【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）的降解回收，具体涉及一种耦合co2加氢与废旧pet醇解反应的催化剂及其应用方法。
技术介绍
1、塑料具有轻便、耐用、易加工等特性，被广泛应用于日常产品（例如食品包装、一次性容器和纺织品）和特种产品（例如电子产品、疏水涂料）中。但是全球67%的塑料，包括纺织品（11%）、包装（40%）以及消费品（12%）在使用不超过五年的时间里就会变为废弃物，这些废弃物往往在没有进行任何处理的情况下被大量丢弃到自然环境中。其中聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）制成的包装材料和塑料瓶大多数在一次性使用后就被丢弃，但由于pet本身的稳定性和耐久性，在自然条件下难以降解，容易引发白色污染。更具威胁的是，废弃pet在环境中可能转化成微塑料，进入食物链，危害人类的身体健康。因此，开发绿色高效的废旧pet降解回收技术成为了当前的研究热点。
2、目前所报道的废旧pet的回收方法主要三种：物理方法（切割，破碎和熔融等）、化学方法（水解、醇解、氨解等）、能源利用（焚烧）。在这些方法中，物理方法对pet进行反复使用，这会降低pet的强度，导致脆性增加，影响产品的质量，而焚烧回收的能量利用率低，并容易排放有毒气体产生二次污染。相比之下，化学法回收是将废旧pet解聚为单体或随机断链为较短的碎片，转化成增值的化学品。可见，化学法是一种环境友好的废旧pet解决方法。
3、化学法回收废旧pet包括水解、氨解、醇解等方法。水解法是指将pet废料在一定的酸碱条件下水解成乙二醇（eg）和对苯二甲酸（tpa），反应通常需
4、有鉴于此，从废旧pet及co2资源化利用等角度出发，本专利技术提供一种co2加氢制乙醇并原位乙醇醇解废旧pet的催化剂及工艺。该催化剂不仅能直接催化co2加氢制乙醇，实现co2的资源化利用，还能在较低温度下高效地直接醇解废旧pet，实现pet的回收，可减少能耗和乙醇的使用，有利于同时解决废塑料污染和co2碳排放的相关问题。
技术实现思路
1、鉴于以上的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于co2加氢制乙醇并原位醇解废旧pet的催化剂及其应用方法。该催化剂能催化co2加氢制乙醇并原位醇解废旧pet制备对二甲苯（px），并具有较高的产率，为同时解决co2过量排放和废旧pet回收再利用提供了新方法，对缓解能源危机及保护生态环境具有重要意义。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种用于co2加氢制乙醇并原位醇解废旧pet的催化剂的制备方法，其包括如下步骤：
4、（1）将硝酸钴的甲醇溶液与2-甲基咪唑的甲醇溶液混合均匀，经过室温老化、洗涤、真空干燥，得到zif-67，作为co的前驱体；
5、（2）将步骤（1）得到的zif-67分散于甲醇后，加入硝酸铜溶液混匀，再经过室温老化、离心、真空干燥，得到催化剂前驱体；
6、（3）将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入管式炉中，分别依次在n2和nh3气氛中进行热处理，得到用于co2加氢制乙醇并原位醇解废旧pet的催化剂cuco@cn-nh3。
7、进一步地，步骤（1）中所用2-甲基咪唑与硝酸钴的摩尔比为1~8，所述室温老化的时间为2~24 h；所述真空干燥的时间为6~60 h，温度为20~60 ℃。
8、进一步地，步骤（2）所用硝酸铜为zif-67质量的0.1~10 %；所述室温老化的时间为为1~48 h；所述真空干燥的时间为3~60 h，温度为20~60 ℃。
9、进一步地，步骤（3）在n2和nh3气氛中进行热处理的温度均为300~800 ℃，时间均为1~5 h。
10、利用所制备的催化剂进行co2加氢制乙醇并原位醇解废旧pet的方法，是将所述催化剂和废旧pet置于高压釜中，加入溶剂，接着充入co2和h2，加热并搅拌进行反应，以同时实现co2加氢制乙醇及废旧pet的醇解。
11、进一步地，所用催化剂与废旧pet的质量比为0.1~8。
12、进一步地，所述溶剂为1,4-二氧六环。
13、进一步地，所充入h2和co2的体积比为0.5~6；其总气体压力为1~7 mpa。
14、进一步地，催化反应过程中搅拌速度较慢，搅拌的转速为0~200 rpm。
15、进一步地，所述反应的温度为150~280 ℃，时间为3~24 h。
16、从上述的技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果：
17、（1）本专利技术提供的催化剂能催化co2加氢制甲醇和乙醇，实现co2的高值化利用，这不仅有利于减少碳排放，还能缓解能源危机。
18、（2）本专利技术提供的催化剂能同步实现废旧pet的乙醇醇解，px的产率超过90%，不仅能减少乙醇的用量，还能产生具有高附加值的产物。
19、（3）本专利技术提供的催化剂制备方法及催化工艺简单，成本较低，有利于工业化应用。
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1.一种用于CO2加氢制乙醇并原位醇解废旧PET的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2. 根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所用2-甲基咪唑与硝酸钴的摩尔比为1~8，所述室温老化的时间为2~24 h；所述真空干燥的时间为6~60 h，温度为20~60 ℃。
3. 根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所用硝酸铜为ZIF-67质量的0.1~10 %；所述室温老化的时间为为1~48 h；所述真空干燥的时间为3~60 h，温度为20~60 ℃。
4. 根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）在N2和NH3气氛中进行热处理的温度均为300~800 ℃，时间均为1~5 h。
5.一种利用权利要求1-4任一项制备的催化剂进行CO2加氢制乙醇并原位醇解废旧PET的方法，其特征在于：将所述催化剂和废旧PET置于高压釜中，加入溶剂，接着充入CO2和H2，加热并搅拌进行反应，以同时实现CO2加氢制乙醇及废旧PET的醇解。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述溶剂为1,4-二氧六环。
8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所充入H2和CO2的体积比为0.5~6；其总气体压力为1~7 MPa。
9. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述搅拌的转速为0~200 rpm。
10. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述反应的温度为150~280 ℃，时间为3~24 h。
...【技术特征摘要】
1.一种用于co2加氢制乙醇并原位醇解废旧pet的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2. 根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所用2-甲基咪唑与硝酸钴的摩尔比为1~8，所述室温老化的时间为2~24 h；所述真空干燥的时间为6~60 h，温度为20~60 ℃。
3. 根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所用硝酸铜为zif-67质量的0.1~10 %；所述室温老化的时间为为1~48 h；所述真空干燥的时间为3~60 h，温度为20~60 ℃。
4. 根据权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）在n2和nh3气氛中进行热处理的温度均为300~800 ℃，时间均为1~5 h。
5.一种利用权利要求1-4任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王坤灿，孟瑞，郑晶晶，许远城，李雯，景孝廉，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：
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