不飽和聚酯樹脂及玻璃鋼在高溫高壓水中分解回收的研究.pdf

1、玻璃鋼廣泛用于管道與貯罐等壓力容器，船舶與汽車等交通工具，玻璃鋼風(fēng)電葉片等領(lǐng)域。但是隨著市場(chǎng)需求量的增加，其廢棄物也逐年增加，給環(huán)境造成沉重的負(fù)擔(dān)。不飽和聚酯樹脂是玻璃鋼制品生產(chǎn)中用得最多的基體樹脂。因此，對(duì)不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼廢棄物進(jìn)行回收處理以獲得可再生資源，成為相關(guān)領(lǐng)域研究的主要課題。
　　本文以高溫高壓水作為反應(yīng)介質(zhì)，對(duì)不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼進(jìn)行分解回收，包括高溫高壓水分解，分解產(chǎn)物表征和動(dòng)力學(xué)分析三個(gè)主要部分。高溫

2、高壓水分解以表觀分解率和實(shí)際分解率確定分解效果；使用紅外光譜、熱失重分析、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)機(jī)和高效液相色譜等分析技術(shù)對(duì)分解產(chǎn)物進(jìn)行定性定量分析；總結(jié)文獻(xiàn)中動(dòng)力學(xué)分析方法，建立不飽和聚酯樹脂在高溫高壓水中分解動(dòng)力學(xué)模型。
　　表觀分解率和實(shí)際分解率分析表明：反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)分解反應(yīng)有正面影響，不飽和聚酯樹脂在高溫高壓水分解的最佳水體積為30mL，玻璃鋼在高溫高壓水分解的最佳水體積為40mL。玻璃鋼在350℃，

3、加入水體積為40mL的條件下反應(yīng)60min，表觀分解率為74.32％，實(shí)際分解率為90.82%?；厥盏牟ＡЮw維表面較潔凈，玻璃纖維殘留的樹脂含量為6.52%。NaOH對(duì)不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼在高溫高壓水中分解促進(jìn)作用明顯，但對(duì)玻璃纖維本體也造成一定損傷。
　　當(dāng)溫度低于280℃，不飽和聚酯樹脂交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)幾乎沒被破壞，僅芳香酸酯鍵斷裂，水相產(chǎn)物主要為鄰苯二甲酸和乙酸；當(dāng)溫度為280~310℃，不飽和聚酯樹脂結(jié)構(gòu)中丁二酸酯鍵斷裂并

4、環(huán)化為酸酐，水相產(chǎn)物主要為鄰苯二甲酸。當(dāng)溫度為310~350℃，部分固相產(chǎn)物溶于乙酸乙酯，水相產(chǎn)物主要為苯甲酸；當(dāng)溫度高于350℃，不飽和聚酯樹脂交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)完全被破壞，固體產(chǎn)物完全溶于乙酸乙酯，水相產(chǎn)物主要為苯甲酸。
　　在280~310℃溫度范圍內(nèi)，求解不飽和聚酯樹脂在高溫高壓水中分解的相對(duì)速率常數(shù)，分別為0.00932s-1、0.01249s-1、0.01549s-1和0.01720s-1，并根據(jù)Arrhenius方程求解反