CN105367425A - 一种废旧pet材料化学法制取bhet单体提纯系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统，其中BHET定量喂料系统通过管路连接水解和过滤系统的入口，水解和过滤系统出口通过管路连接活性炭过滤系统入口，活性炭过滤系统出口通过管路连接水解液降温结晶系统入口，水解液降温结晶系统出口通过管路连接水与BHET分离循环系统入口，水与BHET分离循环系统出口通过管路连接BHET干燥包装系统出口；所述的水解和过滤系统包括上下两部分结构，上部水解部分为反应釜结构，下部过滤部分采用网式结构；所述的活性炭过滤系统为吸附塔结构；所述的水解液降温结晶系统为结晶塔结构。采用本发明系统可将废旧PET材料降解BHET提纯，可有效提高最终成品的洁净度，从而提升加工产品整体品质。

Description

一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统
技术领域
本发明涉及废旧PET材料回收再利用技术领域内的化学法回收系统，具体涉及一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统。
背景技术
目前世界上废旧PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶回收再利用技术主要包括物理回收法和化学回收法。化学回收法是指在较高温度或较高压力或化学试剂的作用下高分子发生降解反应，形成单体及低分子量的产物。即将PET解聚成单体，再聚合成PET。在制备过程中，废旧PET材料与乙二醇降解过滤、降温结晶、分离乙二醇后得到BHET材料；但如此制取的BHET纯度不高且含有大量杂质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种较低使用成本、较短生产时间且整个过程为常压和较低温度的化学法回收再利用废旧PET瓶制取BHET单体的提纯方法及其系统。
实现本发明目的的技术方案：一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统，其包括依次连接的BHET定量喂料系统、水解和过滤系统、活性炭过滤系统、水解液降温结晶系统、水与BHET分离循环系统、BHET干燥包装系统；其中，BHET定量喂料系统通过管路连接水解和过滤系统的入口，水解和过滤系统出口通过管路连接活性炭过滤系统入口，活性炭过滤系统出口通过管路连接水解液降温结晶系统入口，水解液降温结晶系统出口通过管路连接水与BHET分离循环系统入口，水与BHET分离循环系统出口通过管路连接BHET干燥包装系统出口；所述的水解和过滤系统包括上下两部分结构，上部水解部分为反应釜结构，下部过滤部分采用网式结构；所述的活性炭过滤系统为吸附塔结构；所述的水解液降温结晶系统为结晶塔结构；所述的水与BHET分离循环系统为离心机结构。
如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统，其所述的水与BHET分离循环系统出口还通过管道连接至水解和过滤系统。
采用上述系统的废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其包括如下步骤：
(a)废旧PET材料降解分离所得的BHET材料通过BHET定量喂料系统送至水解和过滤系统，在水解部分的反应釜中加温至80～90℃时进行水解，水解时间为20～40min，充分水解后的溶液进入过滤部分过滤，将不溶于水的多聚体去除；
(b)从水解和过滤系统出来的水解液进入活性炭过滤系统进行深层次过滤，去除色母等有机小分子物质；
(c)从活性炭过滤系统出来的水解液进入水解液降温结晶系统降温至10～30℃进行BHET的结晶；最后通过水与BHET分离循环系统将BHET晶体滤出，滤出BHET晶体经过BHET干燥包装系统进行干燥后包装。
如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其在水解和过滤系统的水解反应中BHET材料与水的质量比为1:(3～8)。
如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其所述的BHET定量喂料系统，采用动态累计或静态批次计量，将一定量BHET投入水解和过滤系统.
如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其所述的水解和过滤系统的反应釜结构具有加温、保温、搅拌功能，用于对BHET进行水解；过滤部分采用网式结构，可将多聚体过滤剔除，多聚体回收后从新放入降解系统继续降解；所述的活性炭过滤系统为吸附塔结构，用于去除有色瓶片中的色母等有机小分子；所述的水解液降温结晶系统为结晶塔结构，用于水解液的降温，使溶解在水中的BHET结晶；所述的水与BHET分离循环系统为离心机结构，用于将水解液降温后析出的BHET从水溶液中分离出来，并将水送回水解和过滤系统循环利用；所述的BHET干燥包装系统，用于将分离的BHET进行脱水干燥并包装，其中烘干部分采用热风干燥。
本发明的效果在于：采用本发明所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统，可将废旧PET材料降解BHET提纯，可有效提高最终成品的洁净度，从而提升加工产品整体品质。本发明所述的主要设备均为常压设备，在整个生产过程中均为常压工作，不涉及压力容器。技术指标：成品BHET纯度≥95％。
附图说明
图1为本发明所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统示意图。
图中：1.BHET定量喂料系统；2.水解和过滤系统；3.活性炭过滤系统；4.水解液降温结晶系统；5.水与BHET分离循环系统；6.BHET干燥包装系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统作进一步描述。
如图1所示，本发明所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统，其包括依次连接的BHET定量喂料系统1、水解和过滤系统2、活性炭过滤系统3、水解液降温结晶系统4、水与BHET分离循环系统5、BHET干燥包装系统6；其中，BHET定量喂料系统1通过管路连接水解和过滤系统2的入口，水解和过滤系统2出口通过管路连接活性炭过滤系统3入口，活性炭过滤系统3出口通过管路连接水解液降温结晶系统4入口，水解液降温结晶系统4出口通过管路连接水与BHET分离循环系统5入口，水与BHET分离循环系统5出口通过管路连接BHET干燥包装系统6出口；
所述的水解和过滤系统2包括上下两部分结构，上部水解部分为反应釜结构，下部过滤部分采用网式结构；
所述的活性炭过滤系统3为吸附塔结构；所述的水解液降温结晶系统4为结晶塔结构；所述的水与BHET分离循环系统5为离心机结构。
所述的水与BHET分离循环系统5出口还通过管道连接至水解和过滤系统2。
采用上述系统的废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其包括如下步骤：
(a)废旧PET材料降解分离所得的BHET材料通过BHET定量喂料系统1送至水解和过滤系统2，在水解部分的反应釜中加温至80～90℃时进行水解(例如温度85℃、80℃或90℃)，水解时间为20～40min(例如：20min、30min或40min)，充分水解后的溶液进入过滤部分过滤，将不溶于水的多聚体去除；
(b)从水解和过滤系统2出来的水解液进入活性炭过滤系统3进行深层次过滤，去除色母等有机小分子物质；
(c)从活性炭过滤系统3出来的水解液进入水解液降温结晶系统4降温至10～30℃进行BHET的结晶(例如温度降至20℃、10℃或30℃)；最后通过水与BHET分离循环系统5将BHET晶体滤出，滤出BHET晶体经过BHET干燥包装系统6进行干燥后包装。
在水解和过滤系统2的水解反应中BHET材料与水的质量比为1:(3～8)(例如：质量比为1:5、1:3或1:8)。
所述的BHET定量喂料系统1，采用动态累计或静态批次计量，将一定量BHET投入水解和过滤系统。
所述的水解和过滤系统2的反应釜结构具有加温、保温、搅拌功能，用于对BHET进行水解；过滤部分采用网式结构，可将多聚体过滤剔除，多聚体回收后从新放入降解系统继续降解；所述的活性炭过滤系统3为吸附塔结构，用于去除有色瓶片中的色母等有机小分子；所述的水解液降温结晶系统4为结晶塔结构，用于水解液的降温，使溶解在水中的BHET结晶；所述的水与BHET分离循环系统5为离心机结构，用于将水解液降温后析出的BHET从水溶液中分离出来，并将水送回水解和过滤系统循环利用；所述的BHET干燥包装系统6，用于将分离的BHET进行脱水干燥并包装，其中烘干部分采用热风干燥。
上面结合附图对本发明的作了详细说明，但是本发明并不限于上面所述，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统，其特征在于：该系统包括依次连接的BHET定量喂料系统(1)、水解和过滤系统(2)、活性炭过滤系统(3)、水解液降温结晶系统(4)、水与BHET分离循环系统(5)、BHET干燥包装系统(6)；其中，BHET定量喂料系统(1)通过管路连接水解和过滤系统(2)的入口，水解和过滤系统(2)出口通过管路连接活性炭过滤系统(3)入口，活性炭过滤系统(3)出口通过管路连接水解液降温结晶系统(4)入口，水解液降温结晶系统(4)出口通过管路连接水与BHET分离循环系统(5)入口，水与BHET分离循环系统(5)出口通过管路连接BHET干燥包装系统(6)出口；
所述的水解和过滤系统(2)包括上下两部分结构，上部水解部分为反应釜结构，下部过滤部分采用网式结构；
所述的活性炭过滤系统(3)为吸附塔结构；所述的水解液降温结晶系统(4)为结晶塔结构；所述的水与BHET分离循环系统(5)为离心机结构。
2.根据权利要求1所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯系统，其特征在于：所述的水与BHET分离循环系统(5)出口还通过管道连接至水解和过滤系统(2)。
3.采用权利要求1或2所述系统的废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(a)废旧PET材料降解分离所得的BHET材料通过BHET定量喂料系统(1)送至水解和过滤系统(2)，在水解部分的反应釜中加温至80～90℃时进行水解，水解时间为20～40min，充分水解后的溶液进入过滤部分过滤，将不溶于水的多聚体去除；
(b)从水解和过滤系统(2)出来的水解液进入活性炭过滤系统(3)进行深层次过滤，去除色母等有机小分子物质；
(c)从活性炭过滤系统(3)出来的水解液进入水解液降温结晶系统(4)降温至10～30℃进行BHET的结晶；最后通过水与BHET分离循环系统(5)将BHET晶体滤出，滤出BHET晶体经过BHET干燥包装系统(6)进行干燥后包装。
4.根据权利要求3所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其特征在于：在水解和过滤系统(2)的水解反应中BHET材料与水的质量比为1:(3～8)。
5.根据权利要求3所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其特征在于：所述的BHET定量喂料系统(1)，采用动态累计或静态批次计量，将一定量BHET投入水解和过滤系统。
6.根据权利要求3所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET单体提纯方法，其特征在于：所述的水解和过滤系统(2)的反应釜结构具有加温、保温、搅拌功能，用于对BHET进行水解；过滤部分采用网式结构，可将多聚体过滤剔除，多聚体回收后从新放入降解系统继续降解；所述的活性炭过滤系统(3)为吸附塔结构，用于去除有色瓶片中的色母等有机小分子；所述的水解液降温结晶系统(4)为结晶塔结构，用于水解液的降温，使溶解在水中的BHET结晶；所述的水与BHET分离循环系统(5)为离心机结构，用于将水解液降温后析出的BHET从水溶液中分离出来，并将水送回水解和过滤系统循环利用；所述的BHET干燥包装系统(6)，用于将分离的BHET进行脱水干燥并包装，其中烘干部分采用热风干燥。
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