[发明专利]一种离子改性活性炭脱色聚酯醇解产物BHET的方法

说明书

本发明公开了一种离子改性活性炭脱色聚酯醇解产物BHET的方法，属于废弃物处理及环境保护技术领域。采用亚铁离子、三价铁离子或三价铝离子对活性炭进行离子改性，以提高其对BHET中所含染料的吸附性能，可用于聚酯醇解产物对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的脱色处理，提高BHET的纯度，有利于聚酯的循环再利用。本发明方法具有可省略煅烧加工工序、成本低、效率高，操作简便、可重复使用的优点。

技术领域

本发明涉及一种离子改性活性炭脱色聚酯醇解产物BHET的方法，属于废弃物处理及环境保护技术领域。

背景技术

聚酯(PET)是目前最常被使用的聚合物之一，然而，随着PET使用量的增加，其不可生物降解的特性使得其回收利用成为环境保护的一大关注点。乙二醇醇解法是产业界和学术界被广泛采用聚酯化学回收方法之一，即通过使用过量的乙二醇在一定条件下将PET降解为单体分子或者低聚物，再将其制备成各种具有应用价值的聚合物，例如纺织染料，聚氨酯泡沫，环氧树脂固化剂等。但研究表明，聚酯产品中所含有的染料、颜料等会影响聚酯醇解产物的颜色及纯度，进而限制聚酯醇解产物的循环利用。

目前已有利用离子改性活性炭对废水进行处理的报道，但是基本是用来处理废水中的金属离子或有机化合物，如重金属砷、氟化物、氰化物等。这种改性的原理为通过负载金属离子提高活性炭的催化氧化能力，并通过负载相应金属离子使其与废水中的物质形成络合物从而提高活性炭对有害物质的吸附作用。但在这些报道中，基本没有采用离子改性活性炭来处理废水中染料的案例。考虑到聚酯降解产物BHET在热水中可完全溶解，其所含染料也能均匀分布在溶液中，这使得对BHET的脱色能在液相体系中完成。一些常规的废水化学脱色法原理基本都是利用强氧化物质将染料分子破坏，从而实现对废水的脱色，而BHET本身为有机物，氧化法在氧化染料分子的同时，也会将其氧化，使得对BHET溶液实现脱色后，BHET也随之消失。因此，寻求一种可行、高效、经济、便捷的方法，来实现聚酯醇解产物-对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)的有效脱色是PET循环再利用中亟待解决问题。

发明内容

为了解决现有的聚酯醇解产物BHET脱色及循环利用技术中存在的不足，本发明采用离子改性活性炭对其进行吸附脱色，增强活性炭比表面积、从而提高吸附脱色效率。

本发明的第一个目的是提供一种聚酯醇解产物BHET的脱色方法，所述方法是利用离子改性活性炭与聚酯醇解产物超声混合，进行脱色吸附。

在本发明的一种实施方式中，所述离子包括亚铁离子、三价铁离子、三价铝离子中一种或多种。

在本发明的一种实施方式中，所述离子改性活性炭重量含量不低于BHET重量含量的5％。

在本发明的一种实施方式中，所述离子改性活性炭的制备方法包括：按照摩尔质量比，将0.2-20moL的离子源与100-1000g的活性炭混合，得到离子改性活性炭。

在本发明的一种实施方式中，所述离子的离子源包括离子相应的盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种或多种。

在本发明的一种实施方式中，所述超声是在80～100Hz超声波清洗器中超声1～8h。

在本发明的一种实施方式中，所述离子改性活性炭制备方法还包括混合后静置、过离、干燥。

在本发明的一种实施方式中，所述离子改性活性炭制备方法具体包括：按照摩尔质量比例，将离子源与活性炭混合，将混合液置于80～100Hz超声波清洗器中超声1～8h，然后常温条件下静置浸渍12～24h。反应结束后，将混合液过滤分离，并用去离子水将改性后的活性炭反复冲洗至pH在6.8～7.2，放入鼓风干燥烘箱50～70℃烘干至恒重，即得到亚铁离子改性活性炭。

在本发明的一种实施方式中，所述聚酯醇解产物BHET的脱色方法包括：按照重量配比，将聚酯醇解产物BHET与离子改性活性炭混合于热水中，过滤、冷却即得脱色后的BHET。