本发明涉及包装废弃物回收再利用，更具体地说，涉及一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法。
背景技术：
1、pet因具有优异的力学性能、抗摩擦性能、抗蠕变性能、刚性、硬度等，且无毒无味，具备良好的透明度，重量轻等优势，被广泛的应用到食品包装、饮料瓶、纤维和薄膜等领域中。而pet的广泛使用也造成了每年大量的固体废弃物，并且这些固体废弃物难以自然降解，对环境造成了巨大的损害。目前，针对pet回收降解的方法主要包括物理法、化学法、生物法，但是由于pet在化学上是惰性的，很难依靠空气或者微生物自然降解，所以目前研究较多的是关于pet的物理回收降解法和化学回收降解法。常见的物理回收处理法主要包括混合、溶解、融化、造粒等手段，适用于回收杂质较少的材料，但pet在机械再生成型的过程力学性能会发生很大变化。化学回收处理法主要包括水解、糖酵解、氨解等工艺使得pet聚合物完全或部分解聚转化为单体/低聚合物和其他化学物质。
2、关于pet的醇解法是研究最多一种方法，所用的醇有甲醇、二元醇、脂肪醇等多元醇，选用的醇解剂不同，降解后的产物也会有所差异。其中甲醇解聚法是在一定的操作条件下以甲醇为溶剂，并加入一定量的催化剂，将pet降解为乙二醇和对苯二甲酸乙二酯。其催化剂在该反应中起着不可替代的作用，催化剂的种类与降解效果有着直接的关系。目前用于pet醇解的催化剂主要有金属盐类催化剂、非均相催化剂、离子液体催化剂等。金属盐类催化剂在pet降解反应中催化效果显著，但该类催化剂容易溶于乙二醇，很难从反应后的混合物中分离出来。非均相催化剂虽然可以与产物分离，但由于其比表面积较小，催化效果有限，且该催化反应所需温度极高。离子液体催化剂虽然降低了反应温度的要求，但从催化效果来看，反应所用时间较长，且单体的收率极低，此外，离子液体的价格较为昂贵，很难实现工业化应用。
3、针对目前市面上一些传统催化剂的缺陷，很多科研工作者开始通过使用贵金属和过度金属为基础的催化剂报道了大量将pet废弃物通过一锅法或多步反应将pet转化为精细化学品。但这些方法大多数是采用过多加氢的手段将pet转化为对二甲苯，采用的大量加氢反应过程活泼性高，难以控制反应过程，过量氢的反应环境容易产生爆炸等问题；另外，得到的二甲苯产物不仅结构单一，而且二甲苯属于甲苯类高毒性材料，对环境健康损伤大。此外，为了提升加氢反应的效率，需要添加高含量的贵金属或其重金属催化剂，在反应完后，催化剂遗留的贵金属和重金属很容易造成环境污染。
4、因此，提出一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，解决了上述的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、将定量的三水硝酸铜溶解于定量的去离子水中，得到混合水溶液；
6、s2、将定量的氯化钠和定量的二氧化硅加入到s1中完全溶解的溶液中，混合后得到悬浊液；
7、s3、将s2中得到的悬浊液在室温下搅拌0.5小时，然后超声处理0.5小时，将溶液混合均匀；
8、s4、将s3中得到的混合溶液转移到四氟聚氯乙烯高压反应釜中，在120℃的烘箱中放置3个小时；
9、s5、待s4反应完成之后，将四氟聚氯乙烯高压反应釜冷却至室温后，将高压反应釜中的固体产物进行过滤，并用去离子水不断洗涤该固体产物，直至最后一次过滤液的ph值为7；
10、s6、将s5中得到的固体产物放入到80℃的烘箱中干燥12个小时，然后将烘干的粉末状物质放入马弗炉中，以300℃的温度煅烧4个小时；
11、s7、将s6中得到的粉末进行离心洗涤。即将粉末依次溶解到适量的二甲基亚矾、乙醇、去离子水中，然后在常温下进行离心处理；
12、s8、将s7中得到的固体产物过滤，然后放入到80℃的烘箱中干燥12个小时，然后将烘干的粉末状物质放入马弗炉中，以500℃的温度煅烧4个小时；
13、s9、将s8中得到的粉末状产物放入管式炉中，在450℃的氢气气氛下还原4个小时，即得到na+-cu/sio2催化剂。
14、优选的，所述s1中三水硝酸铜的用量和去离子水的用量根据所需催化剂的量和浓度进行精确称量。
15、优选的，所述s2中氯化钠和二氧化硅的加入量根据期望的催化剂组成进行调整。
16、优选的，所述s4中的加热反应在密闭且耐压的高压反应釜中进行，以确保反应过程中的安全性和反应效率。
17、优选的，所述s6中煅烧条件为空气流量为150ml·min-1，升温速率为2℃·min-1。
18、优选的，所述s8中煅烧条件为空气流量为150ml·min-1，升温速率为2℃·min-1。
19、优选的，所述s6和s8中的煅烧过程确保了催化剂的稳定性和活性。
20、优选的，所述s9中氢气流量为150ml·min-1，升温速率为2℃·min-1。
21、优选的，所述s9中的氢气还原过程激活了催化剂中的铜离子，提高了其催化性能。
22、(三)有益效果
23、与现有技术相比，本发明提供了一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，具备以下有益效果：
24、1、该一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，不同于传统cu/sio2催化剂的制备方法，而是采用了一种将水热和二步退火结合的方法制备出了一种在高温高压下也能保持良好活性和稳定性的催化剂，并且通过碱离子na+的掺杂来调控cu原子在载体sio2上的位置来提高催化剂的选择性。最终实现在以甲醇为醇解剂的基础上，采用一锅无氢法，该催化剂可以将pet定量转化为对二甲苯和乙二醇，且可以通过蒸馏的方法将这些产物与甲醇轻松分离，为废弃pet瓶甲醇解聚的方法提供了新思路。
25、2、该一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，结合水热和二步退火的方法制备出一款高活性、高稳定性、高选择性的cu/sio2催化剂，并在水合的过程中引入适量的nacl，通过碱离子的掺杂来进一步提高催化剂中cu+/cu0的占比，提高催化剂的活性和选择性。
26、3、该一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，应用于废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)瓶甲醇醇解反应中的改性cu/sio2催化剂的合成方法，在该催化剂的作用下，可实现一种pet定量转化为对二甲苯(px)和乙二醇(eg)的低成本方法。
1.一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，包括1，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s1中三水硝酸铜的用量和去离子水的用量根据所需催化剂的量和浓度进行精确称量。
3.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s2中氯化钠和二氧化硅的加入量根据期望的催化剂组成进行调整。
4.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s4中的加热反应在密闭且耐压的高压反应釜中进行，以确保反应过程中的安全性和反应效率。
5.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s6中煅烧条件为空气流量为150ml·min-1，升温速率为2℃·min-1。
6.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s8中煅烧条件为空气流量为150ml·min-1，升温速率为2℃·min-1。
7.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s6和s8中的煅烧过程确保了催化剂的稳定性和活性。
8.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s9中氢气流量为150ml·min-1，升温速率为2℃·min-1。
9.根据权利要求1所述的一种应用于pet塑料降解的na+-cu/sio2催化剂的制备方法，其特征在于：所述s9中的氢气还原过程激活了催化剂中的铜离子，提高了其催化性能。
