文档介绍：2008 年第 2 期
化
学
教
育
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中国化学会第 21 届全国高中学生化学竞赛( 决赛) 实验试题
利用废聚酯饮料瓶回收对苯二甲酸
一、实验目的
目前市场上大量碳酸饮料、矿泉水、食用油等产品包装瓶几乎都是用 PET ( 聚对苯二甲酸乙二醇酯, 简称聚酯) 制做的。
据统计, 我国年生产和消耗聚酯瓶在 12 亿只以上, 折合聚酯废料为 6. 3 万吨。世界范围内每年消耗的聚酯量为 1300 万吨, 其
中用于包装饮料瓶的聚酯量达 15 万吨。废旧聚酯瓶进入环境, 不能自发降解, 将造成严重的环境污染和资源浪费。因此如何
有效地循环利用废旧聚酯瓶是一项非常重要、非常有意义的工作。废 P ET 经化学解聚制备 P ET 的初始原料对苯二甲酸
( T P A) 及乙二醇( EG ) , 形成资源的循环利用, 既可有效治理污染, 又可创造巨大的经济和环境效益, 是实现聚酯工业可持续发
展战略的重要途径之一。
本实验是一个综合性实验, 涵盖合成、分析等手段, 目的在于考察选手的基本实验技能和综合实验能力。同时增强选手
们的环保意识, 了解化学与人们生活的密切关系, 具体认识到化学
无所不在, 无处不用
,
人人处处都离不开它
。激发选手
们投身于化学事业的热情和积极性。
本实验包括以下内容:
1. 产品的制备
2. 产品质量分析
3. 完成实验报告
二、主要试剂及产物的性质
名称相对分子质量性质
废饮料瓶碎片聚对苯二甲酸乙二醇酯: 乳白色或浅黄色聚合物, 表面平滑而有光泽。
乙二醇( EG) 62. 07 无色黏稠吸湿液体, 无气味, 易燃, 沸点: 196~ 198
, 折光率: 1. 4318, 与水混溶。
碳酸氢钠 84. 01 白色结晶或粉末, 分解温度约 160
, 溶于水。
氧化锌 81. 38 白色粉末, 不溶于水, 溶于酸、氢氧化钠。
丙酮 58. 08 无色易燃液体, 沸点: 56. 5
, 折光率: 1. 3590 ( 20
) , 溶于水及大多数有机溶剂。
N , N 二甲基甲酰胺( DMF) 73. 10 无色液体, 易燃, 低毒, 沸点: 153
, 比重: 0. 9445, 能与水和大多数有机溶剂混溶。
白色针状结晶或粉末, 可燃, 低毒, 熔点: 425
( 分解) , 约在 300
升华, 不溶于水, 乙醚、
对苯二甲酸( TPA) 166. 13 醋酸和氯仿, 微溶于热乙醇, 溶于碱溶液。
离解常数: pK a1= 3. 51, pK a2= 4. 82
三、主要试剂用量及规格
名称用量规格摆放位置
废饮料瓶碎片 5. 00 g 干燥器中
乙二醇 25. 00 m L 分析纯( A. R) 试剂台上
碳酸氢钠 5 g 分析纯( A. R) 试剂台上
氧化锌 0. 05 g 分析纯( A. R) 干燥器中
丙酮 10 mL 分析纯( A. R) 试剂台上
盐酸( 1
1) 适量分析纯( A. R) 试剂台上
N , N 二甲基甲酰胺 60 mL 分析纯( A. R) 试剂台上
NaOH 标准溶液 0. 1 m ol
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