CZ299244B6 - Zpusob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu - Google Patents
Zpusob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ299244B6 CZ299244B6 CZ20040748A CZ2004748A CZ299244B6 CZ 299244 B6 CZ299244 B6 CZ 299244B6 CZ 20040748 A CZ20040748 A CZ 20040748A CZ 2004748 A CZ2004748 A CZ 2004748A CZ 299244 B6 CZ299244 B6 CZ 299244B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- stage
- pet
- melt
- basic hydrolysis
- oligomeric
- Prior art date
Links
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 66
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000034659 glycolysis Effects 0.000 claims abstract description 5
- 150000003503 terephthalic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012803 melt mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 5
- 238000005915 ammonolysis reaction Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- VIQSRHWJEKERKR-UHFFFAOYSA-L disodium;terephthalate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 VIQSRHWJEKERKR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- FFPQSNUAVYJZDH-UHFFFAOYSA-N diazanium;terephthalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 FFPQSNUAVYJZDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Zpusob bazické hydrolýzy odpadního PET pri jeho chemické recyklaci na principu dvoustupnového chemolytického rozkladu na sul kyseliny tereftalové a ethylenglykol, v jehož prvním stupni se odpadní PETodbourává simultánne probíhající extruzní hydrolýzou a glykolýzou, pricemž ve druhém stupni se tavenina oligomerních produktu reaktivní extruze PET, vystupující z prvního stupne, v kontinuálním sleduza prubežného dávkování vodného roztoku hydroxidualkalického kovu a/nebo hydroxidu amonného bazicky hydrolyzuje na výsledné složky. V prubehu bazické hydrolýzy se reakcní smes taveniny oligomerních produktu reaktivní extruze PET a vodného roztoku hydroxidu pri vstupu do druhého stupne uvádí pod tlakem do vírive spirálového pohybu, v nemž se podrobuje souvislému promíchávání. Príslušné zarízení sestává z extrudéru (1) s kontinuálním výstupem (4)taveniny oligomerních produktu do vysokotlakého cerpadla (2), jehož tlakový výstup (5) je tangenciálne zaústen do trubkového tlakového prutocného reaktoru (3), který je zároven opatren dávkovacím vstupem (6) vodného roztoku hydroxidu.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu bazické hydroiýzy odpadního polyethylentereftalátu (PET), založeného na dvoustupňovém chemolytickém rozkladu odpadního PET na sůl kyseliny tereftalové a ethylenglykol, a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Z českého patentového spisu CZ 288 622 B6 je známý způsob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu (PET) na kyselinu tereftalovou a ethandiol s hydrolýzou odpadního polyethylentereftalátu za účelem jeho depolymerace. Vstupní surovinou je netříděná, drť polyethylentereftalátových výrobků, zejména použitých nápojových lahví, obsahující až 30 % hmotn. znečišťujících příměsí, přičemž v prvním kroku způsobu dle tohoto patentu se provádí separace polyethylentereftalátové složky vstupní suroviny jejím převedením do křehké formy krystalizací, mletím a následným proséváním.
V dalším kroku pak následuje kontinuální dvoustupňová hydrolýza polyethylentereftalátu, prováděná v prvním stupni nástřikem vodní páry resp. vody do taveniny polymeru v extruzním reaktoru, sestávajícím z dvoušnekového extrudéru a na jeho výstupu navazujícího statického mixéru. Produkty hydroiýzy prvního stupně jsou z výstupu extruzního reaktoru zavedeny do reaktoru druhého stupně, kde reagují s přebytkem vodného roztoku hydroxidu amonného na amonnou sůl kyseliny tereftalové a ethandiol. Ve vodě nerozpustné příměsi se z roztoku produktů hydroiýzy druhého stupně oddělují filtrací. V dalším kroku způsobu podle zmíněného patentu se provádí srážení kyseliny tereftalové z vodného roztoku produktů hydroiýzy druhého stupně anorganickou kyselinou a její oddělení filtrací, a v posledním kroku se pak provádí oddělení ethandiolu z filtrátu produktů hydroiýzy druhého stupně po oddělení kyseliny tereftalové kontinuální dvoustupňovou rektifikací.
Rychlost procesu chemické recyklace PET a jeho energetickou náročnost pak blíže řeší způsob a zařízení podle české přihlášky vynálezu PV 2003-2524. Podstata způsobu dle této přihlášky vynálezu zde spočívá v tom, že v procesu kontinuální dvoustupňové hydroiýzy po výstupu z extrudéru se zpracovávaný PET ve formě taveniny průběžně akumuluje při současném doběhu probíhajících reakcí PET, načež se tavenina v akumulovaném objemu přetlačí do reaktoru druhého stupně, který se předem naplní vodným roztokem amoniaku, přičemž po ukončení amonolýzy se reaktor druhého stupně vyprázdní a proces se opakuje. Upravená vstupní PET surovina se může dávkovat do extrudéru zároveň s přídavkem ethylenglykolu v množství 3 až 15 % hmotnostních, vztaženo k celkovému množství dávkované upravené vstupní PET suroviny, načež se v extrudéru podrobuje současně s hydrolýzou i glykolýzní reakci, a ethylenglykol ve formě vodného roztoku o koncentraci 50 až 97 % hmotnostních a/nebo současně s vodou jako samostatnou složkou. Teplota zpracovávané a akumulované taveniny zpracovávaného PET se v tomto procesu kontinuální dvoustupňové hydroiýzy pohybuje v rozmezí 220 až 380 °C a reaktor druhého stupně se předehřívá na teplotu 180 až 230 °C, přičemž akumulovaná tavenina zpracovávaného PET se do reaktoru druhého stupně přetlačuje pod tlakem 1,5 až 18,0 MPa.
Příslušné zařízení podle této přihlášky vynálezu sestává z extrudéru pro provádění prvního stupně kontinuální dvoustupňové hydroiýzy a reaktoru amonolýzy pro provádění druhého stupně kontinuální mezi extrudérem a reaktorem dvoustupňové hydroiýzy, přičemž je uspořádán akumulátor, který je napojen jednak na vyústění extrudéru a jednak potrubím přes tlakově nastavitelnou trysku s reaktorem, přičemž je opatřen vytlačovacím pístem. Tepelná energie vložená do zpracovávaného materiálu v průběhu reaktivní extruze se tak jen s minimálními ztrátami přenáší až do
- 1 CZ 299244 B6 reaktoru amonolýzy. Následně dodávanou tepelnou energií je nutné pouze pokrýt termoizolaění ztráty akumulátoru a spojovacích armatur. Rozdíl mezi teplotou tání krystalické fáze odbouraného PET a jeho teplotou krystalizace z taveniny je možné využít k částečnému ohřevu reakční směsi amonolýzy. Celý proces bude velmi rychlý, limitující reakční dobu amonolýzy je možné za uvedených podmínek předpokládat v řádu minut.
Úkolem nyní předkládaného vynálezu je dále zvýšit energetické úspory při tomto procesu se současným zkrácením reakční doby probíhající bazické hydrolýzy odpadního tereftalátu.
Podstata vynálezu
Tento úkol je řešen způsobem bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu (PET) při jeho chemické recyklaci na principu dvoustupňového chemolytického rozkladu na sůl kyseliny tereftalové a ethylenglykol, přičemž v prvním stupni se odpadní polyethylentereftalát odbourává simultánně probíhající extruzní hydrolýzou a glykolýzou, prováděnou kontinuálním způsobem v extrudéru na oligomemí produkty, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve druhém stupni se tavenina oligomemích produktů reaktivní extruze PET, vystupující z prvního stupně, v kontinuálním sledu za průběžného dávkování vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu a/nebo hydroxidu amonného, s výhodou teplota krystalizace přehřátého na teplotu vyšší než je oligomerního polyethylentereftalátu, bazicky hydrolyzuje na výsledné složky, tj. na příslušnou sůl kyseliny tereftalové a ethylenglykol, přičemž se v průběhu bazické hydrolýzy reakční směs taveniny oligomemích produktů reaktivní extruze PET a vodného roztoku hydroxidu při vstupu do druhého stupně pod tlakem uvádí do vířivě spirálového pohybu, v němž se podrobuje souvislému promíchávání.
Vstupní surovinou je odpadní polyethylentereftalát (PET) ve formě drti a ethylenglykol (EG), jejichž vzájemný hmotnostní poměr se optimálně pohybuje v rozmezí 75 dílů PET: 25 dílům EG až 98 dílů PET: 2 dílům EG, přičemž ethylenglykol (EG) je ve formě vodného roztoku s výhodou o koncentraci 80 % hmotn. až 98 % hmotn..
Při výhodném provádění způsobu podle vynálezu tavenina oligomemích produktů reaktivní extruze PET přitom vystupuje z prvního stupně o teplotě 260 až 295 °C a průtoku 5 až 2000 kg/hod. a bezprostředně nato pak při této teplotě a průtoku vstupuje do druhého stupně pod tlakem v rozmezí 5,0 až 9,0 MPa.
Rovněž s výhodou se do taveniny oligomemích produktů reaktivní extruze PET ve druhém stupni dávkuje vodný roztok hydroxidu alkalického kovu a/nebo hydroxidu amonného o koncentraci 2 až 10 % hmotn. při teplotě 240 až 270 °C a tlaku 3,5 až 7,5 MPa, přičemž dávkování roztoku se pohybuje v rozmezí 0,2 až 1,5 kg hydroxidu na 1 kg taveniny oligomemích produktů.
Stejně tak s výhodou se bazická hydrolýza ve druhém stupni provádí při teplotě 240 až 270 °C a tlaku 3,5 až 7,5 MPa.
Podstata vynálezu dále spočívá ve vytvoření zařízení k provádění tohoto způsobu, sestávajícího z extrudéru prvního stupně bazické hydrolýzy, opatřeného na svém konci kontinuálním výstupem taveniny oligomemích produktů do vysokotlakého čerpadla, jehož tlakový výstup je tangenciálně zaústěn do trubkového tlakového průtočného reaktoru druhého stupně bazické hydrolýzy, přičemž trubkový tlakový průtočný reaktor je zároveň opatřen dávkovacím vstupem vodného roztoku hydroxidu.
Trubkový tlakový průtočný reaktor je přitom s výhodou uspořádán vertikálně, nicméně může být uspořádán například i šikmo směrem dolů.
. 9 .
Při konkretizaci vynálezu je tlakový výstup vysokotlakového čerpadla, jakož i dávkovači vstup vodného roztoku hydroxidu uspořádán v horní části trubkového tlakového průtočného reaktoru, přičemž i dávkovači vstup vodného roztoku hydroxidu je zaústěn do trubkového tlakového průtočného reaktoru tangenciálně, tj. ve směru tečny kjeho vnitřnímu válcovému povrchu.
Oproti řešení dle výše uvedené české přihlášky vynálezu CZ PV 2003-2524 se zpracovávaný PET po výstupu zextrudéru již nejprve neakumuluje v samostatném akumulátoru a teprve po získání dostatečného objemu se nepřetlačuje do reaktoru druhého stupně, ale zavádí se do tohoto reaktoru kontinuálně, čímž se celý proces podstatně urychluje a zefektivňuje i z hlediska nižších energetických ztrát.
V trubkovém tlakovém průtočném reaktoru v zařízení podle vynálezu se dále podstatně snižuje reakční doba bazické hydrolýzy, neboť probíhá při teplotách nad teplotou krystalizace oligomerního polyethylenterefitalátu, kdy je tento oligomemí polyethylentereftalát ve stavu taveniny, což umožňuje kontinualizaci celého procesu. Vertikální orientace reaktoru a tím i sestupné vířivé spirální proudění reakční směsi přitom kromě zajištění dostatečně účinného míchání reakční směsi zabraňuje i nežádoucímu usazování pevných částic znečišťujících příměsí vstupní suroviny jako jsou částice použitých barvi v a podobně, které se v průběhu bazické hydrolýzy vysráží.
Přehled obrázku na výkrese
Vynález bude dále blíže objasněn schematickým výkresem konkrétního příkladného provedení zařízení pro provádění způsobu bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Při konkrétním provádění způsobu bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu (PET) při jeho chemické recyklaci na principu dvoustupňového chemolytického rozkladu na sůl kyseliny tereftalové a ethylenglykol, se v prvním stupni odpadní polyethylentereftalát odbourává simultánně probíhající extruzní hydrolýzou a glykolýzou, prováděnou kontinuálním způsobem v extrudéru na oligomemí produkty. Ve druhém stupni se pak tavenina oligomemích produktů reaktivní extruze PET, vystupující z prvního stupně, v kontinuálním sledu za průběžného dávkování vodného roztoku hydroxidu sodného hydrolyzuje na výsledné složky, v tomto případě na sodnou sůl kyseliny tereftalové a ethylenglykol, přičemž se v průběhu bazické hydrolýzy reakční směs taveniny oligomemích produktů reaktivní extruze PET a vodného roztoku hydroxidu sodného při vstupu do druhého stupně uvádí pod tlakem do sestupného vířivě spirálového pohybu, v němž se podrobuje souvislému promíchávání, při výstupu ze druhého stupně se produkty bazické hydrolýzy ochlazují na teplotu kolem 90 °C.
Vodný roztok hydroxidu sodného se před dávkováním do taveniny oligomemích produktů předehřívá na teplotu vyšší, než je teplota krystalizace oligomemího polyethylentereftalátu, přičemž následné dávkování pak probíhá pod tlakem, který odpovídá parciálnímu tlaku vodní páry při této teplotě.
Zařízení k provádění tohoto způsobu v konkrétním příkladě provedení sestává podle schematického vyobrazení zjednošnekového extrudéru 1 prvního stupně bazické hydrolýzy o průměru šneku 30 mm a délce 600 mm a výtlačném výkonu 5 kg/hod., opatřeného na svém konci kontinuálním výstupem 4 taveniny oligomemích produktů do zubového vysokotlakého čerpadla 2, jehož tlakový výstup 5 je tangenciálně zaústěn do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 druhého stupně bazické hydrolýzy o vnitřním průměru 40 mm a délce 1000 mm. Trubkový tlakový průtočný reaktor 3 je zároveň opatřen dávkovacím vstupem 6 vodného roztoku hydroxidu. Extrudér i je samozřejmě opatřen zaváděcím vstupem 7 do reakce vstupujících složek a trubkový tlakový
-3 CZ 299244 B6 průtočný reaktor 3 koncovým výstupem 8 produktů bazické hydrolýzy, zaústěným přes již neznázorněný tlakově nastavitelný ventil do expanzní nádoby. Jak je ze schematického vyobrazení zařízení podle vynálezu patrno, je extrudér J uspořádán horizontálně a trubkový tlakový průtočný reaktor 3 vertikálně, přičemž dávkovači vstup 6 vodného roztoku hydroxidu do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 je umístěn nad rovněž do něho zaústěným tlakovým výstupem 5 vysokotlakého čerpadla 2.
Příklad 1
Do jednošnekového extrudéru 1 se dávkuje zaváděcím vstupem 7 zkrystalizovaná drť PET a EG ve formě vodného roztoku o koncentraci 96 % hmotn. a v hmotnostním poměru 90 dílů PET : 10 dílům EG. Tavenina oligomemích produktů o teplotě 267 °C se po výstupu z jednošnekového extrudéru J nastřikuje do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 zubovým vysokotlakým čerpadlem 2 přes tlakový výstup 5 pod tlakem 7,5 MPa. Simultánně se dávkovacím vstupem 6 do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 nastřikuje pod tlakem 5,5 MPa vodný roztok hydroxidu amonného o koncentraci 4,4 % hmotn. a teplotě 240 °C při dávkování 35,5 kg/hod. Reakční směs se přitom v trubkovém tlakovém průtočném reaktoru 3 udržuje na teplotě 245 °C a tlaku 4,7 MPa. Analýzou reakčních produktů bylo zjištěno, že bylo dosaženo 97 % konverze PET na tereftalan amonný a ethylenglykol.
Příklad 2
Do jednošnekového extrudéru 1 se dávkuje zaváděcím vstupem 7 zkrystalizovaná drť PET a EG ve formě vodného roztoku o koncentraci 96 % hmotn. a v hmotnostním poměru 85 dílů PET : 15 dílům EG. Tavenina oligomemích produktů o teplotě 265 °C se po výstupu z jednošnekového extrudéru i nastřikuje do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 zubovým vysokotlakým čerpadlem 2 přes tlakový výstup 5 pod tlakem 7,5 MPa. Simultánně se dávkovacím vstupem 6 do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 nastřikuje pod tlakem 5,5 MPa vodný roztok hydroxidu sodného o koncentraci 5 % hmotn. a teplotě 240 °C při dávkování 42 kg/hod. Reakční směs se přitom v trubkovém tlakovém průtočném reaktoru 3 udržuje na teplotě 245 °C a tlaku 4,7 MPa. Analýzou reakčních produktů bylo zjištěno, že bylo dosaženo 99% konverze PET na tereftalan sodný a ethylenglykol.
Příklad 3
Do jednošnekového extrudéru 1 se dávkuje zaváděcím vstupem 7 zkrystalizovaná drť PET a EG ve formě vodného roztoku o koncentraci 85 % hmotn. a v hmotnostním poměru 85 dílů PET 15 dílům EG. Tavenina oligomemích produktů o teplotě 270 °C se po výstupu z jednošnekového extrudéru i nastřikuje do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 zubovým vysokotlakým čerpadlem 2 přes tlakový výstup 5 pod tlakem 7,5 MPa. Simultánně se dávkovacím vstupem 6 do trubkového tlakového průtočného reaktoru 3 nastřikuje pod tlakem 5,5 MPa vodný roztok hydroxidu draselného o koncentraci 10 % hmotn. a teplotě 240 °C při dávkování 29 kg/hod, Reakční směs se přitom v trubkovém tlakovém průtočném reaktoru 3 udržuje na teplotě 245 °C a tlaku 4,7 MPa. Analýzou reakčních produktů bylo zjištěno, že bylo dosaženo 100% konverze PET na tereftalan sodný a ethylenglykol.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný pro chemickou recyklaci polyethylentereftalátových výrobků, zejména nápojových lahví, obalových fólií a fotografických filmů, obsahující až 30 % znečišťujících příměsí na monomerní suroviny vhodné k polykondenzaci na nový polyethylenterefitalátový materiál (PET).
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu (PET) při jeho chemické recyklaci na principu dvoustupňového chemolytického rozkladu na sůl kyseliny tereftalové a ethylenglykol, přičemž v prvním stupni se odpadní polyethylentereftalát odbourává simultánně probíhající extruzní hydrolýzou a glykolýzou, prováděnou kontinuálním způsobem v extrudéru na oligomemí produkty, vyznačující se tím, že ve druhém stupni se tavenina oligomemích produktů reaktivní extruze PET, vystupující z prvního stupně, v kontinuálním sledu za průběžného dávkování vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu a/nebo hydroxidu amonného bazicky hydrolyzuje na výsledné složky, přičemž se v průběhu bazické hydrolýzy reakční směs taveniny oligomemích produktů reaktivní extruze PET a vodného roztoku hydroxidu při vstupu do druhého stupně uvádí pod tlakem do vířivě spirálového pohybu, v němž se podrobuje souvislému promíchávání.
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že vodný roztok hydroxidu alkalického kovu a/nebo hydroxidu amonného se před dávkováním do taveniny oligomemích produktů předehřívá na teplotu vyšší než je teplota krystalizace oligomemího polyethylentereftalátu.
- 3. Způsob podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že vstupní surovinou je odpadní polyethylentereftalát (PET) ve formě drti a ethylenglykol (EG) v hmotnostním poměru 75 dílů PET : 25 dílům EG až 98 dílů PET ; 2 dílům EG, přičemž ethylenglykol (EG) je ve formě vodného roztoku o koncentraci 80 až 98 % hmotn.
- 4. Způsob podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tavenina oligomemích produktů reaktivní extruze PET vystupuje z prvního stupně o teplotě 260 až 295 °C a průtoku 5 až 2000 kg/hod., přičemž do druhého stupně vstupuje při této teplotě a průtoku pod tlakem 5,0 až 9,0 MPa.
- 5. Způsob podle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že do taveniny oligomemích produktů reaktivní extruze PET se ve druhém stupni dávkuje vodný roztok hydroxidu alkalického kovu a/nebo hydroxidu amonného o koncentraci 2 až 10 % hmotn. při teplotě 240 až 270 °C a tlaku 3,5 až 7,5 MPa, přičemž dávkování roztoku se pohybuje v rozmezí 0,2 až 1,5 kg hydroxidu na 1 kg taveniny oligomemích produktů.
- 6. Způsobpodle alespoň jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že bazická hydrolýza ve druhém stupni probíhá při teplotě 240 až 270 °C a tlaku 3,5 až 7,5 MPa.
- 7. Zařízení kprovádění způsobu podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává z extrudéru (1) prvního stupně bazické hydrolýzy, opatřeného na svém konci kontinuálním výstupem (4) taveniny oligomemích produktů do vysokotlakého čerpadla (2), jehož tlakový výstup (5) je tangenciálně zaústěn do trubkového tlakového průtočného reaktoru (3) druhého stupně bazické hydrolýzy, přičemž trubkový tlakový průtočný reaktor (3) je zároveň opatřen dávkovacím vstupem (6) vodného roztoku hydroxidu.
- 8. Zařízení podle nároku 7, vyznač uj ící se t í m , že trubkový tlakový průtočný reaktor (3) je uspořádán vertikálně.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20040748A CZ299244B6 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zpusob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20040748A CZ299244B6 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zpusob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2004748A3 CZ2004748A3 (cs) | 2006-02-15 |
| CZ299244B6 true CZ299244B6 (cs) | 2008-05-28 |
Family
ID=36952707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20040748A CZ299244B6 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zpusob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ299244B6 (cs) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306813B6 (cs) * | 2015-09-18 | 2017-07-19 | EGI plus s.r.o., | Alternativní tuhé palivo a způsob jeho výroby |
| WO2019174656A1 (en) | 2018-03-12 | 2019-09-19 | JBPV s.r.o. | Method of obtaining terephthalic acid from waste polyethylene terephthalate |
| WO2022003084A1 (en) | 2020-07-02 | 2022-01-06 | Cure Technology B.V. | A method to enable recycling of polyester waste material and a system for applying the method |
| WO2023012142A2 (en) | 2021-08-02 | 2023-02-09 | Arapaha B.V. | A method of closed loop recycling of polylactic acid |
| EP4155289A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-03-29 | Yong-Bum Kim | Method of manufacturing for terephthalic acid using polyethylene terephthalate with high degree of polymerization more than 0.75 dl/g of intrinsic viscosity |
| EP4180413A1 (en) | 2021-11-11 | 2023-05-17 | SHPP Global Technologies B.V. | Method of converting poly(ethylene terephthalate) to terephthalic acid |
| WO2024095104A1 (en) | 2022-11-02 | 2024-05-10 | Shpp Global Technologies B.V. | Method of converting poly(ethylene terephthalate) to terephthalic acid |
| WO2024177502A1 (en) | 2023-02-20 | 2024-08-29 | Cure Technology B.V. | A method to recycle a stream of polyester waste material and a system for applying the method |
| WO2025165228A1 (en) | 2024-01-30 | 2025-08-07 | Cure Technology B.V. | A method to enable the recycling a stream of polyester waste material and a system for applying the method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001953A1 (en) * | 1993-07-05 | 1995-01-19 | Imperial Chemical Industries Plc | Production of dicarboxylic acids |
| CZ288622B6 (cs) * | 2000-03-17 | 2001-08-15 | Milan Ing. Šírek | Způsob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu |
| CZ20032524A3 (cs) * | 2003-09-17 | 2005-05-18 | Milan Ing. Šírek | Způsob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
-
2004
- 2004-06-21 CZ CZ20040748A patent/CZ299244B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995001953A1 (en) * | 1993-07-05 | 1995-01-19 | Imperial Chemical Industries Plc | Production of dicarboxylic acids |
| CZ288622B6 (cs) * | 2000-03-17 | 2001-08-15 | Milan Ing. Šírek | Způsob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu |
| CZ20032524A3 (cs) * | 2003-09-17 | 2005-05-18 | Milan Ing. Šírek | Způsob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ306813B6 (cs) * | 2015-09-18 | 2017-07-19 | EGI plus s.r.o., | Alternativní tuhé palivo a způsob jeho výroby |
| US12162993B2 (en) | 2018-03-12 | 2024-12-10 | JBPV s.r.o. | Method of obtaining terephthalic acid from waste polyethylene terephthalate |
| WO2019174656A1 (en) | 2018-03-12 | 2019-09-19 | JBPV s.r.o. | Method of obtaining terephthalic acid from waste polyethylene terephthalate |
| WO2022003084A1 (en) | 2020-07-02 | 2022-01-06 | Cure Technology B.V. | A method to enable recycling of polyester waste material and a system for applying the method |
| EP4570858A2 (en) | 2020-07-02 | 2025-06-18 | Cure Technology B.V. | A method to enable recycling of polyester waste material and a system for applying the method |
| WO2023012142A2 (en) | 2021-08-02 | 2023-02-09 | Arapaha B.V. | A method of closed loop recycling of polylactic acid |
| NL2028900B1 (en) | 2021-08-02 | 2023-02-17 | Arapaha B V | A method of closed loop recycling of polylactic acid |
| EP4155289A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-03-29 | Yong-Bum Kim | Method of manufacturing for terephthalic acid using polyethylene terephthalate with high degree of polymerization more than 0.75 dl/g of intrinsic viscosity |
| EP4180413A1 (en) | 2021-11-11 | 2023-05-17 | SHPP Global Technologies B.V. | Method of converting poly(ethylene terephthalate) to terephthalic acid |
| WO2023084378A1 (en) | 2021-11-11 | 2023-05-19 | Shpp Global Technologies B.V. | Method of converting poly(ethylene terephthalate) to terephthalic acid |
| WO2024095104A1 (en) | 2022-11-02 | 2024-05-10 | Shpp Global Technologies B.V. | Method of converting poly(ethylene terephthalate) to terephthalic acid |
| WO2024177502A1 (en) | 2023-02-20 | 2024-08-29 | Cure Technology B.V. | A method to recycle a stream of polyester waste material and a system for applying the method |
| NL2034182B1 (en) | 2023-02-20 | 2024-09-03 | Cure Tech Bv | A method to recycle a stream of polyester waste material and a system for applying the method |
| WO2025165228A1 (en) | 2024-01-30 | 2025-08-07 | Cure Technology B.V. | A method to enable the recycling a stream of polyester waste material and a system for applying the method |
| NL2036920B1 (en) | 2024-01-30 | 2025-08-08 | Cure Tech B V | A method to enable the recycling a stream of polyester waste material and a system for applying the method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2004748A3 (cs) | 2006-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI770416B (zh) | 用於再加工的方法、裝置及用途 | |
| EP1292558B1 (en) | The method of chemical recycling of polyethylene terephthalate waste | |
| CZ299244B6 (cs) | Zpusob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu | |
| ES2987743T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para el reprocesado de residuos que contienen un policondensado | |
| CN1978503A (zh) | 利用聚酯回收瓶制造食品级聚酯瓶片的生产工艺 | |
| US20250197592A1 (en) | Process for hydrolytically depolymerizing a polyamide | |
| CN115057781B (zh) | 一种硝基苯的生产方法 | |
| CN111252746A (zh) | 一种连续化的叠氮化钠水相安全生产装置及工艺 | |
| CN104072755B (zh) | 锦纶6三釜聚合新工艺 | |
| KR20240170935A (ko) | 폴리아미드의 가수분해 해중합 공정에서의 불순물 분리 | |
| CN112175125A (zh) | 一种聚丙烯材料的制备工艺 | |
| WO2006039872A1 (en) | The mehod of chemical recycling of polyethylene terephthalate waste | |
| TWI774158B (zh) | 用於再處理的方法、裝置和用途 | |
| CN104870539A (zh) | 用于处理聚合物的方法和设备 | |
| US7868166B2 (en) | Continuous process for the production and/or workup of polysaccharide derivatives | |
| CZ299176B6 (cs) | Zpusob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu | |
| CN100516113C (zh) | 一种聚酯废料在聚酯连续生产设备上回用的方法及其装置 | |
| CN115340117B (zh) | 废物资源化制备净水剂装置及方法 | |
| HK40087345B (en) | Method and device for recycling polycondensate-containing waste | |
| CN115160549A (zh) | 一种聚酯切片回收连续运行的生产方法 | |
| HK40087345A (en) | Method and device for recycling polycondensate-containing waste | |
| KR20050049566A (ko) | 폐 폴리에틸렌 테레프탈레이트로부터의 테레프탈산과에틸렌글리콜의 연속 제조방법 | |
| HK1059941B (en) | Continuous process for the production and/or workup of polysaccharide derivatives |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120621 |