聚乙烯类塑料溶剂法制低分子量PEW和OPEW

聚乙烯蜡（PEW）和氧化聚乙烯蜡（OPEW）用途广，价格高，国内供不应求。目前的生产方法大多存在产率低，结焦导致产品色泽差，使用催化剂需后处理，以及原料适应性不强等问题。课题组前期对HDPE、LDPE下脚料和废聚乙烯塑料在惰性溶剂中的降解开展了初步研究，发现不同原料都能得到产率高(99%以上)、色泽好且分子量低的蜡产品，溶剂可循环使用。本项目拟采用溶剂法制备聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡，探索聚乙烯类塑料热解和氧化过程中优化的工艺条件，研究聚乙烯类塑料在溶剂中的降解特性，探讨降解机理，分析产品性能和应用之间的关系，考察原料性质对合成聚乙烯蜡的影响，解决用不同废旧聚乙烯塑料制备得到高附加值的聚乙烯蜡和氧化聚乙烯蜡的关键问题。

聚乙烯蜡（PEW）和氧化聚乙烯蜡（OPEW）附加值高，用途广并且国内供不应求，但是其生产存在许多缺陷，如产率低和产品质量差等。本研究用聚乙烯和废聚乙烯塑料为原料，制备出了色泽好分子量低的PEW和酸值较高的OPEW。. 以低密度聚乙烯为原料通过正交实验在溶剂中裂解发现，当反应温度为310℃，反应时间为5h，剂料比为1：1.5时，产率最高，达97.33%。产品大多为白色，分子量低，分子量在1976.7-2645 g/mol之间。. 以高密度聚乙烯为原料制备聚乙烯蜡的正交实验结果表明，当反应温度为320℃，反应时间为3h，剂料比为1：1，可以得到产率为98.1%白色粉末，分子量为2105 g/mol。产品大多为白色，分子量低，数均分子量在2105-3320 g/mol之间。. 在白色废聚乙烯塑料袋为原料的正交试验中发现反应温度为280℃，反应时间为5h，剂料比为1:1.75，可得到白色聚乙烯蜡产品产率高达95%，所得产品多为白色聚乙烯蜡。. 从市售PEW-7、PEW-9和自制的聚乙烯蜡为原料制备氧化聚乙烯蜡的正交试验中，发现当原料为PEW-7时酸值较高，最高达101.64 mgKOH/g，但是产品较黑。酸值在44.8-55.72 mgKOH/g时产品颜色较浅，应用不受颜色限制。. 低密度聚乙烯直接裂解时，温度为220℃，时间为5h，转速为100 r/min是最佳条件。在此条件追加实验裂解得到了白色块状的聚乙烯蜡，产率为95.63%，分子量为500 g/mol。. 采用7种溶剂对废聚乙烯裂解得到的褐色聚乙烯蜡进行精制，结果发现，用三种溶剂精制后的聚乙烯蜡色泽很浅，尤其用溶剂2精制的蜡色泽最好，几乎为白色。用另外三种溶剂精制后的聚乙烯蜡色泽也有一定的改善。颜色已经不能成为使用聚乙烯蜡的限制因素。