CN110818886B - 一种废弃pet聚酯制备再生食品级pet聚酯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以废弃PET聚酯(包括PET瓶、PET包装片材、PET纤维和PET纺织品)为原料，通过甲醇醇解、DMT精馏、乙二醇酯交换和BHET再聚合四步法制备食品级再生PET的方法。即废弃PET聚酯以与其质量比为0.5：1～20：1的甲醇为溶剂，以其质量0.1％～10％的尿素基低共熔溶剂为催化剂，于120～200℃甲醇醇解10～360min，制备粗DMT，粗DMT在140～230℃，‑0.1～‑0.5MPa下减压蒸馏0.5～2h得精制DMT，精制DMT在其质量0.1％～10％的醋酸锰、醋酸锌、醋酸钴或醋酸铅催化下于140～220℃，‑0.1～‑0.5MPa下进行酯交换反应5～240min制备精制BHET，精制BHET经水洗、干燥，除甲醇和乙二醇后，在0.01％～0.2％的乙二醇锑催化下，于160～280℃下聚合2～9h，制备再生食品级PET。

Description

一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法
技术领域
本发明属于绿色催化、废弃资源循环利用技术领域，具体涉及一种以废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(包括PET瓶、PET包装片材、PET纤维和PET纺织品)为原料，以低共熔溶剂为催化剂，通过PET甲醇醇解制备粗对苯二甲酸二甲酯(DMT)、粗DMT精馏制备精制DMT、精制DMT与乙二醇(EG)酯交换制备精制对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)，最后精制BHET再聚合制备再生食品级PET的方法。
背景技术
PET聚酯是由对苯二甲酸(TPA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG)聚合而成的饱和聚酯，因其具有良好的物理化学性能，被广泛用于食品包装、薄膜片材、电子器件、机械设备等领域，已成为重要的工程塑料之一。世界PET聚酯年产量已超过7900万吨，而其消耗量仍以每年11％的速度增长。2008年我国已成为世界PET生产、消费的第一大国，产量占全球一半以上，2015年我国PET消费量已达3500万吨，预计到2020年我国的PET需求量将达到4510万吨。PET聚酯产品大部分在一次使用后即变为废品，因此，随着PET产业的迅猛发展，废旧PET的产生量与日俱增。目前我国的废弃PET每年产生量达上千万吨，据估算，到“十四五”末，我国光是废弃化纤纺织品的累积量就可达2亿吨，这些PET废料堆放空间大，自然分解困难，造成了严重的环境生态污染。另一方面，PET的原料为石油和天然气，均为不可再生资源。因此，如何实现PET生产、利用、回收和再利用的良性循环，已经成为当前PET工业发展不可回避和亟待解决的重要课题。
PET循环利用方法主要有两种，一种是物理循环利用法，即废旧PET聚酯及其制品经过直接掺混、共混、造粒等简单物理处理后制成再生切片，降级为次档产品用于纺丝、拉膜和工程塑料等，实现二次利用。另一种是化学循环利用方法，即废旧PET聚酯在加热和化学试剂的作用下发生解聚反应，生成小分子、单体、中间原料或其他产品的过程，产物经分离、纯化后可重新作为生产聚酯的单体或合成其它化工产品而被重新使用。但是，经物理处理过的PET由于卫生原因，目前尚未直接用于食品包装材料，只有解聚后重新聚合得到的PET聚酯才能符合食品行业对材料的卫生要求。此外，废旧PET直接回收加工产生的二次废料，因特性粘度值过低等原因已不宜再直接使用，最终还是会被废弃。因此，只有通过化学解聚才能从根本上实现PET的永久循环。
目前，化学法回收PET的途径主要有：热解法、水解法、乙二醇醇解法、甲醇醇解法、其他醇解法和胺/氨解法，其中乙二醇醇解法因其溶剂沸点高、反应在常压下进行而成为工业化的首选方法。但目前国内外乙二醇醇解技术尚不完善，整体经济性不高。主要原因是：一方面，PET催化剂降解效率低，降解产物复杂，对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)单体收率不高(60～70％)；另一方面，为了提高降解效率，需升高反应温度(190～197℃)，致使反应过程中产生大量有色副产物，增加了后续脱色的难度和成本。此外，废弃PET聚酯来源复杂，有色PET原料导致解聚产物BHET颜色深。由于BHET的沸点高且具有活性基团(羟基)，目前BHET的脱色尚无很好的办法，这也成为乙二醇醇解回收PET的又一瓶颈。
低共熔溶剂催化废弃PET甲醇醇解，由于低共熔溶剂优异的催化性能，使该反应在较低温度和压力下即可实现，反应时间短，有效避免了醇解过程中有色副产物的产生。此外，产物DMT沸点较BHET低，且高温稳定性好，便于后续的脱色纯化，易于制得高纯度的产品。因此，该方法对PET原料的来源要求低，且产品可用于制备高要求和高附加值的再生PET产品，具有重要的现实意义和广阔的发展前景。
本发明的优点如下：
(1)采用甲醇醇解的化学回收法将废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯，可以保持PET的保级利用，实现PET的永久循环；
(2)该制备再生食品级PET聚酯的方法，可使用多种废弃PET原料，包括包括PET瓶、PET包装片材、PET纤维和PET纺织品，对原料的适用性广；
(3)本发明采用废旧PET制备再生食品级PET，工艺流程短，产品收率高、产品品质好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以废弃PET聚酯(包括PET瓶、PET包装片材、PET纤维和PET纺织品)为原料制备再生食品级PET的方法，旨在解决目前废旧PET回收时对原料要求高，再生产品品质降级、回收工艺复杂且效率低的问题。该方法通过废弃PET聚酯甲醇醇解、含杂DMT精馏、EG酯交换和BHET再聚合四步法制备再生食品级PET。
为了实现上述目的，本发明提出采用废旧PET甲醇醇解——含杂DMT减压蒸馏——精制DMT酯交换及水洗/蒸馏——BHET再聚合的主要流程来制备再生食品级PET。即以废弃PET聚酯为原料，通过废弃PET聚酯甲醇醇解制备含杂DMT，含杂DMT经过精馏制备精制DMT，精制DMT通过和EG酯交换制备精制BHET，最后精制BHET经过简单水洗、趁热过滤或冷却过滤后干燥，或者蒸馏除去甲醇和EG后再聚合制备再生食品级PET。其中第一步废弃PET聚酯甲醇醇解的原料包括PET瓶、PET包装片材、PET纤维和PET纺织品，所用催化剂为摩尔比为1:4～12:1的尿素/醋酸锌、尿素/氯化锌、尿素/硫酸锌、尿素/硝酸锌、尿素/醋酸猛、尿素/醋酸钴、尿素/醋酸铜、尿素/醋酸镍低共熔溶剂，其用量为废弃PET质量的0.1％～10％，甲醇醇解的温度为120～200℃，甲醇醇解的时间为10～360min，甲醇与PET的质量比为为0.5：1～20：1；第二步精馏的原料为第一步PET甲醇醇解产生的含杂DMT，精馏在140～230℃，-0.1～-0.5MPa进行0.5～2h，用于制备精制DMT；第三步EG酯交换的原料为第二步减压精馏制备的精制DMT，酯交换采用的催化剂为醋酸锰、醋酸锌、醋酸钴或醋酸铅，其用量为DMT质量的0.1％～10％，酯交换温度为140～220℃，酯交换时间为5～240min，反应压力为-0.1～-0.5MPa，酯交换完成后加入与DMT质量比为1：1～100：1的去离子水于20～90℃简单水洗、趁热过滤或者冷却过滤后干燥，或者蒸馏除去甲醇和EG后得到下一步用于聚合的原料；第四步再生食品级PET的制备原料为第三步EG酯交换后水洗或者蒸馏处理后的BHET。
本发明的具体操作步骤如下：
(1)废弃PET聚酯(包括PET瓶、PET包装片材、PET纤维和PET纺织品)采用尿素与金属盐摩尔比为1:4～12:1的尿素/醋酸锌、尿素/氯化锌、尿素/硫酸锌、尿素/硝酸锌、尿素/醋酸猛、尿素/醋酸钴、尿素/醋酸铜、尿素/醋酸镍低共熔溶剂作为催化剂进行甲醇醇解，催化剂用量为废弃PET质量的0.1％～10％，反应温度为120～200℃，反应时间为10～360min，甲醇与PET的质量比为0.5：1～20：1，得到第二步减压精馏的原料含杂DMT；
(2)含杂DMT在140～230℃，-0.1～-0.5MPa下减压蒸馏0.5～2h，用于制备第三步EG酯交换的原料精制DMT；
(3)第三步由精制DMT在其质量0.1％～10％的醋酸锰、醋酸锌、醋酸钴或醋酸铅催化下，于140～220℃，-0.1～-0.5MPa下酯交换反应5～240min，得到精制BHET。酯交换后的精制BHET经过水洗或者蒸馏除去甲醇和乙二醇处理后，得到用于制备再聚合的原料BHET；
(4)最后处理后的BHET在其质量0.1％～0.5％的乙二醇锑催化下，于160～280℃，常压～-0.5MPa下聚合2～9h，得到最终的产品再生食品级PET。
附图说明
图1是精制BHET的1H NMR图谱；
图2是精制BHET的13C NMR图谱；
图3是精制BHET的ESI图谱。
具体实施方式
下面以具体的实施例对本发明进行说明，但本发明的应用不仅局限于实施例所列出的范围。
实施例1
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，主要制备流程为：废旧PET甲醇醇解——含杂DMT减压蒸馏——精制DMT酯交换及水洗/蒸馏——BHET再聚合。
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，具体步骤为：
(1)废旧PET甲醇醇解，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000041
将废弃PET瓶片和其质量0.5％的尿素/醋酸锌低共熔溶剂(尿素与金属盐的摩尔比为4:1)及与其质量比为4:1的甲醇投入到降解釜中，升温至170℃后醇解60min。反应结束后，分析产物DMT和剩余PET的质量，计算得到DMT的收率和PET的转化率分别为95.10％和100％。
(2)含杂DMT减压蒸馏。将甲醇醇解后得到的反应液过滤干燥后，得到含杂DMT。将含杂DMT在圆底烧瓶中加热熔融后，先减压蒸馏出甲醇和EG溶剂，然后进一步加热至230℃左右，减压蒸馏出DMT并进行收集，得到产品精制DMT，其纯度达99.9％以上，杂质则残留在圆底烧瓶中。产品精制DMT的色度指标为：L值为96.41，a值为-0.13，b值为0.05。
(3)精制DMT酯交换及水洗/蒸馏，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000051
将精制DMT和其质量0.5％的醋酸猛催化剂，及与其质量比为3:1的EG投入到圆底烧瓶中，加热使其熔融后，分别于160℃和180℃减压反应30min和60min，得到BHET。将酯交换得到的BHET用与其质量比为30：1的去离子水于85℃时水洗处理后过滤，然后干燥得到精制BHET，其中DMT的转化率为100％，精制BHET的收率为92.18％，BHET二聚及三聚物的收率共为7.82％。处理后BHET的色度指标为：L值为94.44，a值为0.15，b值为0.52。
(4)BHET再聚合，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000052
将水洗处理后的BHET与其质量0.05％的乙二醇锑催化剂投入到三口圆底烧瓶中，在160℃加热使其熔融后，通入N2置换其中的空气，然后于260℃常压N2条件下预聚合1h，接着在280℃常压N2条件下预聚合0.5h，然后在280℃，-0.05MPa下聚合1h，最后在280℃，-0.1MPa下聚合1.5h，得到再生PET产品。其再生PET产品的分子量为30347，色度指标为：L值为94.86，a值为0.10，b值为1.54，满足食品级PET要求。
实施例2
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，主要制备流程为：废旧PET甲醇醇解——含杂DMT减压蒸馏——精制DMT酯交换及水洗/蒸馏——BHET再聚合。
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，具体步骤为：
(1)废旧PET甲醇醇解，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000053
将废弃PET包装片材和其质量0.5％的尿素/醋酸锌低共熔溶剂(尿素与金属盐的摩尔比为4:1)及与其质量比为4:1的甲醇投入到降解釜中，升温至170℃后醇解60min。反应结束后，分析产物DMT和剩余PET的质量，计算得到DMT的收率和PET的转化率分别为95.82％和100％。
(2)含杂DMT减压蒸馏。将甲醇醇解后得到的反应液过滤干燥后，得到含杂DMT。将含杂DMT在圆底烧瓶中加热熔融后，先减压蒸馏出甲醇和EG溶剂，然后进一步加热至230℃左右，减压蒸馏出DMT并进行收集，得到产品精制DMT，其纯度达99.9％以上，杂质则残留在圆底烧瓶中。产品精制DMT的色度指标为：L值为95.83，a值为-0.12，b值为0.07。
(3)精制DMT酯交换及水洗/蒸馏，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000061
将精制DMT和其质量0.5％的醋酸猛催化剂，及与其质量比为3:1的EG投入到圆底烧瓶中，加热使其熔融后，分别于160℃和180℃减压反应30min和60min，得到BHET。将酯交换得到的BHET用与其质量比为30：1的去离子水于85℃时水洗处理后过滤，然后干燥得到精制BHET，其中DMT的转化率为100％，精制BHET的收率为93.04％，BHET二聚及三聚物的收率共为6.96％。处理后BHET的色度指标为：L值为94.31，a值为0.13，b值为0.63。
(4)BHET再聚合，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000062
将水洗处理后的BHET与其质量0.05％的乙二醇锑催化剂投入到三口圆底烧瓶中，在160℃加热使其熔融后，通入N2置换其中的空气，然后于260℃常压N2条件下预聚合1h，接着在280℃常压N2条件下预聚合0.5h，然后在280℃，-0.05MPa下聚合1h，最后在280℃，-0.1MPa下聚合1.5h，得到再生PET产品。其再生PET产品的分子量为30953，色度指标为：L值为94.78，a值为0.11，b值为1.57，满足食品级PET要求。
实施例3
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，主要制备流程为：废旧PET甲醇醇解——含杂DMT减压蒸馏——精制DMT酯交换及水洗/蒸馏——BHET再聚合。
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，具体步骤为：
(1)废旧PET甲醇醇解，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000071
将废弃PET纤维和其质量0.5％的尿素/醋酸锌低共熔溶剂(尿素与金属盐的摩尔比为4:1)及与其质量比为4:1的甲醇投入到降解釜中，升温至170℃后醇解60min。反应结束后，分析产物DMT和剩余PET的质量，计算得到DMT的收率和PET的转化率分别为92.14％和100％。
(2)含杂DMT减压蒸馏。将甲醇醇解后得到的反应液过滤干燥后，得到含杂DMT。将含杂DMT在圆底烧瓶中加热熔融后，先减压蒸馏出甲醇和EG溶剂，然后进一步加热至230℃左右，减压蒸馏出DMT并进行收集，得到产品精制DMT，其纯度达99.9％以上，杂质则残留在圆底烧瓶中。产品精制DMT的色度指标为：L值为94.97，a值为-0.11，b值为0.09。
(3)精制DMT酯交换及水洗/蒸馏，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000072
将精制DMT和其质量0.5％的醋酸猛催化剂，及与其质量比为3:1的EG投入到圆底烧瓶中，加热使其熔融后，分别于160℃和180℃减压反应30min和60min，得到BHET。将酯交换得到的BHET用与其质量比为30：1的去离子水于85℃时水洗处理后过滤，然后干燥得到精制BHET，其中DMT的转化率为100％，精制BHET的收率为92.81％，BHET二聚及三聚物的收率共为7.19％。处理后BHET的色度指标为：L值为94.36，a值为0.12，b值为0.59。
(4)BHET再聚合，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000073
将水洗处理后的BHET与其质量0.05％的乙二醇锑催化剂投入到三口圆底烧瓶中，在160℃加热使其熔融后，通入N2置换其中的空气，然后于260℃常压N2条件下预聚合1h，接着在280℃常压N2条件下预聚合0.5h，然后在280℃，-0.05MPa下聚合1h，最后在280℃，-0.1MPa下聚合1.5h，得到再生PET产品。其再生PET产品的分子量为31094，色度指标为：L值为94.21，a值为0.13，b值为1.59，满足食品级PET要求。
实施例4
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，主要制备流程为：废旧PET甲醇醇解——含杂DMT减压蒸馏——精制DMT酯交换及水洗/蒸馏——BHET再聚合。
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，具体步骤为：
(1)废旧PET甲醇醇解，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000081
将废弃PET纺织品和其质量0.5％的尿素/醋酸锌低共熔溶剂(尿素与金属盐的摩尔比为4:1)及与其质量比为4:1的甲醇投入到降解釜中，升温至170℃后醇解60min。反应结束后，分析产物DMT和剩余PET的质量，计算得到DMT的收率和PET的转化率分别为89.41％和100％。
(2)含杂DMT减压蒸馏。将甲醇醇解后得到的反应液过滤干燥后，得到含杂DMT。将含杂DMT在圆底烧瓶中加热熔融后，先减压蒸馏出甲醇和EG溶剂，然后进一步加热至230℃左右，减压蒸馏出DMT并进行收集，得到产品精制DMT，其纯度达99.7％以上，杂质则残留在圆底烧瓶中。产品精制DMT的色度指标为：L值为93.29，a值为-0.15，b值为0.12。
(3)精制DMT酯交换及水洗/蒸馏，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000082
将精制DMT和其质量0.5％的醋酸猛催化剂，及与其质量比为3:1的EG投入到圆底烧瓶中，加热使其熔融后，分别于160℃和180℃减压反应30min和60min，得到BHET。将酯交换得到的BHET用与其质量比为30：1的去离子水于85℃时水洗处理后过滤，然后干燥得到精制BHET，其中DMT的转化率为100％，精制BHET的收率为91.31％，BHET二聚及三聚物的收率共为8.69％。处理后BHET的色度指标为：L值为91.47，a值为0.13，b值为0.73。
(4)BHET再聚合，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000091
将水洗处理后的BHET与其质量0.05％的乙二醇锑催化剂投入到三口圆底烧瓶中，在160℃加热使其熔融后，通入N2置换其中的空气，然后于260℃常压N2条件下预聚合1h，接着在280℃常压N2条件下预聚合0.5h，然后在280℃，-0.05MPa下聚合1h，最后在280℃，-0.1MPa下聚合1.5h，得到再生PET产品。其再生PET产品的分子量为28795，色度指标为：L值为89.91，a值为0.18，b值为1.92，满足食品级PET要求。
实施例5
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，主要制备流程为：废旧PET甲醇醇解——含杂DMT减压蒸馏——精制DMT酯交换及水洗/蒸馏——BHET再聚合。
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，具体步骤为：
(1)废旧PET甲醇醇解，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000092
将废弃PET瓶片和其质量0.5％的尿素/醋酸锌低共熔溶剂(尿素与金属盐的摩尔比为4:1)及与其质量比为4:1的甲醇投入到降解釜中，升温至170℃后醇解60min。反应结束后，分析产物DMT和剩余PET的质量，计算得到DMT的收率和PET的转化率分别为94.98％和100％。
(2)含杂DMT减压蒸馏。将甲醇醇解后得到的反应液过滤干燥后，得到含杂DMT。将含杂DMT在圆底烧瓶中加热熔融后，先减压蒸馏出甲醇和EG溶剂，然后进一步加热至230℃左右，减压蒸馏出DMT并进行收集，得到产品精制DMT，其纯度达99.9％以上，杂质则残留在圆底烧瓶中。产品精制DMT的色度指标为：L值为95.41，a值为-0.17，b值为0.09。
(3)精制DMT酯交换及水洗/蒸馏，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000101
将精制DMT和其质量0.5％的醋酸猛催化剂，及与其质量比为3:1的EG投入到圆底烧瓶中，加热使其熔融后，分别于160℃和180℃减压反应30min和60min，得到BHET。将酯交换得到的BHET用与其质量比为30：1的去离子水于85℃时水洗处理后冷却至10℃，然后过滤、干燥，处理后的BHET，其中DMT的转化率为100％，精制BHET的收率为91.73％，BHET二聚及三聚物的收率共为8.27％。处理后BHET的色度指标为：L值为93.37，a值为0.19，b值为0.83。
(4)BHET再聚合，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000102
将水洗处理后的BHET与其质量0.05％的乙二醇锑催化剂投入到三口圆底烧瓶中，在160℃加热使其熔融后，通入N2置换其中的空气，然后于260℃常压N2条件下预聚合1h，接着在280℃常压N2条件下预聚合0.5h，然后在280℃，-0.05MPa下聚合1h，最后在280℃，-0.1MPa下聚合1.5h，得到再生PET产品。其再生PET产品的分子量为30847，色度指标为：L值为91.13，a值为0.18，b值为1.89，满足食品级PET要求。
实施例6
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，主要制备流程为：废旧PET甲醇醇解——含杂DMT减压蒸馏——精制DMT酯交换及水洗/蒸馏——BHET再聚合。
一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，具体步骤为：
(1)废旧PET甲醇醇解，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000103
将废弃PET瓶片与和其质量0.5％的尿素/醋酸锌低共熔溶剂(尿素与金属盐的摩尔比为4:1)及与其质量比为4:1的甲醇投入到降解釜中，升温至170℃后醇解60min。反应结束后，分析产物DMT和剩余PET的质量，计算得到DMT的收率和PET的转化率分别为95.21％和100％。
(2)含杂DMT减压蒸馏。将甲醇醇解后得到的反应液过滤干燥后，得到含杂DMT。将含杂DMT在圆底烧瓶中加热熔融后，先减压蒸馏出甲醇和EG溶剂，然后进一步加热至230℃左右，减压蒸馏出DMT并进行收集，得到产品精制DMT，其纯度达99.9％以上，杂质则残留在圆底烧瓶中。产品精制DMT的色度指标为：L值为96.43，a值为-0.12，b值为0.06。
(3)精制DMT酯交换及水洗/蒸馏，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000111
将精制DMT和其质量0.5％的醋酸猛催化剂，及与其质量比为3:1的EG投入到圆底烧瓶中，加热使其熔融后，分别于160℃和180℃减压反应30min和60min，得到BHET。将酯交换得到的BHET继续在200℃，-0.1～-0.5MPa下蒸馏60min，除去乙二醇和生成的甲醇。精制BHET的收率为83.44％，BHET二聚及三聚物的收率共为16.56％。处理后BHET的色度指标为：L值为92.07，a值为0.13，b值为0.72。；
(4)BHET再聚合，反应方程式如下：
Figure BDA0002317048400000112
将水洗处理后的BHET与其质量0.05％的乙二醇锑催化剂投入到三口圆底烧瓶中，在160℃加热使其熔融后，通入N2置换其中的空气，然后于260℃常压N2条件下预聚合1h，接着在280℃常压N2条件下预聚合0.5h，然后在280℃，-0.05MPa下聚合1h，最后在280℃，-0.1MPa下聚合1.5h，得到再生PET产品。其再生PET产品的分子量为31951，色度指标为：L值为92.97，a值为0.17，b值为1.83，满足食品级PET要求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围。

Claims (4)

1.一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，其特征在于以废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯PET为原料，通过PET甲醇醇解制备含杂对苯二甲酸二甲酯DMT，含杂DMT经过精馏制备精制DMT，精制DMT通过和乙二醇EG酯交换制备精制对苯二甲酸乙二醇酯BHET，精制BHET经过简单水洗、趁热过滤或者冷却过滤后干燥，或者蒸馏除去甲醇和乙二醇后再聚合制备再生食品级PET，其具体步骤如下：
（1）以包括PET瓶、PET包装片材、PET纤维和PET纺织品的废弃PET聚酯为原料，以与其质量比为0.5：1～20：1的甲醇为溶剂，以其质量0.1%～10%的尿素与金属盐摩尔比为1:4～12:1的尿素/醋酸锌、尿素/氯化锌、尿素/硫酸锌、尿素/硝酸锌、尿素/醋酸锰、尿素/醋酸钴、尿素/醋酸铜、尿素/醋酸镍低共熔溶剂为催化剂，于120～200℃甲醇醇解10～360min，得到的反应液过滤干燥后，得到含杂DMT；
（2）含杂DMT减压蒸馏出甲醇和EG溶剂，然后进一步加热至140～230℃，在-0.1～-0.5MPa下减压蒸馏0.5～2h制备精制DMT；
（3）将精制DMT和其质量0.5%的醋酸锰催化剂，及与其质量比为3:1的EG投入到圆底烧瓶中，加热使其熔融后，分别于160℃和180℃减压反应30min和60min，得到BHET；将酯交换得到的BHET用与其质量比为30：1的去离子水于85℃时水洗处理后过滤，然后干燥得到精制BHET；
（4）处理后的精制BHET在0.01%～0.2%的乙二醇锑催化下，于160～280℃，常压～-0.5MPa下聚合2～9h，制备再生食品级PET。
2.如权利要求1所述的一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，其特征在于：所述步骤（3）中精制DMT酯交换后得到的精制BHET水洗处理后，需保持水洗液的温度为85～90℃，并在80～90℃时过滤。
3.如权利要求1所述的一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，其特征在于：所述步骤（3）中精制DMT酯交换后得到的精制BHET水洗处理后，需将水洗液冷却至0～30℃，并在0～30℃时过滤。
4.如权利要求1所述的一种废弃PET聚酯制备再生食品级PET聚酯的方法，其特征在于：所述步骤（3）中精制DMT酯交换制备精制BHET后，继续在180～220℃，-0.1～-0.5MPa下蒸馏10～120min，除去乙二醇和生成的甲醇。
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