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Verfahren zur Reinigung des durch Abbau von Polyäthylenterephthalat mittels Methanol in der Hitze unter. Druck gewonnenen
Roh-Dimethylterephthalats durch Kristallisation
Polyäthylenterephthalat-Abfälle werden nach verschiedenen Verfahren abgebaut zur Rückgewinnung von Ausgangsstoffen, insbesondere Dimethylterephthalat. Der bei diesen Verfahren anfallende Dimethylester der Terephthalsäure enthält häufig schleimartige Verunreinigungen, die seine Aufarbeitung erschwe" ren. Diese Verunreinigungen bestehen zum grössten Teil aus Oligomeren. So ist es beispielsweise nicht möglich, den Rohester durch Zentrifugieren oder Filtrieren von diesen Verunreinigungen zu befreien. Sie verhindern eine Sedimentation und verstopfen die Filter.
Auch durch die üblichen Kristallisationsvetfah-
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zwar zu einer weitgehenden Abtrennung der Verunreinigungen, doch gehen diese dem Fabrikationsprozess verloren, da sie weder einer neuen Charge zugeführt noch in einem separaten Arbeitsgang in Dimethylterephthalat übergeführt werden können. Ausserdem ist diese Verfahrensweise umständlich und zeitraubend.
Es wurde nun gefunden, dass die Reinigung von Rohdimethylterephthalat, welches derartige schleimartige Verunreinigungen enthält, in einfacher Weise durchgeführt werden kann, wenn man den heiss anfallenden Rohester in erster Stufe in Anwesenheit von Methanol bei 58-500 C kristallisieren lässt, bis wenigstens 50% des in dem Rohprodukt enthaltenen Dimethylterephthalats ausgefallen sind, die Kristallisa- tion-anschliessend bei 480 C so lange fortsetzt, bis kein Dimethylterephthalat mehr ausfällt und den anfallenden Kristallbrei bei Temperaturen oberhalb 27 C ablässt und sofort zentrifugiert.
Wenn man nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitet, so scheiden sich in der ersten Kristallisationsstufe bei Temperaturen zwischen 58 und 500 C grosse Kristalle von Dimethylterephthalat ab. Bei der Abkühlung auf 480 C fällt der Rest des im Rohprodukt enthaltenen Dimethylterephthalats in Form kleinerer Kristalle aus. Dieser Kristallbrei ist nun leicht zentrifuglerba ; doch muss darauf geachtet werden, dass er nicht unterhalb 270 C abgekühlt wird. Man erreicht dies in der Weise, dass man die Zentrifuge mit heissem Methanol ausspült, so dass sie auf eine Temperatur von etwa 30-400 C erwärmt ist. Es ist wichtig, dass wenigstens 50% des ausgefällten Dimethylterephthalats in grossen Kristallen abgeschieden werden, da andernfalls die Zentrifugierung nicht zufriedenstellend verläuft.
Die abgetrennten Verunreini- gungen können erneut einer Abbaureaktion unterworfen werden und gehen dem Fabrikationsprozess somit nicht verloren.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist insbesondere dort von Bedeutung, wo durch Verfahrens- oder Vorrichtungsmängel beim Abbau des Polyäthylenterephthalats Fehlchargen anfallen, d. h. wo der Abbau unvollständig verlaufen ist. Bisher waren diese Chargen nicht mehr zu verwerten oder nur unter wirtschaftlich untragbaren Bedingungen zurückzugewinnen.
Das Verfahren wird durch das nachfolgende Beispiel im einzelnen erläutert.
Beispiel : Eine beim Abbau von 110 kgPolyäthylenterephthalat - durch Umsatz mit 440kg Methanol bei 170 C unter einem Druck von etwa 20 atü-als heisse Methanollösung anfallende Charge (105 kg) von glykolhaltigem, verunreinigtem Roh-Dimethylterephthalat wird, nachdem durch Probennahme der
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Dimethylterephthalatgehalt der Charge ermittelt worden ist, unter Entspannung in einen Kristallisator gebracht, in dem 36 kg Methanol (entsprechend der Menge des bei der voraufgegangenen Abbaureaktion verbrauchten Methanols) vorgelegt sind. Dabei stellt sich im Kristallisator eine Temperatur von 580C ein.
Es wird nun unter Erniedrigung der Temperatur auf 50 C so lange (etwa 45 min) kristallisiert, bis 50etc des in dem Rohprodukt enthaltenen Dimethylterephthalats in Form langer Kristalle ausgeschieden sind. Dann wird die Kristallisation bei 48 C zu Ende geführt, wobei Dimethylterephthalat nunmehr in kleinen Kristallen anfällt, und der Inhalt des Kristallisators abgelassen und sofort einer Zentrifuge zugeführt wird, welche durch Ausspülen mit heissem Methanol auf etwa 350 C vorgewärmt wird, so dass ein Absinken der Temperatur des Kristallbreis unter 270 C vermieden wird. Das erhaltene Dimethylterephthalat fällt nach Auswaschen mit Methanol und Trocknen in reiner Form mit einem scharfen Schmelzpunkt von 1400 C an.
Bei einer Charge, die 65% Dimethylterephthalat enthält, gewinnt man auf diese Weise 70% der Gesamtmenge des Dimethylterephthalats in reiner Form.
Wenn man den Rohester aus dem Autoklaven in einen Kristallisator bringt und unter Umgehung der erfindungsgemässen Verfahrensmerkmale kontinuierlich auf einer Temperatur von z. B. 200 Cabkühlen lässt, so erhält man ein schlecht zentrifugierbares schmieriges Produkt, das noch stark verunreinigt ist und ein Schmelzintervall von 129 bis 1370 C hat. Auch durch mehrmaliges Auswaschen oder Umkristallisieren mit bzw. aus Methanol gelangt man nicht zu einem Dimethylterephthalat von einer Reinheit, welche der des nach dem Beispiel hergestellten Esters entspricht, so dass eine Weiterverwendung in Polykondensationsansätzen nicht möglich ist.