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您所在的位置: 需求库 技术需求 PE催化氧化制备长链二酸工艺条件探索

PE催化氧化制备长链二酸工艺条件探索

发布时间: 2023-11-09
来源: 科技服务团
截止日期:2023-12-31

价格 双方协商

地区： 浙江省 嘉兴市 南湖区

需求方： 上海***究院

行业领域

新材料技术

需求背景

在目前化学回收聚乙烯的方法中，大多使用H2氛围下进行催化裂解升级回收，往往需要较高的温度（大于200 ℃）和H2 依赖度，对于能源的消耗较高。本工作中提出在空气氛围下，以Ru/TiO2为催化剂，水为介质，再160℃下就可以将PE升级回收为高附加值的长链二元酸。经过12~48 h反应，液态产物产率最高可达85%，分子量Mw从***×103降到666 g/mol。选取85%产率的液态产物进行精细结构分析。1H-NMR和13C-qNMR证实产物主要为羰基化合物，且主要为羧酸，2D 13C-1H HSQC NMR结合FTIR证实主链为脂肪链。

需解决的主要技术难题

酯化反应与FTIR光谱进一步证明了液态产物为羧酸。末端甲基(-CH3)H与α-羰基-H比值经过反应由***降至***，进一步证实产物主要为长链二元酸。并且随着反应时间的延长，1H-NMR α-羰基-H和总H（不含活性H）的积分比值逐渐增大，表明反应时间越长，氧化程度越高。该策略对商品聚乙烯塑料的催化转化效果同样出色，其液态产物长链二元酸的收率均在80%以上，对于混合PE塑料液态产物的收率同样高达97%。此外，Ru/TiO2催化剂在循环测试中并未失活，表现稳定。

期望实现的主要技术目标

160℃实现长链二元酸的产率大于85%，且主要是C20以上

催化剂贵金属担载量低于1%

需求解析

解析单位：“科创中国”纳米技术专业科技服务团（上海市纳米科技与产业发展促进中心） 解析时间：2023-11-21

李小丽

上海市纳米科技与产业发展促进中心

研究员

综合评价

废弃PE是良好的可再生资源，具有较大的工业潜力，化学回收废弃PE能够实现含碳固废资源化利用。但在实际操作过程中，化学回收的运行成本高、技术尚未成熟，废弃PE直接降级处理可能失去原有的性能。因此，废弃PE回收再利用需要技术创新，才能够向高质量方向发展，对废弃PE的回收和再生利用效率需要提高，也是国内外研究者广泛关注的焦点之一。 在目前化学回收聚乙烯的方法中，大多使用H2氛围下进行催化裂解升级回收，往往需要较高的温度（大于200 ℃）和H2依赖度，对于能源的消耗较高。在空气氛围下，以Ru/TiO2为催化剂，水为介质，在高温下可以将PE升级回收为高附加值的长链二元酸，且反应时间越长，氧化程度越高。该策略对商品聚乙烯塑料的催化转化效果同样出色，催化剂贵金属担载量也比较低。该技术成功研发将具有优异的应用价值。
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处理进度

  1. 提交需求
    2023-11-09 11:01:21
  2. 确认需求
    2023-11-09 11:02:17
  3. 需求服务
    2023-11-09 11:02:17
  4. 需求签约
    2023-11-10 16:57:21
  5. 需求完成
    2023-11-10 16:57:21
服务方

“科创中国”纳米技术专业科技服务团