首页 理论教育PET热裂解机理及产物分析

PET热裂解机理及产物分析

【摘要】:关于PET热裂解的研究很多,也提出了很多机理。PET的主要裂解产物有CO、CO2、乙醛、苯、苯甲酸等物质。Cooney[87]提出了PET裂解至少有三个以上的主要降解阶段,是十分复杂的过程。Vijayakumar[88]认为PET降解首先发生的是β断裂生成乙烯酯和羧酸,进一步降解形成小分子的乙醛和乙烯等。此外,还存在部分的自由基降解过程,PET大分子链在热降解时还会产生·OH和·H自由基以及聚合物自由基,经过进一步反应生成联苯类化合物。图1-4PET裂解反应

关于PET热裂解的研究很多,也提出了很多机理。Bednas[86]认为PET裂解是无规断键机理,裂解第一步是包含六元环过渡态酯键的断裂产生羧酸和乙烯酯(图1-4)。羧酸和乙烯酯进一步降解成小分子的羧酸和乙烯酯,进一步发生酯断裂反应形成小分子裂解产物。PET的主要裂解产物有CO、CO2、乙醛、苯、苯甲酸等物质。Cooney[87]提出了PET裂解至少有三个以上的主要降解阶段,是十分复杂的过程。Vijayakumar[88]认为PET降解首先发生的是β断裂生成乙烯酯和羧酸,进一步降解形成小分子的乙醛和乙烯等。Chang[89]认为PET裂解是交联机理,PET降解第一步形成乙烯酯和羧酸;乙烯酯经加成聚合和“链脱离反应”得到多烯,最后经环化反应形成交联产物。Edge[90]则认为PET的降解为自由基机理,PET在热和氧的作用下会产生羟基自由基,分子链断裂形成二苯乙烯酯化合物。江海红[91]认为PET降解为同步裂解机理,在降解初期,PET分子链断裂形成羧酸和乙烯酯;生成的羧酸进一步降解产生苯甲酸和二氧化碳等;乙烯酯则生成环烯交联产物,最终可裂解产生酮类和CO等。此外,还存在部分的自由基降解过程,PET大分子链在热降解时还会产生·OH和·H自由基以及聚合物自由基,经过进一步反应生成联苯类化合物。

图1-4 PET裂解反应