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,玻璃鋼風電葉片等領域。
　　但是隨著市場需求量的增加,其廢棄物也逐年增加,給環境造成沉重的負擔。不飽和聚酯樹脂是玻璃鋼制品生產中用得多的基體樹脂。因此,對不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼廢棄物進行回收處理以獲得可再生資源,成為相關領域研究的主要課題。
　　本文以高溫高壓水作為反應介質,對不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼進行分解回收,包括高溫高壓水分解,分解產物表征和動力學分析三個主要部分。高溫高壓水分解以表觀分解率和實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-質譜聯用、液相色譜-質譜聯機和高效液相色譜等分析技術對分解產物進行定性定量分析;總結文獻中動力學分析方法,建立不飽和聚酯樹脂在高溫高壓水中分解動力學模型。
　　表觀分解率和實際分解率分析表明:反應溫度和反應時間對分解反應有正面影響,不飽和聚酯樹脂在高溫高壓水分解的佳水體積為30mL,玻璃鋼在高溫高壓水分解的佳水體積為40mL。玻璃鋼在350℃,加入水體積為40mL的條件下反應60min,表觀分解率為74.32%,實際分解率為90.82%。回收的玻璃纖維表面較潔凈,玻璃纖維殘留的樹脂含量為6.52%。NaOH對不飽和聚酯樹脂及其玻璃鋼在高溫高壓水中分解促進作用明顯,但對玻璃纖維本體也造成一定損傷。
　　當溫度低于280℃,不飽和聚酯樹脂交聯網狀結構幾乎沒被破壞,僅芳香酸酯鍵斷裂,水相產物主要為鄰苯二甲酸和乙酸;當溫度為280~310℃,不飽和聚酯樹脂結構中丁二酸酯鍵斷裂并環化為酸酐,水相產物主要為鄰苯二甲酸。當溫度為310~350℃,部分固相產物溶于乙酸乙酯,水相產物主要為苯甲酸;當溫度高于350℃,不飽和聚酯樹脂交聯網狀結構完全被破壞,固體產物完全溶于乙酸乙酯,水相產物主要為苯甲酸。 在280~310℃溫度范圍內,求解不飽和聚酯樹脂在高溫高壓水中分解的相對速率常數,分別為0.00932s-1、0.01249s-1、0.01549s-1和0.01720s-1,并根據Arrhenius方程求解反應的活化能為55.21kJ/mol。
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