CN118159516A - 从聚酯组合物中回收对苯二甲酸二烷基酯的工艺 - Google Patents

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Abstract

回收对苯二甲酸二烷基酯的工艺。该工艺可以包括将聚酯组合物暴露于一种或多种二醇至解聚条件，从而提供一种或多种解聚产物。一种或多种二醇可以包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4‑环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2‑甲基‑2,4‑戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合。可以将一种或多种解聚产物暴露于醇解工艺以回收对苯二甲酸二烷基酯。可选地，可以回收解聚过程中产生的乙二醇(EG)，并在随后的对苯二甲酸二烷基酯回收或其它过程中再利用。

Description

从聚酯组合物中回收对苯二甲酸二烷基酯的工艺
技术领域
本公开涉及用于回收聚酯组合物的工艺。更特别地，本公开涉及从聚酯组合物中回收对苯二甲酸二烷基酯。
背景技术
某些常规系统可以利用二醇解和/或甲醇分解工艺来尝试回收聚酯。然而，某些常规二醇解和/或甲醇分解工艺可能需要大量资源和能量以获得用于后续生产过程例如生产回收聚酯或其它组合物的生产过程的合适产物。
发明内容
在一个方面，提供了一种从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的工艺。该工艺可包括在解聚条件下在反应容器中将聚酯组合物暴露于第一二醇组合物和一种或多种二醇解催化剂，以提供第一混合物，该第一混合物包括：一种或多种解聚产物；乙二醇(EG)；和一种或多种不溶性组分。解聚条件包括约120℃至约260℃的温度，约0.013atm(0.2psig)至约10.2atm(150psig)的压力，和约0.5小时至约10小时的时间。第一二醇组合物包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合。该工艺进一步包括在反应容器中将聚酯组合物暴露于下列物质的过程中，从反应容器中除去至少一部分EG：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂。该工艺还可包括在醇解条件下，将第一混合物的第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂，以提供第二混合物，所述第二混合物包括含有一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的固体组分和第二液体组分。醇解条件包括：约25℃至约90℃的温度，约1atm(14.7psig)至约2atm(30psig)的压力，和约0.5小时至约5小时的时间。该工艺还可包括通过固-液分离从第二混合物中分离出至少一部分的一种或多种对苯二甲酸二烷基酯。
在另一方面，提供了一种从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的方法。该工艺可包括在解聚条件下在反应容器中将聚酯组合物暴露于第一二醇组合物和一种或多种二醇解催化剂，以提供第一混合物，该第一混合物包括第一液体组分和一种或多种不溶性组分。第一二醇组合物包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合。第一液体组分包括一种或多种解聚产物和乙二醇(EG)，其中解聚条件包括约120℃至约260℃的温度，约0.013atm(0.2psig)至约10.2atm(150psig)的压力，和约0.5小时至约10小时的时间。该工艺还可包括在醇解反应容器中，在醇解条件下，将第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂，以提供第二混合物，所述第二混合物包括包含一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的固体组分和第二液体组分。醇解条件包括：约25℃至约90℃的温度，约1atm(14.7psig)至约2atm(30psig)的压力，和约0.5小时至约5小时的时间。该工艺还可包括从第二混合物中分离出一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的至少一部分；以及使第二液体组分的至少一部分暴露于蒸馏条件以分离EG的至少一部分，并提供回收二醇组合物，其中回收二醇组合物包含第一二醇组合物的至少一部分。
附图说明
图1是根据本公开内容的方面的用于从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的示例性系统。
具体实施方式
概述
通过参考以下对本公开的某些方面和工作实施例的详细描述，可以更容易地理解本公开。根据本公开的目的，本公开的某些方面在本发明的简要概述中描述并且在下文中进一步描述。此外，本文描述了本公开的其他方面。
本文的方面涉及从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的方法。如本文所述，示例性方法可包括在解聚条件下将聚酯组合物暴露于一种或多种二醇以产生一种或多种解聚产物，然后将其暴露于醇解工艺以回收对苯二甲酸二烷基酯。
如上所述，某些常规二醇解和/或甲醇分解工艺可能需要大量资源和能量以获得用于后续生产过程例如生产回收聚酯或其它组合物的生产过程的合适产物。
本文公开的方法和系统可以缓解上述问题中的一个或多个。例如，在某些方面，本文公开的方法可以包括将聚酯组合物暴露于具有一种或多种二醇的解聚条件以提供一种或多种解聚产物。在各个方面，一种或多种解聚产物可以包括单体、低聚物或其组合。在一些方面，可以将一种或多种解聚产物暴露于醇解条件，产生高产率和高纯度的对苯二甲酸二烷基酯产物。如本文所讨论的，醇解条件包括与某些常规系统相比降低的温度，这降低了所需的总能量和资源。
聚酯组合物
如上所述，本文所述的方法涉及从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯。术语“聚酯”可以指通过一种或多种双官能羧酸和/或多官能羧酸与一种或多种双官能羟基化合物和/或多官能羟基化合物的反应制备的合成聚合物。双官能羧酸可以是二羧酸，双官能羟基化合物可以是二羟醇，例如二醇。此外，如本文所用，术语“二酸”或“二羧酸”包括多官能酸，例如支化剂。如本文所用，术语“二醇”或“二元醇”包括但不限于二醇、二元醇和/或多官能羟基化合物。二羧酸残基可来源于二羧酸单体或其相关的酰卤、酯、盐、酸酐或它们的混合物。如本文所用，术语“二羧酸”旨在包括二羧酸和二羧酸的任何衍生物，包括其相关的酰卤、酯、半酯、盐、半盐、酸酐、混合酸酐或它们的混合物，其可用于与二醇的反应过程以制备聚酯。应当理解，本文所用的术语“聚酯”也指共聚酯。
如本文所用，术语“残基”是指聚合物、低聚物或二聚体中的单体单元或重复单元。例如，聚合物可以由以下单体的缩合制备：对苯二甲酸(“TPA”)和1,4-环己烷二甲醇(“CHDM”)。缩合反应导致水分子的损失。所得聚合物中的残基衍生自对苯二甲酸或1,4-环己烷二甲醇。以下在式(I)中，提供了聚酯的非限制性实例。
在一些方面，聚酯组合物表现出的比浓对数粘度为约0.1dL/g至约1.2dL/g，根据ASTM D2857-70测定，约0.2dL/g至约1.2dL/g，根据ASTM D2857-70测定，约0.3dL/g至约1.2dL/g，根据ASTM D2857-70测定，或约0.4dL/g至约1.2dL/g，根据ASTM D2857-70测定。
在一些方面，聚酯组合物可以包括一种或多种聚酯。在各个方面，一种或多种聚酯可以包括对苯二甲酸酯聚酯。对苯二甲酸酯聚酯是包含对苯二甲酸的残基或对苯二甲酸的任何衍生物的残基的聚酯，所述衍生物包括其相关的酰卤、酯、半酯、盐、半盐、酸酐、混合酸酐和/或它们的混合物或它们的残基，所述聚酯可用于与二醇的反应过程以制备共聚酯。在各个方面，聚酯组合物可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一个或多个方面，聚酯组合物可以包括二醇改性的PET。在某些方面，聚酯组合物可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)改性的PET、间苯二甲酸(IPA)改性的PET、二甘醇(DEG)改性的PET、二醇改性的PET、新戊二醇(NPG)改性的PET、丙二醇(PDO)改性的PET、丁二醇(BDO)改性的PET、己二醇(HDO)改性的PET、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)改性的PET、异山梨醇改性的PET、聚对苯二甲酸环己二亚甲基酯(PCT)、含环己烷二甲醇(CHDM)的共聚酯、含异山梨醇的共聚酯或其组合。
在各个方面，聚酯组合物可以包括CHDM。在一个方面，聚酯组合物可以包括约0mol％至约100mol％的CHDM、约1mol％至约100mol％的CHDM、约1mol％至约90mol％的CHDM、约1mol％至约80mol％的CHDM、约1mol％至约70mol％的CHDM、约1mol％至约60mol％的CHDM、约1mol％至约50mol％的CHDM、约1mol％至约40mol％的CHDM、约1mol％至约35mol％的CHDM、约1mol％至约30mol％的CHDM、约1mol％至约25mol％的CHDM、约1mol％至约20mol％的CHDM、约1mol％至约10mol％的CHDM、或约1mol％至约5mol％的CHDM。在一些方面，CHDM的mol％是指相对于聚酯组合物中所有二醇当量的CHDM的mol％。在各个方面，聚酯组合物可以包括DEG。在多个方面，聚酯组合物可以包括约0mol％至约100mol％的DEG、约1mol％至约100mol％的DEG、约1mol％至约90mol％的DEG、约1mol％至约80mol％的DEG、约1mol％至约70mol％的DEG、约1mol％至约60mol％的DEG、约1mol％至约50mol％的DEG、约1mol％至约40mol％的DEG、约1mol％至约35mol％的DEG、约1mol％至约30mol％的DEG、约1mol％至约20mol％的DEG、约1mol％至约10mol％的DEG、约1mol％至约5mol％的DEG、或约1mol％至约3mol％的DEG。在一些方面，CHDM的mol％是指相对于聚酯组合物中所有二醇当量的CHDM的mol％。在一些方面，聚酯组合物可以包括间苯二甲酸。在一些方面，聚酯组合物可以包括约0mol％至约30mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约30mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约25mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约20mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约15mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约10mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约7.5mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约5mol％的间苯二甲酸、约1mol％至约3mol％的间苯二甲酸、约10mol％或更少的间苯二甲酸、约7.5mol％或更少的间苯二甲酸、约5mol％或更少的间苯二甲酸、或约3mol％或更少的间苯二甲酸。在一些方面，间苯二甲酸的mol％是指相对于聚酯组合物中所有二酸当量的间苯二甲酸的mol％。在某些方面，聚酯组合物可以包括约0mol％至约100mol％的CHDM、约0mol％至约100mol％的DEG、约0mol％至约30mol％的间苯二甲酸，或其组合。在某些方面，聚酯组合物可以包括约1mol％至约100mol％的CHDM、约1mol％至约100mol％的DEG、约1mol％至约30mol％的间苯二甲酸，或其组合。在各个方面，聚酯组合物可以包括其它二醇，例如，除了上述那些之外的二醇。例如，在一些方面，聚酯组合物可以包括但不限于新戊二醇(NPG)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、丁二醇(BDO)、丙二醇(PDO)、己二醇(HDO)、异山梨醇、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)、聚(乙)二醇(PEG)或其组合。在某些方面，NPG、MP二醇、BDO、PDO、HDO、异山梨醇、PTMG和PEG中的每一种可以0mol％至约100mol％、约1mol％至约100mol％、约1mol％至约90mol％、约1mol％至约80mol％、约1mol％至约70mol％、约1mol％至约60mol％、约1mol％至约50mol％、约1mol％至约40mol％、约1mol％至约35mol％、约1mol％至约30mol％、约1mol％至约25mol％、约1mol％至约20mol％、约1mol％至约10mol％、或约1mol％至约5mol％的量存在于聚酯组合物中。在一些方面，NPG、MP二醇、BDO、PDO、HDO、异山梨醇、PTMG和PEG中每一种的mol％分别是指NPG、MP二醇、BDO、PDO、HDO、异山梨醇、PTMG和PEG中每一种相对于聚酯组合物中所有二醇当量的mol％。在各个方面，聚酯组合物可以包括CHDM、DEG、NPG、MP二醇、BDO、PDO、HDO、异山梨醇、PTMG、PEG、间苯二甲酸或其组合，其中每种组分以本段中所述的这些组分的任何量存在。
在一些方面，聚酯组合物或存在于聚酯组合物中的一种或多种聚酯可以是回收聚酯。在各个方面，回收聚酯可以包括作为制造废料、工业废料、消费后废料或其组合回收的材料。在一些方面，回收聚酯可以是已经使用和/或丢弃的先前使用的产品。在一些方面，聚酯组合物和/或回收聚酯可以来自各种来源和/或以各种形式，包括但不限于纺织品、地毯、热成型材料、瓶、粒料和膜。在一个或多个方面，聚酯组合物可以包括可再生聚酯，例如由从前述DMT回收工艺，例如本文所述的工艺回收的DMT形成的聚酯。
在各个方面，聚酯组合物可以包含一种或多种外来物质。在一些方面，该一种或多种外来物质可以包括但不限于除聚对苯二甲酸乙二醇酯之外的聚酯、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、棉、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、斯潘德克斯(Spandex)、天然纤维、纤维素酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、尼龙、聚(乳酸)、聚二甲基硅氧烷、聚硅烷、碳酸钙、二氧化钛、无机填料、染料、颜料、彩色调色剂、着色剂、增塑剂、粘合剂、阻燃剂、金属、铝和铁，或其组合。在各个方面，该一种或多种外来物质可以以约0.01wt％至约50wt％、约0.01wt％至约40wt％、约0.01wt％至约30wt％、约0.01wt％至约20wt％、约0.01wt％至约15wt％、约0.01wt％至约10wt％、约0.01wt％至约7.5wt％、约0.01wt％至约5wt％、约0.01wt％至约2.5wt％、约0.01wt％至约1.0wt％的量存在于聚酯组合物中，相对于聚酯组合物中一种或多种聚酯的重量。
在一些方面，聚酯组合物可以是固体形式、液体形式、熔融形式或溶液形式。在某些方面，该溶液可以包括预先溶解在溶剂中的聚酯组合物，溶剂例如DMT、EG、DEG、TEG或其组合。
聚酯组合物的可选预处理
在某些方面，可以在二醇解和/或甲醇分解之前对聚酯组合物进行可选的处理。在各个方面，可选的预处理可以包括有助于从聚酯组合物中除去一部分任何外来物质和/或有助于从混合原料，例如包含上述外来物质的原料中回收一种或多种聚酯的任何类型的处理。例如，在一个方面，可选的预处理可以包括将聚酯组合物暴露于一种或多种溶剂，以试图选择性地将聚酯溶解在聚酯组合物中(或聚酯组合物中的至少一部分外来物质)，以允许聚酯组合物中的至少一部分外来物质和一种或多种聚酯之间的分离。作为一个示例性方面，可选的预处理可包括将聚酯组合物暴露于一种或多种溶剂，例如，可引起聚酯在聚酯组合物中溶解的一种或多种溶剂。例如，一种或多种溶剂可以包括但不限于4-甲基环己烷甲醇(MCHM)、乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)、对苯二甲酸二丁酯(DBT)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)或其组合。在相同或替代方面，聚酯组合物可以在特定温度下暴露于一种或多种溶剂以实现一种或多种组分的溶解。在各个方面，预处理工艺可以包括一个或多个使用各种溶剂和/或温度的溶解和分离步骤，以实现所需的外来物质去除水平和/或PET纯度水平。例如，在一个方面，可以使用一种溶剂在特定温度下进行溶解和分离，例如，以除去一种或多种外来物质，随后使用另一种溶剂在特定温度下进行聚酯部分的溶解和分离，例如，以除去一种或多种其它外来物质。在该可选的预处理步骤中的溶解和/或分离可以利用任何合适的系统、反应器、容器和/或分离技术来实现所需的预处理聚酯组合物。
聚酯组合物的二醇解
如上所述，在各个方面，本文公开的方法可以包括将聚酯组合物暴露于解聚条件以将一种或多种聚酯的至少一部分解聚为一种或多种解聚产物。在各个方面，一种或多种解聚产物可以包括单体、低聚物或其组合。在某些方面，低聚物可具有2至10、2至8、2至6或2至4的聚合度。在一些方面，一种或多种聚酯可解聚成一种或多种解聚产物，所述解聚产物可包括单体和具有2至10、2至8、2至6或2至4的聚合度的对苯二甲酸酯低聚物。在一些方面，可以利用液相色谱法来辨别低聚物的聚合度，和/或可以利用凝胶渗透色谱法来辨别低聚物的分子量。
在一些方面，术语聚合度(DP)可以指低聚物中残基的数目。如本文所用，聚合度(DP)是指低聚物中双官能羧酸残基和/或多官能羧酸残基的数目。例如，在一个示例性方面，DP为一是指包括一个对苯二甲酸残基或一个间苯二甲酸残基的残基。在这种示例性方面，DP为一也可称为单体。DP为一的非限制性实例在下面的式(II)中提供，其中R可以是二醇，例如本文所述的任何二醇。
在一些方面，下式(III)-(V)分别显示了DP为二、三和n的低聚物的非限制性实例。在式(III)、(IV)和(V)中，在一些方面，R可以是二醇，例如本文所述的任何二醇。
在一些方面，这种解聚可通过二醇解工艺发生。通常，在一些方面，二醇解工艺可包括将聚酯组合物暴露于一种或多种二醇，其中二醇与聚酯可选地在酯交换催化剂的存在下反应，形成双(羟乙基)对苯二甲酸酯(BHET)或其它对苯二甲酸酯残基(取决于所用二醇(例如，当使用DEG时，双(2-羟基二亚乙基对苯二甲酸酯)(BHDET))和低分子量对苯二甲酸酯低聚物的混合物。二醇解工艺的一些代表性实例公开于美国专利3,257,335；3,907,868；6,706,843；7,462,649，在此引入作为参考。
在二醇解工艺的一个方面，一种或多种聚酯，例如一种或多种回收聚酯，和一种或多种二醇可以进料到二醇解反应器中，在其中一种或多种回收聚酯在解聚条件下溶解和解聚。
在一些方面，可以使用适用于二醇解工艺的任何量的一种或多种二醇。在各种方面，一种或多种二醇相对于聚酯组合物的量的重量比可以是9:1至1:9、8:1至1:9、7:1至1:9、6:1至1:9、5:1至1:9、4:1至1:9、3:1至1:9、2:9至1:9、9:1至1:8、9:1至1:7、9:1至1:6、9:1至1:5、9:1至1:4、9:1至1:3或9:1至1:2。
在某些方面，一种或多种二醇可以包括适用于二醇解工艺的任何二醇。本文所用的术语“二醇”是指脂族、脂环族和芳烷基二醇。示例性二醇包括乙二醇、1,2-丙二醇(也称为丙二醇)、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇、异山梨醇、对亚二甲苯基二醇等。这些二醇也可以含有醚键，例如在二甘醇、三甘醇和四甘醇的情况下。二醇的其它实施例包括高分子量同系物，称为聚乙二醇，如陶氏化学公司(Dow Chemical Company)以CarbowaxTM商品名生产的那些。在一个实施例中，聚乙二醇(PEG)的分子量大于200至约10,000道尔顿(Mn)。这些二醇还包括高级烷基类似物，例如二丙二醇、二丁二醇等。类似地，其它二醇包括更高级的聚亚烷基醚二醇，例如分子量为约200至约10,000道尔顿(Mn)(也称为g/mol)的聚丙二醇和聚丁二醇。在一个方面，二醇可以选自脂族、脂环族和芳烷基二醇。在各个方面，二醇可以选自乙二醇；1,2-丙二醇；1,3-丙二醇；1,4-丁二醇；1,5-戊二醇；1,6-己二醇；2,2-二甲基-1,3-丙二醇；1,2-环己烷二甲醇；1,3-环己烷二甲醇；1,4-环己烷二甲醇；2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇；异山梨醇；对亚二甲苯基二醇；二甘醇；三甘醇；四甘醇；聚乙二醇；二丙二醇；二丁二醇；聚亚烷基醚二醇，选自聚丙二醇和聚丁二醇。
在某些方面，一种或多种二醇可以包括二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合；以及可选的，ii)乙二醇(EG)。在这样的方面，组i)的二醇与EG的重量比可以为100:0至1:99。在某些方面，一种或多种二醇可包括约0wt％至约100wt％的DEG、或约1wt％至约100wt％的DEG，相对于一种或多种二醇的总重量。在某些方面，一种或多种二醇可包括约0wt％至约100wt％的TEG、或约1wt％至约100wt％的TEG，相对于一种或多种二醇的总重量。在一些方面，一种或多种二醇可包括约0wt％至约50wt％的CHDM、或约1wt％至约50wt％的CHDM，相对于一种或多种二醇的总重量。在各种方面，一种或多种二醇可包括0wt％至约100wt％的PEG、或约1wt％至约100wt％的PEG，相对于一种或多种二醇的总重量。在各种方面，一种或多种二醇可包括0wt％至约100wt％的NPG、或约1wt％至约100wt％的NPG，相对于一种或多种二醇的总重量。在各种方面，一种或多种二醇可包括0wt％至约100wt％的PDO、或约1wt％至约100wt％的PDO，相对于一种或多种二醇的总重量。在各种方面，一种或多种二醇可包括0wt％至约100wt％的BDO、或约1wt％至约100wt％的BDO，相对于一种或多种二醇的总重量。在各种方面，一种或多种二醇可包括0wt％至约100wt％的MP二醇、或约1wt％至约100wt％的MP二醇，相对于一种或多种二醇的总重量。在各种方面，一种或多种二醇可包括0wt％至约100wt％的PTMG、或约1wt％至约100wt％的PTMG，相对于一种或多种二醇的总重量。在某些方面，一种或多种二醇可包括约0wt％至约100wt％的EG、或约1wt％至约100wt％的EG，相对于一种或多种二醇的总重量。在一个方面，一种或多种二醇可包括0wt％至约100wt％的EG、0wt％至约100wt％的DEG、0wt％至约100wt％的TEG、0wt％至约100wt％的PEG、0wt％至约100wt％的NPG、0wt％至约100wt％的PDO、0wt％至约100wt％的BDO、0wt％至约100wt％的MP二醇、0wt％至约100wt％的PTMG和0wt％至约50wt％的CHDM，相对于一种或多种二醇的总重量。在某些方面，如下文详细讨论的，一种或多种二醇可以是从如本文所公开的用于回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的先前二醇解和/或甲醇分解工艺回收的回收二醇。
在各个方面，如上所述，二醇解工艺可包括一种或多种催化剂，例如酯交换催化剂。在某些方面，催化剂可以以0.1wt％至10wt％的量存在，相对于聚酯组合物的重量。在一些方面，可以使用任何合适的催化剂。在一个方面，催化剂可以包括碳酸盐催化剂，例如但不限于：Li2CO3、K2CO3、Na2CO3、Cs2CO3、ZrCO3或其组合。在一个方面，催化剂可以包括氢氧化物催化剂，例如但不限于：LiOH、NaOH、KOH、四丁基氢氧化铵(TBAH)或其组合。在一个方面，催化剂可以包括醇盐催化剂，例如但不限于：甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)、甲醇镁、叔丁醇钾、乙二醇一钠盐、乙二醇二钠盐或其组合。在一个方面，催化剂可以包括钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT 4102)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)、乙酸锌(Zn(OAc)2)和乙酸锰(II)(Mn(OAc)2))或其组合。在某些方面，催化剂可以包括LiOH、NaOH、KOH、钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT 4102)、ZrCO3、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)和乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)或其组合。在一个方面，催化剂可以包括LiOH、NaOH、KOH、甲醇钠(NaOMe)和甲醇锂(LiOMe)。在某些方面，催化剂可包括Li2CO3、K2CO3、CaCO3、Na2CO3、Cs2CO3、ZrCO3、LiOH、NaOH、KOH、四丁基氢氧化铵(TBAH)、甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)、甲醇镁(Mg(OMe)2、叔丁醇钾、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐、钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT 4102)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)、乙酸锌(Zn(OAc)2)、乙酸锰(II)(Mn(OAc)2)、水滑石、沸石、氯化锂或其组合。
解聚条件可包括在搅拌反应器中在120℃至260℃的温度和0.013个大气压(atm)(0.2psig)至10.2atm(150psig)的绝对压力下持续0.5h至10h。一个或多个反应器可以用于聚酯与一种或多种二醇的反应。例如，可以将反应混合物从第一阶段连续取出，并与另外的二醇一起引入保持在前述压力范围下的第二阶段，其中解聚继续至所需的完成程度。在各个方面，任何类型的容器、反应器和/或反应器系统都可用于聚酯组合物的解聚或二醇解。在一个方面，可以使用连续搅拌釜反应器或容器、固定床反应器或熔体挤出机。在相同或替代方面，聚酯组合物的解聚或二醇解可以是间歇或连续过程。
在各个方面，解聚过程还可能导致EG的形成和/或积累。在某些方面，可能需要从解聚反应器中除去EG，在某些情况下，这可能促进聚酯组合物的进一步解聚。在一个方面，为了促进从解聚反应器中除去EG，在解聚过程中可以存在溶剂以促进EG的除去。在一个或多个方面，溶剂可以是能够在解聚条件下促进EG从解聚反应器中分离和/或除去的任何溶剂。在某些方面，可以使用沸点在100℃和250℃之间的C7-C16烃。在某些方面，可以使用甲苯、二甲苯、isopar C、isopar E、isopar G、isopar H、isopar L、isopar M或其组合。
不受任何具体理论的限制，认为这些溶剂可以与EG形成共沸物，从而降低EG的沸点，并有利于将EG从解聚反应器中除去，例如，作为气态EG。在各个方面，相对于解聚反应容器中存在的聚酯的重量，溶剂可以以30wt％至约200wt％的量存在。在相同或替代方面中，溶剂可以30wt％至约200wt％的量存在，相对于解聚容器中存在的一种或多种二醇的重量。在各个方面，可以对解聚反应器中的聚酯组合物、溶剂、EG和/或其它组分进行氮气鼓泡和/或减压，例如0.013atm(0.2psig)至约1atm(14.7psig)，以促进气态EG的除去。一方面，解聚条件可以包括减压，例如0.013atm(0.2psig)至约1atm(14.7psig)，温度为150℃至260℃，以除去EG。
在各个方面，可以在无溶剂工艺中从解聚反应器中除去EG。例如，在某些方面，可以使解聚反应容器中的聚酯组合物、催化剂和一种或多种二醇经历氮气鼓泡和/或减压，例如0.013atm(0.2psig)至约1atm(14.7psig)，以促进气态EG的除去。一方面，解聚条件可以包括减压，例如0.013atm(0.2psig)至约1atm(14.7psig)，温度为150℃至260℃。
在暴露于上述解聚条件时，可以可选地使所得混合物冷却至约150℃或更低的温度，或约50℃至约150℃的温度。在一些方面，可以允许所得混合物在二醇解反应容器中冷却至所需温度，或者可以转移至不同的容器中以降低温度。所得混合物可包括固体组分和液体组分。在一些方面，液体组分包括一种或多种解聚产物，例如聚合度为2至10的单体和/或低聚物，以及一种或多种二醇，并且还可以包括来自聚酯组合物的任何另外的可溶性组分、一种或多种二醇、催化剂或其组合。在各个方面，固体组分可以是聚酯组合物的残留外来物质和任何其它不溶性组分，并且可以被认为是要丢弃的废产物。
如下面进一步讨论的，液体组分进一步经历至少甲醇分解和/或醇解工艺以回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯。在各个方面，在甲醇分解工艺之前，可以将液体组分与固体组分分离。在一些方面，可以使用任何系统将液体组分与固体组分分离。在一个方面，当所得混合物处于约50℃至约150℃的温度时，可将液体组分与固体组分分离。在这些方面，在约150℃或更低的温度，例如在约50℃至约150℃的温度下将液体组分与固体组分分离，可提供比目前的常规方法更有效的方法和/或更少的资源密集型方法。在相同或替代方面，在约150℃或更低的温度，例如在约50℃至约150℃下将液体组分与固体组分分离可为有益的，因为一些杂质在较高温度，例如高于150℃的温度下不稳定，这可不利地影响本文所述的方法、产物产率和/或产物纯度。
在各个方面，液体组分与固体组分的分离可以包括过滤过程。在这一方面，可以使用任何合适的过滤方法，其能够承受从约50℃至约150℃的升高的过滤温度。在某些方面，固体组分可以通过离心除去。在某些方面，固体可通过沉淀或沉降除去。在某些方面，固体组分可能已经沉降在容器的底部，从而允许通过适当地定位在容器内的容器导管或阀移除液体组分。在一个方面，这种导管和/或阀可包括过滤装置，以使下游过程中固体组分的包含最小化。
一种或多种解聚产物的醇解
如上所述，在一些方面，在上述二醇解工艺中产生的一种或多种解聚产物可以经受醇解工艺。
通常，在典型的醇解工艺中，聚酯与醇例如甲醇反应，以生产解聚的混合物，该混合物包含低聚物、对苯二甲酸酯单体例如对苯二甲酸二甲酯(DMT)和一种或多种二醇。在其它实施例中，也可以生产其它单体，例如CHDM、DEG和间苯二甲酸二甲酯(DMI)，这取决于聚酯的组成。在一个实施例中，在醇解工艺过程中，对苯二甲酸酯低聚物与甲醇反应，以生产解聚的聚酯混合物，该混合物包含聚酯低聚物、DMT、CHDM和/或EG。
PET的甲醇分解的一些代表性描述于美国专利3,321,510；3,776,945；5,051,528；5,298,530；5,414,022；5,432,203；5,576,456；6,262,294中；其通过引用并入本文。
在一些方面，醇解工艺可以包括在产生一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的条件下，将液体组分和/或一种或多种由二醇解工艺产生的解聚产物暴露于醇组合物。如上所述，在一些方面，一种或多种解聚产物可以存在于由二醇解工艺产生的液体组分中。在各个方面，如上所述，在使一种或多种解聚产物和/或得自二醇解工艺的液体组分经受醇解工艺之前，可以将液体组分与所得混合物和/或与所得二醇解工艺的固体组分分离。在某些方面，在将液体组分与二醇解工艺的固体组分分离之后，液体组分可直接用于该醇解工艺。在相同或替代方面，在将液体组分与二醇解工艺的固体组分分离之后，在用于该醇解工艺之前，液体组分不进行任何进一步的加工，例如蒸馏和/或其它分离过程。不受任何具体理论的约束，据信由于二醇解工艺使用与某些常规方法相比较少量的二醇(或二醇相对于聚酯组合物的量的重量比为3:1至1:9)进行，使得得自二醇解工艺的所得液体组分可直接用于醇解工艺中，而不需要进一步加工，例如浓缩所得一种或多种解聚产物和/或除去一部分二醇。
醇组合物可以包括本领域已知的用于醇解工艺以获得特定的对苯二甲酸二烷基酯的任何合适的醇。在一个方面，醇组合物可以是和/或可以包括甲醇。在一些方面，当甲醇用作醇组合物时，DMT可以是所得的甲醇分解产物。
在某些方面，醇组合物的量可以是相对于聚酯组合物的量或重量以重量为基础过量的任何量。在某些方面，醇组合物的量相对于聚酯组合物的量的重量比可以是约2:1至约10:1。在各个方面，醇组合物的量相对于聚酯组合物的量的重量比可以是约2:1至约9:1、约2:1至约8:1、约2:1至约7:1、约2:1至约6:1、或约2:1至约5:1。在一些方面，聚酯组合物的量是指在上述二醇解工艺中使用的聚酯组合物的量或重量。
在一些方面，醇解反应可以在约90℃或更低、约80℃或更低、约70℃或更低、约60℃或更低、约50℃或更低、约40℃或更低、或约30℃或更低的温度下进行。在相同或替代方面中，醇解反应可以在约20℃到约90℃、约20℃到约80℃、约20℃到约70℃、约20℃到约60℃、约20℃到约50℃、约20℃至约40℃、或约20℃至约30℃的温度下发生。在某些方面中，醇解反应可以在约25℃至约90℃、约25℃至约80℃、约25℃至约70℃、约25℃至约60℃、约25℃至约50℃、约25℃至约40℃、或约25℃至约30℃的温度下发生。在各个方面，不受任何特定理论的约束，据信，由于在本文所公开的方法中，聚酯组合物中的聚酯已经经历了至少部分解聚过程，例如，在上文所讨论的二醇解步骤中，因此甲醇分解工艺可以在上述温度下进行，与某些其他常规方法相比，上述温度是相对降低的。另外或替代地，不受任何特定理论的约束，据信由于在该醇解工艺之前，将在二醇解工艺中产生的一种或多种解聚产物与废料或不溶性材料分离，所以醇解工艺可以在上述的降低的温度下进行。
在一些方面，醇解工艺可以在任何合适的反应器和/或容器中进行。在一些方面，醇解反应器可以与用于上述二醇解工艺的反应器流体连通。在某些方面，醇解反应器是与用于二醇解的容器不同的反应器。替代地，在各个方面，醇解工艺可以在与上述二醇解工艺和/或过滤过程相同的容器中进行。在某些方面，醇解工艺可以在环境压力，例如，约1atm、或在约1atm至约5atm、或约1atm至约3atm、或约1atm至约2atm的压力下进行。在各个方面，当对于本文公开的工艺条件，醇解反应温度高时，例如，约50℃或更高、约60℃或更高、约70℃或更高、约80℃或更高、或约90℃或更高，醇解反应可以在高于环境压力的压力下进行，例如，大于1atm、或约5atm或更低、约3atm或更低、约2atm或更低。
在各个方面，醇解催化剂可以用于醇解工艺中。在一些方面，醇解催化剂可以以相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％至约20wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％至约10wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％至约5wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％至约2wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％至约1wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％至约0.5wt％的量存在。在这些方面，聚酯组合物的量是指在上述二醇解工艺中使用的聚酯组合物的量或重量。在各个方面中，在该段中公开的醇解催化剂量是指在醇解反应过程中存在的醇解催化剂量。在各个方面，在该段中公开的醇解催化剂量是指加入到一种或多种解聚产物和一种或多种醇中以促进醇解反应的醇解催化剂量。在某些方面，可以将减少量的或更低量的醇解催化剂加入到所述一种或多种解聚产物和所述一种或多种醇中以促进醇解反应，例如相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％到约10wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％到约5wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％到约2wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％到约1wt％，或相对于聚酯组合物的重量的约0.1wt％到约0.5wt％的量存在。在一些方面，可以至少部分地加入这种较低量的醇解催化剂，因为醇解催化剂已经存在于一种或多种解聚产物和/或一种或多种醇中。在这些方面，如下所述，醇和/或二醇可以被回收并在本文公开的随后的二醇解和醇解工艺中再利用，该工艺可以包括来自先前的醇解和/或醇解工艺的醇解催化剂的至少一部分。
在各个方面，醇解催化剂可以包括碳酸酯催化剂，例如但不限于：K2CO3、Na2CO3、Li2CO3、Cs2CO3；氢氧化物催化剂，例如但不限于：KOH，LiOH，NaOH；醇盐催化剂，例如但不限于NaOMe、Mg(OMe)2、KOMe、KOt-Bu、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐或其组合。在某些方面，醇解催化剂可以包括KOH、NaOH、LiOH或其组合。在某些方面，醇解催化剂可以包括NaOMe、KOMe、Mg(OMe)2、KOt-Bu、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐或其组合。在各个方面，醇解催化剂可以是固体形式、在水、甲醇或乙二醇中的溶液形式或其组合。在某些方面，一旦醇组合物和一种或多种解聚产物达到上面公开的期望的反应温度或温度范围，就可以将醇解催化剂加入到一种或多种解聚产物和醇组合物中。
可以将一种或多种解聚产物在上述温度和压力条件下暴露于醇组合物和可选的醇解催化剂一段时间，以实现所得到的对苯二甲酸二烷基酯的期望的产率。在某些方面，可以将一种或多种解聚产物在上述的温度和压力条件下暴露于醇组合物和可选的醇解催化剂约5分钟到约5小时、或约5分钟到约2小时、或约5分钟到约1小时、或约5分钟到约30分钟、或约5分钟到约15分钟、或约5分钟到约10分钟的时间段。
在一些方面，醇解工艺得到包括一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的混合物。在各个方面，醇解工艺得到混合物，其中对苯二甲酸二烷基酯是不溶性和/或固体组分。在一些方面，该混合物的液体组分可包括一种或多种二醇、醇组合物或其组合。在一个方面，二醇可以是在二醇解工艺中使用并且在醇解工艺的开始与一种或多种解聚产物一起存在的二醇。在各个方面，可以使用任何已知的分离技术，例如过滤、离心、沉降、沉淀或一种或多种分离技术的组合，从混合物中分离对苯二甲酸二烷基酯。在一些方面，过滤可以包括用另外的醇组合物或其它溶剂洗涤固体组分。所得的液体组分可包括滤液和洗液。所得固体组分可包括约90wt％或更多的对苯二甲酸二烷基酯，例如DMT，约93wt％或更多的对苯二甲酸二烷基酯，例如DMT，或约95wt％或更多的对苯二甲酸二烷基酯，例如DMT，相对于固体组分的重量。在相同或替代方面，所得固体组分中的对苯二甲酸二烷基酯，例如DMT，可以是约90％或更纯、约93％或更纯、或约95％或更纯。在各个方面，固体组分还可以包括间苯二甲酸二甲酯(DMI)。在这些方面，DMI可以以约1000ppm或更少，或约500ppm或更少，或约1ppm至约1000ppm，或约1ppm至约500ppm的量存在。在一个或多个方面，固体组分还可以包括双酚A(BPA)。在这些方面，BPA可以以约1000ppm或更少，或约500ppm或更少，或约1ppm至约1000ppm，或约1ppm至约500ppm的量存在。
本文所述的方法，例如二醇解和/或醇解工艺，与某些常规工艺，例如高温一步二醇解或甲醇醇解工艺相比，是显著温和的。例如，某些常规的一步法可以在240℃或更高的温度下，在路易斯酸催化剂如Zn(OAc)2或KOAc的存在下，利用二醇解工艺。这种苛刻的条件会导致解聚产生的EG产率降低，因为EG在各种副反应中转化为各种杂质化合物，包括但不限于：二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、乙醛、1,1-二甲氧基乙烷、1,2-二甲氧基乙烷、二恶烷、2-甲氧基乙醇、1-甲氧基乙醇、二甲醚。在一些方面，本文所述的方法比这些常规方法温和得多，并且还导致较少的EG产率损失，例如，由于较少的副反应将EG转化为各种杂质。一方面，本文所述的方法导致EG的约5％或更少的产率损失，EG的约2％或更少的产率损失，或EG的约1％或更少的产率损失，或EG的约0.5％或更少的产率损失。在这些方面，EG的产率损失是形成为杂质(例如DEG)的EG的百分比，相对于来自聚酯组合物进料的EG和二醇解工艺中加入的EG的总量。在相同或替代方面，本文所述的方法产生最少的二醇杂质。例如，在一个方面，当EG用作二醇解工艺中的一种或多种二醇时，本文所述的方法可导致约5wt％或更少的DEG、约2wt％或更少的DEG、或约1wt％或更少的DEG、或约0.5wt％或更少的DEG、或约0.01wt％至约5wt％的DEG、约0.01wt％至约2wt％的DEG、或约0.01wt％至约1wt％的DEG、或约0.01wt％至约0.5wt％的DEG、或约0.01wt％至约0.2wt％的DEG的净生成。在多个方面，当EG在二醇解工艺中用作一种或多种二醇时，本文所述的方法可导致净生成约5wt％或更少的DEG和/或其他杂质、约2wt％或更少的DEG和/或其他杂质、或约1wt％或更少的DEG和/或其他杂质、或约0.5wt％或更少的DEG和/或其他杂质，或约0.01wt％至约5wt％的DEG和/或其他L杂质、约0.01wt％至约2wt％的DEG和/或其他杂质、或约0.01wt％至约1wt％的DEG和/或其他杂质、或约0.01wt％至约0.5wt％的DEG和/或其他杂质、或约0.01wt％至约0.2wt％的DEG和/或其他杂质。在一些方面，DEG(或其它杂质)的净生成量是DEG或其它杂质的量相对于聚酯组合物进料中存在的DEG或其它杂质的量的重量百分比。在一个方面，可以在本文所述的二醇解工艺和/或本文所述的醇解工艺中生产正被生产的DEG。在某些方面，EG和/或任何二醇杂质，例如当在二醇解工艺中使用EG作为一种或多种二醇时，DEG可存在于由该醇解步骤得到的液体组分中。在某些方面，在二醇解工艺中使用路易斯碱催化剂，例如氢氧化物基或碳酸酯基催化剂，也可以促进或有助于降低EG降解和/或二醇杂质的减少。
回收二醇和醇组合物
如上所述，在各个方面，二醇解工艺中所用的二醇可在回收本文公开的一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的后续轮次过程中再利用。在高水平下，在一些方面，由醇解工艺得到的液体组分可以被加工以再利用，例如，用于在随后的聚酯组合物的随后的二醇解循环中再利用，以回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯。在相同或替代方面，甲醇可以从由醇解工艺得到的液体组分中回收，并且可以再利用，例如在随后的醇解工艺中。在这种方面，可通过将液体组分暴露于蒸馏条件来回收甲醇。
在一些方面，如上所述，由醇解工艺得到的液体组分可以包括用于二醇解工艺的二醇、醇组合物、在二醇解工艺中产生的二醇，例如EG、DEG和/或CHDM。在多个方面，该液体组分可经受分离过程，例如以除去或分离醇组合物的至少一部分，例如甲醇或甲醇和乙烯/乙二醇的混合物。在某些方面，为了除去至少一部分醇组合物，可将液体组分暴露于蒸馏或短程蒸馏。在示例非限制性方面，蒸馏条件可包括将液体组分暴露于约260℃或更低、约220℃或更低、约200℃或更低、约180℃或更低、约160℃或更低、约150℃或更低、约130℃或更低、约60℃或更高、约70℃或更高、约60℃至约220℃、约70℃至约220℃、约60℃至约180℃、或约60℃至约160℃的温度。在相同或替代方面中，蒸馏条件可包括约1托(133.3Pa)至约800托(106,657Pa)、约30托(3999Pa)至约500托(66,661Pa)的压力。在一些方面，可将液体组分暴露于蒸馏条件，直到全部或大部分醇组合物已从液体组分中除去，例如蒸发。在某些方面，至少一部分醇组合物，如果与回收二醇一起存在，可以在随后的二醇解工艺期间被除去，例如，可以由于二醇解条件而被除去或蒸发。在某些方面，从液体组分回收的醇，例如甲醇，可返回到醇解反应容器中，以供在随后的醇解工艺中使用。
在一些方面，液体组分的蒸馏可以在适用于本文所述的方法和系统的任何容器或蒸馏系统中进行。在一个方面，蒸馏容器可与醇解反应容器和/或醇解之后使用的过滤工艺的任何组件流体连通，例如，以分离对苯二甲酸二烷基酯固体或不溶性组分。在相同或替代方面，蒸馏容器可以与二醇解容器流体连通。
在各个方面，液体组分的蒸馏可以引起醇组合物蒸发，留下釜残物。在一些方面，釜残物包括二醇和任何其它重质组分，例如，存在于液体组分中的不可蒸发的化合物。在一些方面中，釜残物中的二醇可被称为回收二醇，和/或来自使用本文所述蒸馏条件的连续蒸馏工艺的不可蒸发部分的二醇可被称为回收二醇。在一个方面，回收二醇可以包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合。
在一些方面，如上所述，回收二醇可用于本文所述方法的后续轮次中以从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯。此外，在一些方面，在经过对苯二甲酸二烷基酯的该后续回收轮次之后，回收二醇可使用本文所述的方法回收。在一些方面，回收二醇可以被回收和再利用至少两次、至少三次、至少四次或至少五次。在某些方面，当回收二醇用于对苯二甲酸二烷基酯回收的后续回收轮次中时，可省略在随后的二醇解步骤中添加催化剂，因为回收二醇可包括先前使用的催化剂。
在一些方面，当回收和再利用回收二醇时，出乎意料地发现，回收的所得对苯二甲酸二烷基酯显示出与使用未回收和再利用的二醇回收的对苯二甲酸二烷基酯相当的纯度。在一些方面，在再使用回收二醇至少两次、至少三次、至少四次或至少五次之后，存在对苯二甲酸二烷基酯的这种相当的纯度，导致对苯二甲酸二烷基酯回产率具有至少约90％、至少约93％或至少约95％的纯度。
示例系统
图1示意性地描绘了用于从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的一个示例系统和/或工艺。系统100包括聚酯组合物源110，例如上述聚酯组合物。在一个示例性方面，聚酯组合物可经历可选的预处理过程，如上文详细讨论的。在这一方面，这种可选的预处理可以在将聚酯组合物暴露于容器120中的解聚条件之前进行。容器120表示二醇解容器，其中聚酯组合物被接收并在解聚条件下暴露于一种或多种二醇，如上文详细讨论的。在一些方面，容器120可以与源110流体连通。在各个方面，如上所述，聚酯组合物在容器120中暴露于解聚条件之后，转化为一种或多种解聚产物。在各个方面，如上所述，一种或多种解聚产物可以包括聚合度为2至10、2至8、2至6、或2至4的单体和/或低聚物。在各个方面，一种或多种解聚产物存在于包括液体组分和固体组分的混合物中，一种或多种解聚产物在液体组分中。如上所述，解聚条件可导致EG的产生。在某些方面，如上文详细讨论的，可以将在容器120中由解聚过程产生的EG从容器120中除去。在一些方面，如上所述，将该混合物暴露于固液分离装置130，例如过滤系统，在其中将含有一种或多种解聚产物的液体组分与固体组分分离。在各个方面，如本文所讨论的，固液分离装置130可以与容器120和/或与容器140流体连通。在图1所示的方面，一种或多种解聚产物和/或液体组分可以在容器140中暴露于醇解条件。在一些方面，一种或多种解聚产物和/或液体组分可以直接用于该醇解工艺中。在这一方面，在用于该醇解工艺之前，可以不对一种或多种解聚产物和/或液体组分进行任何进一步的处理，例如蒸馏和/或其它分离过程。醇解条件在上面详细讨论。在一些方面，如上所述，一种或多种解聚产物和/或液体组分的醇解可以产生包括不溶性或固体组分和液体组分的混合物，所述不溶性或固体组分包含对苯二甲酸二烷基酯，所述液体组分包含醇组合物、二醇和潜在的本文所述的其它可溶性组分。如上所述，可将所得醇解反应混合物暴露于固液分离装置150，例如过滤系统，以分离含有回收的对苯二甲酸二烷基酯160的固体组分。在一些方面，固液分离装置150可以与容器140流体连通。在多个方面，由固液分离装置150中的固液分离产生的液体组分可包括一种或多种醇、一种或多种二醇或其两者。在这些方面，该液体组分可在系统170中暴露于一个或多个蒸馏或其它分离过程。在系统170中，一种或多种醇可以如上所述从液体组分中分离，并且可选地返回到容器140中以用于随后的醇解工艺。在相同或替代方面，在系统170处，一种或多种二醇可以回收并返回到容器120，用于随后的解聚过程，如上所述。此外，在各个方面，系统170可以选择性地从液体组分中除去EG，以储存或用于除了返回容器120之外的目的。系统170可以是适于从液体组分中选择性回收一种或多种醇和/或一种或多种二醇的任何类型的分离或蒸馏系统。在某些方面，本文所述的与系统100相关的过程可以作为连续过程、批式过程或半连续过程来执行。应当理解，系统100仅是一个示例系统，并且系统组件的其他配置也是由本文的公开所构想的。例如，系统100的一个或多个组件可以不与系统100的一个或多个其他组件物理地分离或不同。还应当理解，系统100仅被示意性地描绘以突出本文所公开的过程的各方面。
回收的对苯二甲酸二烷基酯用于形成聚酯或其它产物的用途
如上所述，本文公开的方法可得到高纯度的对苯二甲酸二烷基酯，例如DMT。例如，在某些方面，回收DMT可以用于形成一种或多种聚酯，包括但不限于含PET和TMCD的聚酯。在某些方面，使用回收DMT形成的聚酯可以称为再生聚酯。在各个方面，使用回收DMT形成的产物可能与由原生DMT形成的类似产物区没有区别。在这些方面，可以使用任何合适的方法来形成含PET和TMCD的聚酯，因为DMT具有足够的纯度。
在相同或可选择的方面，回收DMT可以用于形成CHDM。在各个方面，由于回收的DMT的高纯度，使用回收DMT形成的CHDM可能与由原生DMT形成的CHDM没有区别。在这些方面中，CHDM可以使用任何合适的方法由回收DMT形成。
在各个方面，回收DMT可以用于形成一种或多种增塑剂。在某些方面，使用回收的DMT形成的增塑剂可以包括对苯二甲酸二丁酯(DBT)和/或对苯二甲酸二辛酯(DOTP)。在各个方面，由于回收的DMT的高纯度，使用回收的DMT形成的DBT和/或DOTP可能分别与由原生DMT形成的DBT和/或DOTP没有区别。在这些方面，可以使用任何合适的工艺从回收DMT形成DBT和/或DOTP。
本公开明可以通过其各方面的以下实例进一步举例说明，但是应当理解，除非另有明确说明，这些实例仅仅是为了举例说明的目的而包括的，并不旨在限制本公开的范围。
实例
材料
FDST-5含有100mol％TPA、93.0mol％EG、4.1mol％CHDM和2.9mol％DEG，可从Eastman获得。IV:0.751dL/g。
FDST-3含有97.7mol％TPA、2.3mol％IPA、96.7mol％EG和3.3mol％DEG，可从PolyQuest获得。IV:0.563dL/g。
乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、聚(乙二醇)(PEG 200)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、甲醇、碳酸钾、50％氢氧化钠水溶液、甲苯和二甲苯可从Aldrich获得。异构烷烃(isoparTM)，包括isopar C、isopar E、isopar G、isopar H、isopar L和isopar M，可从ExxonMobil获得。除非另有说明，所有化学品和试剂按原样使用。
分析程序
燃烧离子色谱(CIC)分析。使用930Metrohm燃烧离子色谱系统进行CIC分析。样品首先在燃烧模块中在1000℃下燃烧。在燃烧过程中产生的气体溶解到Metrohm 920吸收器模块中的吸收器溶液中。将吸收溶液在离子色谱中预浓缩并分析。
气相色谱(GC)分析在配备有7693A自动进样器和两个G454513A塔的Agilent7890B型气相色谱仪上进行GC分析。气相色谱仪(GC)装有两个柱，60m×0.32mm×1.0微米DB-1701TM(J&W 123-0763)和60m×0.32×1微米DB-1TM(J&W 123-1063)，样品同时注入两个柱中。使用共用的烘箱温度程序，并通过火焰离子化检测(FID)检测样品组分。对感兴趣的部件进行五点校准。气相色谱仪与EZChrom Elite色谱数据系统连接。
通过将已知体积的吡啶基内标溶液加入到已知质量的样品中，然后用N,O-双(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)衍生化，制备甲醇分解产物样品。
BHET GC产率％计算如下：(GC测定的粗生成物中的BHET wt％)/(BHET理论wt％，基于PET/EG装料)*100％
BHDET GC产率％计算如下：(GC测定的粗生成物中的BHDET wt％)/(BHDET理论wt％，基于PET/DEG装料)*100％
DMT GC产率％计算如下：(最终DMT重量)/(理论DMT重量)×100％。
DMT GC纯度％计算如下：(GC测定的最终产物中的DMT wt％/(GC测定的总wt％)*100％。GC中显示的主要杂质包括MeOH、水和EG。如果不包括MeOH、水和EG，几乎每个实施例的DMT纯度大于99％。
凝胶渗透色谱法(GPC)。在具有UV-Vis检测器的Agilent系列1100GPC/SEC分析系统上进行尺寸排阻色谱法GPC分析。所用的柱组是Polymer Laboratories 5μm Plgel，带有防护、混合的C和寡核。洗脱液由95％二氯甲烷和5％六氟异丙醇与硝酸四乙基铵(1克/2升溶剂)组成。测试在环境温度下以1.0mL/min的流速进行。用线性PET低聚物标准物校准仪器。
通过将10mg样品溶解在10mL二氯甲烷/六氟异丙醇(70/30)中制备样品。加入10μL甲苯作为流速标记。注射体积为10μl。
液相色谱(LC)。低聚物的LC分析在配备有二极管阵列检测器(DAD)的HP 1100系列液相色谱仪上进行，检测器范围为190-900nm。该系统在40℃下安装Zorbax Poroshell120EC-C18(4.6×50mm，2.7μm)柱。流速为1.0mL/min。流动相是水(25nM乙酸铵)(A)和乙腈(B)。洗脱梯度如下：0分钟，95％A/5％B；2分钟，95％A/5％B；18分钟，0％A/100％B；28分钟，0％A/100％B；28.1分钟，95％A/5％B；33分钟，95％A/5％B。将～4mg样品溶解在1mL DMF/DMSO(50/50)中，制备样品溶液。注射体积为2μl。低聚物分布报告为面积％。
比浓对数粘度测量。可用于本发明的特定聚合物材料的比浓对数粘度(IV)根据ASTM D2857-70方法，在Wagner Viscometer ofLab Glass,Inc.，具有1/2mL毛细管泡，使用在60/40wt％苯酚/四氯乙烷中的聚合物浓度为约0.5wt％来测定。该方法通过在120℃下加热聚合物/溶剂体系15分钟，冷却溶液至25℃并在25℃下测量流动时间来进行。IV由以下等式计算：
其中：η：在25℃下聚合物浓度为0.5g/100mL溶剂时的比浓对数粘度；tS：样品流动时间；t0：溶剂空白流动时间；C：聚合物浓度，以克/100mL溶剂表示。在整个本申请中的比浓对数粘度单位是分升/克。
在下列实施例中，在30℃下测量四氯乙烷/苯酚(50/50，重量比)的粘度，并根据下式计算：
其中，ηsp是比粘度，C是浓度。
实例1：二醇解催化剂
在本实例1中，将FDST-3(3g)和DEG(或EG或PEG 200)(7g)和催化剂加入到带有磁力搅拌棒的20mL小瓶中。在设定温度下在加热块中加热所得混合物并搅拌4小时。通过GC分析反应等分试样。在不同温度下使用不同催化剂进行PET二醇解(表1)。对苯二甲酸双2-(2-羟基乙氧基)乙酯(BHDET)产率，例如BHDET wt％是使用GC分析测定的。BHDET wt.％是相对于二醇解反应中PET的总重量。对苯二甲酸二(2-羟乙酯)(BHET)产率，例如BHET wt％是使用GC分析测定的。BHETwt.％是相对于二醇解反应中PET的总重量。结果见表1。如表1中可见，许多催化剂在各种二醇解温度下递送高(例如，50％和以上)的BHDET(或BHET)产率。
在该实例中，在150℃和170℃下，在单体二醇解产物的产率方面，DEG的表现略好于EG。PEG-200在30％PET/二醇和50％PET/二醇下也表现良好。然而，由于缺乏测试方法，未分析粗产物的单体％。
表1：二醇解催化剂
实例2A-2C：各种二醇的二醇解/甲醇分解反应的示例。
实例2A-PEG-200
在500mL的3颈圆底烧瓶上配备有机械搅拌器、回流冷凝器和热电偶。加入FDST-5粒料(50.04g)、碳酸钾(0.50g)和聚(乙二醇)(100.0g)。在氮气气氛下将所得混合物加热至200℃并保持在200℃直到PET粒料溶解。除去加热套，并使溶液冷却至环境温度。向混合物中加入甲醇(200.35g)。将所得混合物加热至50℃，然后滴加50％NaOH溶液(0.208mL)。继续搅拌15分钟。移去加热套，使烧瓶冷却至室温2小时。通过过滤/洗涤回收产物，并在空气中干燥。得到白色结晶固体状的DMT产物(46.03g，91％产率，97％GC纯度)。
实例2B-TEG/EG 1/1(按wt计)
在1升3颈圆底烧瓶上配备有机械搅拌器，回流冷凝器和热电偶。加入FDST-5粒料(75.11g)、碳酸钾(0.78g)、乙二醇(38.06g)和三甘醇(37.82g)。在氮气气氛下将所得混合物加热至195℃并保持在195℃直到PET粒料溶解。除去加热套，并使溶液冷却至环境温度。向混合物中加入甲醇(300.40g)。将所得混合物加热至回流，然后滴加50％NaOH溶液(0.312mL)。继续搅拌15分钟。移去加热套，使烧瓶冷却至室温2小时。通过过滤/洗涤回收产物，并在空气中干燥。得到白色结晶固体状的DMT产物(67.76g，89％产率，98％GC纯度)。
实例2C-CHDM/EG 1/1(按wt计)
在1升3颈圆底烧瓶上配备有机械搅拌器，回流冷凝器和热电偶。加入FDST-5粒料(75.93g)、碳酸钾(0.74g)、乙二醇(37.65g)和1,4-环己烷二甲醇(37.53g)。在氮气气氛下将所得混合物加热至195℃并保持在195℃直到PET粒料溶解。除去加热套，并使溶液冷却至环境温度。向混合物中加入甲醇(300.72g)。将所得混合物加热至回流，然后滴加50％NaOH溶液(0.312mL)。继续搅拌15分钟。移去加热套，使烧瓶冷却至室温2小时。通过过滤/洗涤回收产物，并在空气中干燥。得到白色结晶固体状的DMT产物(68.61g，91％产率，98％GC纯度)。
实例3A-3D-DEG二醇解，其中在塔顶除去EG
标准反应程序。将1升3颈RB烧瓶置于配备有机械搅拌器、Dean-Stark分水器或滗析器、冷凝器、热探针和氮气层的加热套中。在RB中加入PET样品、DEG、EG(如果需要)和溶剂。如果使用二甲苯，则用二甲苯填充滗析器；如果只使用DEG，则让分水器空。开启N2流动和搅拌。加热至设定温度。保持到PET溶解(1-8小时)。EG溶剂将收集在滗析器中，监测其形成速率随时间的变化，并根据需要除去。如果只使用DEG(没有二甲苯)，则在真空～150托(0-400托范围)下进行反应，并根据需要用表面下N2喷射。当反应完成时，关闭加热并允许冷却至室温。根据需要过滤产物，用GC、GPC和粘度(可选)分析液体。用甲醇洗涤过滤得到的固体残余物，干燥，并通过uniquant和CHN分析进行分析。
标准溶剂辅助的二醇解程序。将1升3颈RB烧瓶置于配备有机械搅拌器、滗析器、冷凝器、热电偶和氮气层的加热套中。在RB中加入PET样品、DEG和溶剂。滗析器中充满夹带剂溶剂。开启N2流动和搅拌。加热至设定温度。保持到PET溶解(1-8小时)。EG溶剂将作为底部相收集在滗析器中。监测rEG收集随时间的速率，并且根据需要将其去除。当反应完成时，关闭加热并允许冷却至<60℃。过滤产物，用GC、GPC和粘度(可选)分析液体。用甲醇洗涤过滤得到的固体残余物，干燥，并通过uniquant和CHN分析进行分析。
标准无溶剂二醇解程序。将3颈1升RB烧瓶置于加热套中，该加热套配备有机械搅拌器、Oldershaw柱、回流头或简单蒸馏头、冷凝器、热电偶、真空控制器和氮气层。在RB中加入PET样品、DEG和EG(如果需要)。开启N2流动和搅拌。加热至设定温度。保持到PET溶解(1-8小时)。将真空控制器设定为期望压力。如果使用回流头，则使用磁力定时器设定回流百分比并设定排出温度。当达到所需的蒸气温度时，rEG将开始收集在馏出物收集烧瓶中。可以根据需要用表面下N2喷射反应，以驱动EG到塔顶。当反应完成时，关闭加热并允许冷却至室温。根据需要过滤产物，用GC、GPC和粘度(可选)分析液体。用甲醇洗涤过滤得到的固体残余物，干燥，并通过uniquant和CHN分析进行分析。
实例3A-无溶剂DEG二醇解，其中在塔顶除去EG
在本实例中，PET经历与上述标准无溶剂二醇解程序相似的二醇解条件。特别地，将3颈1升RB烧瓶置于加热套中，该加热套配备有机械搅拌器、Oldershaw柱、简单蒸馏头、冷凝器、热电偶、真空控制器、表面下氮气管线和氮气层。在RB中加入114.2g PET、145.7g DEG和1.14gK2CO3。开启氮气流并搅拌。将烧瓶加热到由内部溶液热电偶控制的200℃设定点。真空控制器被设定为400托(0.53atm)。氮气通过溶液喷射到表面下。达到的最大溶液温度为200.6℃，并且在该温度下在约1小时内PET全部可见地溶解。收集到42.62g馏出物，GC分析表明其含有约57.6％EG，其余为DEG。将DEG低聚物冷却并通过布氏漏斗过滤。在65℃下，使用40mg NaOH催化剂和13.5g甲醇，冷却至25℃，通过低温甲醇分解取出15g DEG低聚物样品。DMT的产率是96.3％。
实例3B-无溶剂DEG二醇解，其中在塔顶除去EG
在本实例中，PET经历与上述标准无溶剂二醇解程序相似的二醇解条件。特别地，将3颈1升RB烧瓶置于加热套中，该加热套配备有机械搅拌器、Oldershaw柱、回流头、冷凝器、热电偶、真空控制器和氮气层。在RB中加入75g PET、95.7g DEG、5g EG(以增加塔中的回流量)和0.75g K2CO3。开启氮气流并搅拌。将烧瓶加热到由内部溶液热电偶控制的200℃设定点。真空控制器被设定为150托(0.2atm)。电磁控制的蒸汽排出头设定为30-50％排出。达到的最大溶液温度为194.5℃，并且在该温度下在约1小时内PET全部可见地溶解。收集到13.875g的EG馏出物。将DEG低聚物冷却并通过布氏漏斗过滤。在65℃下，使用40mg NaOH催化剂和16.1g甲醇，冷却至25℃，通过低温甲醇分解取出15g DEG低聚物样品。DMT的产率是78％。
实例3C-无溶剂PET二醇解，其中除去DEG和EG
如下表中所述，测试氮气喷射和真空压力以除去与PET和DEG的二醇解反应中的EG。表2中数据所用的二醇解反应与实例2中所用的相似。结果示于表2中。如表2所示，PET在1.5小时内完全反应并溶解。
在二醇解工艺中回收高达86％的EG
表2：无溶剂PET二醇解，其中去除DEG和EG
实例3D-溶剂辅助的PET二醇解，其中除去DEG和EG
PET的二醇解是在各种夹带溶剂存在下，以与上述标准溶剂辅助的二醇解方法的二醇解步骤相似的方式用DEG进行的。关于具体条件的其它信息可在下表3中找到。从下表3中可以看出，在PET二醇解工艺中，在EG去除中测试了两种夹带溶剂。在K2CO3和NaOMe存在下，在150和175℃下进行实验。如表3所示，EG的回收率高。然而，在反应结束时回收了显著量的不溶性PET。
表3:溶剂辅助的PET二醇解，其中除去EG
实例4—二醇解中间体的低温甲醇解
在该检查中，对上述实例中生成的几个二醇解中间体进行甲醇分解反应。在本实例中，使二醇解中间体(DEG低聚物)经历甲醇分解条件，包括在65℃下将DEG低聚物暴露于甲醇和醇解催化剂15分钟，然后在30分钟内冷却到25℃，然后在25℃下保持30分钟。在本实例中使用的二醇解中间体是在上述实例中产生的，如下表4中所引用。
表4：二醇解产物的低温甲醇解
实例4—两步二醇解和甲醇分解工艺
在该实例中，使PET经历二醇解和甲醇分解过程，其包括在195℃下在二醇解催化剂(1wt％K2CO3)的存在下使PET暴露于一种或多种二醇，然后在1.5mol％的NaOH的存在下在50℃下使二醇解反应产物经历甲醇分解(甲醇以4份甲醇比1份PET的量存在)。具体的反应和过程描述于上述表5中所示的编号反应的实例中。从表5中可以看出，所有实验均提供了优异的DMT产率和DMT质量。
表5：使用二醇解和甲醇分解工艺的PET回收
本公开内容还可以根据以下编号的款项来描述。
款项1。一种从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的工艺，包括：在解聚条件下在反应容器中将聚酯组合物暴露于第一二醇组合物和一种或多种二醇解催化剂，以提供第一混合物，所述第一混合物包括：一种或多种解聚产物；乙二醇(EG)；和一种或多种不溶性组分，其中所述解聚条件包括约120℃至约260℃的温度，约0.013atm(0.2psig)至约10.2atm(150psig)的压力，和约0.5小时至约10小时的时间，并且其中所述第一二醇组合物包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合；在将所述聚酯组合物在所述反应容器中暴露于下列物质的过程中，从所述反应容器中除去至少一部分EG：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂；在醇解条件下，将所述第一混合物的第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂，以提供第二混合物，所述第二混合物包括含有一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的固体组分和第二液体组分，其中所述醇解条件包括：约25℃至约90℃的温度，约1atm(14.7psig)至约2atm(30psig)的压力，和约0.5小时至约5小时的时间；以及通过固-液分离从所述第二混合物中分离出所述一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的至少一部分。
款项2。款项1的工艺，其中，在将聚酯组合物暴露于以下物质期间：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂，在反应容器中存在溶剂。
款项3。款项2的工艺，其中，所述溶剂是沸点为100℃至250℃的C7-C16烃。
款项4。款项1-3的工艺，其中，所述解聚条件包括0.013atm(0.2psig)至约1atm(14.7psig)的压力。
款项5。款项1-4的工艺，其中，在解聚条件下，在反应容器中将所述聚酯组合物暴露于：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂期间，所述第一二醇组合物与所述聚酯组合物的重量比在约1:9至约9:1的范围内。
款项6。款项1-5的工艺，其中，所述第一二醇组合物还包括EG，并且其中EG与：二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合的重量比在约99:1至约0:100的范围内。
款项7。款项1-6的工艺，其中，所述一种或多种醇与所述聚酯组合物的重量比可在约2:1至约10:1的范围内。
款项8。款项1-7的工艺，其中，所述聚酯组合物包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)改性的PET、间苯二甲酸(IPA)改性的PET、二甘醇(DEG)改性的PET、新戊二醇(NPG)改性的PET、丙二醇(PDO)改性的PET、丁二醇(BDO)改性的PET、己二醇(HDO)改性的PET、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)改性的PET、异山梨醇改性的PET、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)改性的PET、聚(乙二醇)(PEG)改性的PET、聚对苯二甲酸环己二亚甲基酯(PCT)、含环己烷二甲醇(CHDM)的共聚酯、含异山梨醇的共聚酯或其组合。
款项9。款项1-8的工艺，其中，所述聚酯组合物包含0mol％至100mol％CHDM、0mol％至100mol％DEG、0mol％至100mol％NPG、0mol％至100mol％PDO、0mol％至100mol％BDO、0mol％至100mol％HDO、0mol％至100mol％MP二醇、0mol％至100mol％异山梨醇、0mol％至100mol％PTMG、0mol％至100mol％PEG和0mol％至30mol％间苯二甲酸，其中所述一种或多种聚酯中的二醇当量的总和为约100mol％，并且其中所述一种或多种聚酯中的二酸当量的总和为约100mol％。
款项10。款项1-9的工艺，其中，所述聚酯组合物具有根据ASTM D2857-70测定的约0.1dL/g至约1.2dL/g的比浓对数粘度。
款项11。款项1-10的工艺，其中，所述聚酯组合物中存在的一种或多种聚酯是回收聚酯。
款项12。款项1-11的工艺，其中，所述聚酯组合物包含一种或多种外来物质，所述一种或多种外来材料包含选自由除聚对苯二甲酸乙二醇酯之外的聚酯、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、棉、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、斯潘德克斯、天然纤维、纤维素酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、尼龙、聚(乳酸)、聚二甲基硅氧烷、聚硅烷、碳酸钙、二氧化钛、无机填料、染料、颜料、彩色调色剂、着色剂、增塑剂、粘合剂、阻燃剂、金属、铝和铁组成的组中的至少一种成员。
款项13。款项12的工艺，其中，所述一种或多种外来物质以0.01wt％至50wt％的量存在于所述聚酯组合物中，相对于所述聚酯组合物中的一种或多种聚酯的重量。
款项14。款项1-13的工艺，其中，所述固体组分中的一种或多种对苯二甲酸二烷基酯包括对苯二甲酸二甲酯(DMT)，并且其中DMT为至少90％纯的。
款项15。款项1-14的工艺，其中，所述固体组分还包含：1000ppm或更少、或500ppm或更少的量的间苯二甲酸二甲酯(DMI)；1000ppm或更少、或500ppm或更少的双酚A(BPA)；或其两者。
款项16。款项1-15的工艺，其中，所述一种或多种二醇解催化剂包含选自由Li2CO3、K2CO3、CaCO3、Na2CO3、Cs2CO3、ZrCO3、LiOH、NaOH、KOH、四丁基氢氧化铵(TBAH)、甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)、甲醇镁(Mg(OMe)2、叔丁醇钾、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐、钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT 4102)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)、乙酸锌(Zn(OAc)2)、乙酸锰(II)(Mn(OAc)2)、水滑石、沸石和氯化锂组成的组中的成员。
款项17。款项16的工艺，其中，所述一种或多种二醇解催化剂包含选自由LiOH、NaOH、KOH、钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT 4102)、ZrCO3、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)、乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)、Cs2CO3、乙二醇钠盐和乙酸锰(II)(Mn(OAc)2)组成的组中的成员。
款项18。款项16的工艺，其中，所述一种或多种二醇解催化剂包含选自由LiOH、NaOH、KOH、甲醇钠(NaOMe)、Cs2CO3、乙二醇钠盐和甲醇锂(LiOMe)组成的组中的成员。
款项19。款项12-13的工艺，还包括：在将所述第一混合物的第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂之前，将所述一种或多种不溶性组分的至少一部分与所述第一混合物的第一液体组分分离，并且其中所述外来物质的至少一部分存在于所述一种或多种不溶性组分中。
款项20。款项19的工艺，其中，所述分离包括过滤、离心、沉淀、沉降或其组合。
款项21。款项1-20的工艺，其中，所述一种或多种醇包含甲醇。
款项22。款项1-21的工艺，其中，所述醇解催化剂以0.1wt％至20wt％的量存在，相对于所述聚酯组合物的重量。
款项23。款项1-22的工艺，其中，所述醇解催化剂包括K2CO3、Na2CO3、Li2CO3、Cs2CO3；KOH，LiOH，NaOH；NaOMe、Mg(OMe)2、KOMe、KOt-Bu、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐或其组合。
款项24。款项23的工艺，其中，所述醇解催化剂包括KOH、NaOH、NaOMe或其组合。
款项25。款项1-24的工艺，其中，所述第二液体组分包含所述第一二醇组合物的至少一部分、所述醇组合物的至少一部分或其组合。
款项26。款项25的工艺，进一步包括：将所述第一二醇组合物的至少一部分与所述第二液体组分分离以形成回收二醇组合物。
款项27。款项26的工艺，进一步包括：在所述回收二醇组合物的存在下解聚第二聚酯组合物中的一种或多种聚酯。
款项28。款项1-27的工艺，其中，所述该工艺作为批式过程、半连续过程或连续过程进行。
款项29。款项1-28的工艺，其中，所述一种或多种解聚产物包含单体、低聚物或其组合。
款项30。款项29的工艺，其中，所述一种或多种低聚物表现出2至10的聚合度。
款项31。款项26的工艺，其中，将所述第一二醇组合物与所述第二液体组分分离以形成回收二醇组合物包括将所述第二液体组分暴露于蒸馏过程以回收所述第一二醇组合物的至少一部分。
款项32。一种从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的工艺，包括：在解聚条件下在反应容器中将聚酯组合物暴露于第一二醇组合物和一种或多种二醇解催化剂，以提供第一混合物，所述第一混合物包括：第一液体组分和一种或多种不溶性组分，其中所述第一二醇组合物包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合，其中所述第一液体组分包括一种或多种解聚产物和乙二醇(EG)，其中所述解聚条件包括约120℃至约260℃的温度，约0.013atm(0.2psig)至约10.2atm(150psig)的压力，和约0.5小时至约10小时的时间；在醇解反应容器中，在醇解条件下，将所述第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂，以提供第二混合物，所述第二混合物包括包含一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的固体组分和第二液体组分，其中所述醇解条件包括：约25℃至约90℃的温度，约1atm(14.7psig)至约2atm(30psig)的压力，和约0.5小时至约5小时的时间；从所述第二混合物中分离出所述一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的至少一部分；以及使所述第二液体组分的至少一部分暴露于蒸馏条件以分离所述EG的至少一部分，并提供回收二醇组合物，其中所述回收二醇组合物包含所述第一二醇组合物的至少一部分。
款项33。款项32的工艺，其中，在解聚条件下，在反应容器中将所述聚酯组合物暴露于：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂以提供第一混合物期间，所述第一二醇组合物与所述聚酯组合物的重量比在约1:9至约9:1的范围内。
款项34。款项32-33的工艺，其中，所述第一二醇组合物还包括EG，并且其中EG与：二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合的重量比在约99:1至约0:100的范围内。
款项35。款项32-34的工艺，其中，所述一种或多种醇与所述聚酯组合物的重量比可在约2:1至约10:1的范围内。
款项36。款项32-35的工艺，其中，所述聚酯组合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)改性的PET、间苯二甲酸(IPA)改性的PET、二甘醇(DEG)改性的PET、新戊二醇(NPG)改性的PET、丙二醇(PDO)改性的PET、丁二醇(BDO)改性的PET、己二醇(HDO)改性的PET、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)改性的PET、异山梨醇改性的PET、聚对苯二甲酸环己二亚甲基酯(PCT)、含环己烷二甲醇(CHDM)的共聚酯、含异山梨醇的共聚酯、二醇改性的PET或其组合。
款项37。款项32-36的工艺，其中，所述聚酯组合物包含0mol％至100mol％CHDM、0mol％至100mol％DEG、0mol％至100mol％NPG、0mol％至100mol％PDO、0mol％至100mol％BDO、0mol％至100mol％HDO、0mol％至100mol％MP二醇、0mol％至100mol％异山梨醇、0mol％至100mol％PTMG、0mol％至100mol％PEG和0mol％至30mol％间苯二甲酸，其中所述一种或多种聚酯中的二醇当量的总和为约100mol％，并且其中所述一种或多种聚酯中的二酸当量的总和为约100mol％。
款项38。款项32-37的工艺，其中，所述聚酯组合物具有根据ASTM D2857-70测定的约0.1dL/g至约1.2dL/g的比浓对数粘度。
款项39。款项32-38的工艺，其中，所述聚酯组合物中存在的一种或多种聚酯是回收聚酯。
款项40。款项32-39的工艺，其中，所述聚酯组合物包含一种或多种外来物质，所述一种或多种外来材料包含选自由除聚对苯二甲酸乙二醇酯之外的聚酯、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、棉、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、斯潘德克斯、天然纤维、纤维素酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、尼龙、聚(乳酸)、聚二甲基硅氧烷、聚硅烷、碳酸钙、二氧化钛、无机填料、染料、颜料、彩色调色剂、着色剂、增塑剂、粘合剂、阻燃剂、金属、铝和铁组成的组中的至少一种成员。
款项41。款项40的工艺，其中，所述一种或多种外来物质以0.01wt％至50wt％的量存在于所述聚酯组合物中，相对于所述聚酯组合物中的一种或多种聚酯的重量。
款项42。款项32-41的工艺，其中，所述固体组分中的一种或多种对苯二甲酸二烷基酯包括对苯二甲酸二甲酯(DMT)，并且其中DMT为至少90％纯的。
款项43。款项32-42的工艺，其中，所述固体组分还包含：1000ppm或更少、或500ppm或更少的量的间苯二甲酸二甲酯(DMI)；1000ppm或更少、或500ppm或更少的双酚A(BPA)；或其两者。
款项44。款项32-43的工艺，其中，所述一种或多种二醇解催化剂包含选自由Li2CO3、K2CO3、CaCO3、Na2CO3、Cs2CO3、ZrCO3、LiOH、NaOH、KOH、四丁基氢氧化铵(TBAH)、甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)、甲醇镁(Mg(OMe)2、叔丁醇钾、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐、钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT 4102)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)、乙酸锌(Zn(OAc)2)、乙酸锰(II)(Mn(OAc)2)、水滑石、沸石和氯化锂组成的组中的成员。
款项45。款项44的工艺，其中，所述一种或多种二醇解催化剂包含选自由LiOH、NaOH、KOH、钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT 4102)、ZrCO3、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)、乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)、Cs2CO3、乙二醇钠盐和乙酸锰(II)(Mn(OAc)2)组成的组中的成员。
款项46。款项44的工艺，其中，所述一种或多种二醇解催化剂包含选自由LiOH、NaOH、KOH、甲醇钠(NaOMe)、Cs2CO3、乙二醇钠盐和甲醇锂(LiOMe)组成的组中的成员。
款项47。款项40-41的工艺，还包括：在将所述第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂之前，将所述一种或多种不溶性组分的至少一部分与所述第一混合物的第一液体组分分离，并且其中所述外来物质的至少一部分存在于所述一种或多种不溶性组分中。
款项48。款项47的工艺，其中，所述分离包括过滤、离心、沉淀、沉降或其组合。
款项49。款项32-48的工艺，其中，所述一种或多种醇包含甲醇。
款项50。款项32-49的工艺，其中，将所述第二液体组分的至少一部分暴露于蒸馏条件以分离所述EG的至少一部分还提供回收醇组合物。
款项51。款项50的工艺，还包括，将所述回收醇组合物的至少一部分提供至所述醇解反应容器。
款项52。款项2-31的工艺，其中，所述溶剂是甲苯、二甲苯、Isopar C、Isopar E、Isopar G、Isopar H、Isopar L、Isopar M或其组合。
已经具体参考本公开的特定方面详细描述了本公开，但是将理解，可以在本公开的精神和范围内进行变化和修改。

Claims (20)

1.一种从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的工艺，包括：在解聚条件下在反应容器中将聚酯组合物暴露于第一二醇组合物和一种或多种二醇解催化剂，以提供第一混合物，所述第一混合物包括：一种或多种解聚产物；乙二醇(EG)；和一种或多种不溶性组分，其中所述解聚条件包括约120℃至约260℃的温度，约0.013atm(0.2psig)至约10.2atm(150psig)的压力，和约0.5小时至约10小时的时间，并且其中所述第一二醇组合物包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合；在将所述聚酯组合物在所述反应容器中暴露于下列物质的过程中，从所述反应容器中除去至少一部分EG：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂；在醇解条件下，将所述第一混合物的第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂，以提供第二混合物，所述第二混合物包括含有一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的固体组分和第二液体组分，其中所述醇解条件包括：约25℃至约90℃的温度，约1atm(14.7psig)至约2atm(30psig)的压力，和约0.5小时至约5小时的时间；以及通过固-液分离从所述第二混合物中分离出所述一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，在将聚酯组合物暴露于以下物质期间：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂，在反应容器中存在溶剂。
3.根据权利要求2所述的工艺，其中，所述溶剂是沸点为100℃至250℃的C7-C16烃。
4.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述解聚条件包括0.013atm(0.2psig)至约1atm(14.7psig)的压力。
5.根据权利要求1所述的工艺，其中，在解聚条件下，在反应容器中将所述聚酯组合物暴露于：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂期间，所述第一二醇组合物与所述聚酯组合物的重量比在约1:9至约9:1的范围内。
6.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述第一二醇组合物还包括EG，并且其中EG与：二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合的重量比在约99:1至约0:100的范围内。
7.根据权利要求3所述的工艺，其中，所述溶剂是甲苯、二甲苯、Isopar C、Isopar E、Isopar G、Isopar H、Isopar L、IsoparM或其组合。
8.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述聚酯组合物包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)改性的PET、间苯二甲酸(IPA)改性的PET、二甘醇(DEG)改性的PET、新戊二醇(NPG)改性的PET、丙二醇(PDO)改性的PET、丁二醇(BDO)改性的PET、己二醇(HDO)改性的PET、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)改性的PET、异山梨醇改性的PET、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)改性的PET、聚(乙二醇)(PEG)改性的PET、聚对苯二甲酸环己二亚甲基酯(PCT)、含环己烷二甲醇(CHDM)的共聚酯、含异山梨醇的共聚酯或其组合。
9.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述聚酯组合物包含一种或多种外来物质，所述一种或多种外来物质以0.01wt％至50wt％的量存在于所述聚酯组合物中，相对于所述聚酯组合物中的一种或多种聚酯的重量，其中所述一种或多种外来物质可以包括选自由除聚对苯二甲酸乙二醇酯之外的聚酯、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、棉、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、斯潘德克斯(Spandex)、天然纤维、纤维素酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、尼龙、聚(乳酸)、聚二甲基硅氧烷、聚硅烷、碳酸钙、二氧化钛、无机填料、染料、颜料、彩色调色剂、着色剂、增塑剂、粘合剂、阻燃剂、金属、铝和铁，或其组合组成的组中的至少一个成员。
10.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述固体组分中的一种或多种对苯二甲酸二烷基酯包括对苯二甲酸二甲酯(DMT)，并且其中DMT为至少90％纯的。
11.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述一种或多种二醇解催化剂包含选自由Li2CO3、K2CO3、CaCO3、Na2CO3、Cs2CO3、ZrCO3、LiOH、NaOH、KOH、四丁基氢氧化铵(TBAH)、甲醇钠(NaOMe)、甲醇锂(LiOMe)、甲醇镁(Mg(OMe)2、叔丁醇钾、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐、钛酸四异丙酯(TIPT)、三-2-乙基己酸丁基锡(FASCAT4102)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、乙酰丙酮酸锌水合物(Zn(acac)2)、乙酸锌(Zn(OAc)2)、乙酸锰(II)(Mn(OAc)2)、水滑石、沸石和氯化锂组成的组中的成员。
12.根据权利要求9所述的工艺，还包括：在将所述第一混合物的第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂之前，将所述一种或多种不溶性组分的至少一部分与所述第一混合物的第一液体组分分离，并且其中所述外来物质的至少一部分存在于所述一种或多种不溶性组分中。
13.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述一种或多种醇包括甲醇，其中，所述醇解催化剂以0.1wt％至20wt％的量存在，相对于所述聚酯组合物的重量，并且其中，所述醇解催化剂包括K2CO3、Na2CO3、Li2CO3、Cs2CO3；KOH，LiOH，NaOH；NaOMe、Mg(OMe)2、KOMe、KOt-Bu、乙二醇单钠盐、乙二醇二钠盐或其组合。
14.根据权利要求1所述的工艺，还包括：将所述第一二醇组合物的至少一部分与所述第二液体组分分离以形成回收二醇组合物；以及在所述回收二醇组合物的存在下解聚第二聚酯组合物中的一种或多种聚酯。
15.一种从聚酯组合物中回收一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的工艺，包括：在解聚条件下在反应容器中将聚酯组合物暴露于第一二醇组合物和一种或多种二醇解催化剂，以提供第一混合物，所述第一混合物包括：第一液体组分和一种或多种不溶性组分，其中所述第一二醇组合物包括乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、三甘醇(TEG)、1,4-环己烷二甲醇(CHDM)、聚(乙二醇)(PEG)、新戊二醇(NPG)、丙二醇(PDO)、丁二醇(BDO)、2-甲基-2,4-戊二醇(MP二醇)、聚(四亚甲基醚)二醇(PTMG)或其组合，其中所述第一液体组分包括一种或多种解聚产物和乙二醇(EG)，其中所述解聚条件包括约120℃至约260℃的温度，约0.013atm(0.2psig)至约10.2atm(150psig)的压力，和约0.5小时至约10小时的时间；在醇解反应容器中，在醇解条件下，将所述第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂，以提供第二混合物，所述第二混合物包括包含一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的固体组分和第二液体组分，其中所述醇解条件包括：约25℃至约90℃的温度，约1atm(14.7psig)至约2atm(30psig)的压力，和约0.5小时至约5小时的时间；从所述第二混合物中分离出所述一种或多种对苯二甲酸二烷基酯的至少一部分；以及使所述第二液体组分的至少一部分暴露于蒸馏条件以分离所述EG的至少一部分，并提供回收二醇组合物，其中所述回收二醇组合物包含所述第一二醇组合物的至少一部分。
16.根据权利要求15所述的工艺，其中，在解聚条件下，在反应容器中将所述聚酯组合物暴露于：第一二醇组合物；和一种或多种二醇解催化剂以提供第一混合物期间，所述第一二醇组合物与所述聚酯组合物的重量比在约1:9至约9:1的范围内。
17.根据权利要求15所述的工艺，其中，所述固体组分中的一种或多种对苯二甲酸二烷基酯包括对苯二甲酸二甲酯(DMT)，并且其中DMT为至少90％纯的。
18.根据权利要求15所述的工艺，其中，所述聚酯组合物包含一种或多种外来物质，其量为0.01wt％至50wt％，相对于所述聚酯组合物中的一种或多种聚酯的重量，其中所述一种或多种外来物质可以包括选自由除聚对苯二甲酸乙二醇酯之外的聚酯、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、棉、聚烯烃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、斯潘德克斯(Spandex)、天然纤维、纤维素酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、尼龙、聚(乳酸)、聚二甲基硅氧烷、聚硅烷、碳酸钙、二氧化钛、无机填料、染料、颜料、彩色调色剂、着色剂、增塑剂、粘合剂、阻燃剂、金属、铝和铁，或其组合组成的组中的至少一个成员。
19.根据权利要求18所述的工艺，还包括：在将所述第一液体组分的至少一部分暴露于一种或多种醇和醇解催化剂之前，将所述一种或多种不溶性组分的至少一部分与所述第一混合物的第一液体组分分离，并且其中所述外来物质的至少一部分存在于所述一种或多种不溶性组分中。
20.根据权利要求15所述的工艺，其中，以及使所述第二液体组分的至少一部分暴露于蒸馏条件以分离所述EG的至少一部分还提供回收醇组合物，并且其中所述工艺还包括将所述回收醇组合物的至少一部分提供至所述醇解反应容器中。
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