品、 饮料、医疗等领域的包装材料和PET生产与加工过程产生的废料。这些PET废料/废弃物量多质轻占据空间大，并且由于PET聚酯的化学惰性，使其很难被空气或微生物降解，对环境造成了很大的影响。关于PET聚酯再资源化的研究，新型降解反应催化剂的开发始终是一个热点和难点问题。离子液体是一类环境友好型的新型催化剂，在合成领域和催化领域受到极大的青睐，但是目前为止，使用离子液体催化降解PET的报到为数不多，并且催化剂种类单调，如N-甲基丁基咪唑氯盐、N-甲基丁基咪唑溴盐等。这几种离子液体催化剂用于 PET的降解反应用量是大且耗时长，如用N-甲基丁基咪唑氯盐催化PET醇解，催化剂用量大于10%，反应6小时以上，PET的转化率小于50%。
发明内容
本发明是要解决现有的降解PET的离子液体催化剂的用量大，反应时间长的技术问题，而提供金属基离子液体催化剂及利用其降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法。
(a, b+1)本发明的金属基离子液体催化剂为
权利要求
1.金属基离子液体催化剂，其特征在于金属基离子液体催化剂为
2.根据权利要求1所述的金属基离子液体催化剂，其特征在于R1为C3 C7的烷基链。
3.根据权利要求1所述的金属基离子液体催化剂，其特征在于R2为C3 C7的烷基链。
4.根据权利要求1所述的金属基离子液体催化剂，其特征在于R3为C3 C7的烷基链。
5.根据权利要求1或2所述的金属基离子液体催化剂，其特征在于η的取值是3 6 的整数。
6.根据权利要求1或4所述的金属基离子液体催化剂，其特征在于m的取值是2 4 的整数。
7.利用权利要求1所述的金属基离子液体催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法， 其特征在于利用金属基离子液体催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法按以下步骤进行一、称取聚对苯二甲酸乙二醇酯、金属基离子液体催化剂和醇，其中金属基离子液体催化剂的质量是聚对苯二甲酸乙二醇酯质量的0. 01% 9%，聚对苯二甲酸乙二醇酯与醇的质量比为1 2. 5 15;二、将步骤一称取的聚对苯二甲酸乙二醇酯、金属基离子液体催化剂和醇加入到反应器中，加热至温度为90°C 210°C并搅拌0. 5h 5h，完成聚对苯二甲酸乙二醇酯的降解；其中步骤一中所述的醇为乙二醇、丙三醇或正丁醇。
8.根据权利要求7所述的利用金属基离子液体催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于步骤一中金属基离子液体催化剂的质量是聚对苯二甲酸乙二醇酯质量的 0. 5%，聚对苯二甲酸乙二醇酯与醇的质量比为1 4 10。
9.根据权利要求7或8所述的利用金属基离子液体催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于步骤二中加热温度为150°C 200°C，搅拌时间为Ih 4h。
10.根据权利要求7或8所述的利用金属基离子液体催化剂降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法，其特征在于步骤一中的聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量为1.6X104g/mol 2. 6 X104g/mol。
全文摘要
金属基离子液体催化剂及利用其降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法，本发明涉及离子液体催化剂及其降解聚酯材料的方法。本发明解决了现有的降解PET的离子液体催化剂的用量大，反应时间长的技术问题。本发明的金属基离子液体催化剂为中的或其中几种的组合。方法称取加入到反应器中，加热至温度为90℃～210℃并搅拌0.5h～5h，完成聚对苯二甲酸乙二醇酯的降解；本方法条件温和，催化剂用量小，反应速度快，在0.5～5h之内使PET的转化率达到60％～100％，单体收率达20％～90％，回收容易，无二次污染。可用于废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯的降解回收利用。
文档编号B01J31/04GK102513153SQ20111029346
公开日2012年6月27日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者岳群峰, 杨华光, 梁桂英, 王春晓 申请人:哈尔滨师范大学