DE1443876B - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE1443876B DE1443876B DE1443876B DE 1443876 B DE1443876 B DE 1443876B DE 1443876 B DE1443876 B DE 1443876B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reaction
- polyethylene terephthalate
- stage
- methanol
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 37
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 23
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 22
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 22
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 10
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 9
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 235000001211 Talinum portulacifolium Nutrition 0.000 claims 1
- 240000004958 Talinum portulacifolium Species 0.000 claims 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 9
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N Dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000036947 Dissociation constant Effects 0.000 description 1
- 230000035683 MEAN RESIDENCE TIME Effects 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N Sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H Tricalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- DJWUNCQRNNEAKC-UHFFFAOYSA-L Zinc acetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O DJWUNCQRNNEAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L hydron;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Mn+2].OP([O-])([O-])=O CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxyl anion Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 1
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003503 terephthalic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
Description
Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäureestern durch Abbau von Polyestern der Terephthalsäure sind bekannt. Ein umständliches und unwirtschaftliches Verfahren ist der Abbau von Polyäthylenterephthalat bis zur Terephthalsäure mit Hilfe starker Mineralsäuren. Die so erhaltene Terephthalsäure muß in weiteren Arbeitsgängen gereinigt, verestert und als Ester abgetrennt werden. Nach einem anderen Verfahren setzt man Polyäthylenterephthalat mit siedendem Glykol zu Terephthalsäurediglykolester um. Da die Polyesterabfälle im allgemeinen zahlreiche mechanische Verunreinigungen enthalten, erhält man einen stark verunreinigten Terephthalsäurediglykolester, der nur umständlich zu reinigen ist. Auch die Umsetzung von Polyäthylenterephthalat mit Methanol, auch in Anwesenheit der üblichen Veresterungskatalysatoren, ist schon bekannt.Process for the production of terephthalic acid esters by breaking down polyesters of terephthalic acid are known. A laborious and uneconomical process is the degradation of polyethylene terephthalate to terephthalic acid with the help of strong mineral acids. The terephthalic acid thus obtained must cleaned, esterified and separated as an ester in further operations. According to a different procedure polyethylene terephthalate is reacted with boiling glycol to give diglycol terephthalate. There the polyester scraps generally contain numerous mechanical impurities, one obtains one heavily contaminated terephthalic acid diglycol ester, which is difficult to clean. Implementation too of polyethylene terephthalate with methanol, also in the presence of the usual esterification catalysts, is already known.
Bei bisher bekannten Verfahren zum Abbau von Polyäthylenterephthalat mit Hilfe von Methanol ist es, um einen befriedigenden Umsatz zu erreichen, notwendig, bei Temperaturen über 240° C zu arbeiten, was hinsichtlich der großen thermischen Belastung des Reaktionsgutes nicht unbedenklich ist.In previously known processes for the degradation of polyethylene terephthalate with the aid of methanol, it is in order to achieve a satisfactory conversion, it is necessary to work at temperatures above 240 ° C, which is not harmless with regard to the high thermal load on the reaction mixture.
Wegen des Überschreitens der kritischen Temperatur des Methanols liegt dieses nun gasförmig vor.Because the critical temperature of the methanol is exceeded, it is now in gaseous form.
Die anderen Verfahren, die mit flüssigem Methanol arbeiten, haben den Nachteil, daß nur ein ungenügender Umsatz erfolgt, daß also noch größere oder kleinere Mengen Terephthalsäurebisglykolester sich im Endprodukt befinden und daß größere Mengen Methanol aufgewendet werden müssen. Auch sind große Verweilzeiten bei diesem Verfahren notwendig, so daß in der Zeiteinheit ein verhältnismäßig geringer Umsatz erfolgt.The other processes that work with liquid methanol have the disadvantage that only one is insufficient Conversion takes place so that even larger or smaller amounts of bisglycol terephthalate are in the end product are located and that larger amounts of methanol must be used. There are also long dwell times necessary in this process, so that a relatively low conversion in the unit of time he follows.
Bei dem letzten Verfahren besteht die Schwierigkeit darin, die Abfälle in eine leicht zu verarbeitende Form zu bringen. Bisher wurde angestrebt, Abfälle in Pulverform zu überführen.The difficulty with the latter method is to put the waste in a form that is easy to process bring to. So far, the aim has been to transfer waste in powder form.
Ein bekanntes Verfahren zum Pulverisieren von Polyesterabfällen besteht in der alkalischen Behandlung in Anwesenheit von Aminen, deren Dissoziationskonstante größer als 10~3 ist. Obwohl nach diesem Verfahren ein Polyester in Pulverform gewonnen wird, muß eine Verunreinigung des Methanols mit artfremden Stoffen in Kauf genommen werden, die eine zusätzliche Reinigung erfordern.A known method of pulverizing polyester scraps is alkaline treatment in the presence of amines, the dissociation constant of which is greater than 10 -3 . Although a polyester is obtained in powder form by this process, contamination of the methanol with foreign substances which require additional cleaning must be accepted.
Andere Verfahren befassen sich speziell mit der Behandlung von Faserabfällen aus Polyäthylenterephthalat mit überhitztem Wasserdampf. Es werden in diesem Fall feinteilige Abbauprodukte erhalten, wenn man die Faserabfälle mit überhitztem Wasserdampf im Gegenstrom und bei Normaldruck behandelt und anschließend mechanisch pulverisiert.Other processes specifically address the treatment of polyethylene terephthalate fiber waste with superheated steam. In this case, finely divided degradation products are obtained if the Fiber waste treated with superheated steam in countercurrent and at normal pressure and then mechanically pulverized.
Bei diesen Verfahren wird der Abfall zwar zerkleinert, aber er ist in fester Form vorhanden. Entweder muß dann die anschließende Abbaureaktion diskontinuierlich durchgeführt werden, oder aber man benötigt für den Transport der zerkleinerten, aber festen Abfälle in das Reaktionsgefäß, das unter Druck steht, Vorrichtungen, die sehr hohe Kräfte erfordern und einen großen Materialverschleiß mit sich bringen.In these processes, the waste is shredded, but it is in a solid form. Either the subsequent degradation reaction must then be discontinuous be carried out, or it is required for the transport of the shredded but solid waste in the reaction vessel, which is under pressure, devices that require very high forces and one bring great material wear with it.
Weiterhin ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Dimethylterephthalat bekannt, bei dem Polyäthylenterephthalat mit überschüssigem Methanol bei einer Temperatur von 100 bis 3000C und einem Druck von 3 bis 300 atü, gegebenenfalls unter Zusatz von Glykol, in einem Reaktionsrohr unter stufenweiser Verminderung des Druckes mit Hilfe regelmäßig angeordneter Entspannungsvorrichtungen durchgeführt wird. Bei dieser Verfahrensweise werden hohe Reaktionsgeschwindigkeiten erzielt. Durch die intensive Strömung gelangt aber noch nicht umgesetztes Material mit in das Endprodukt. Die Ausbeuten liegen bei diesem Verfahren bei 98 %> bezogen auf das eingesetzte Polyäthylenterephthalat. Jedoch ist die so zu erzielende Reinheit des Dimethylterephthalats nicht ausreichend, um dieses direkt wiederFurther, a method for the continuous production of dimethyl known atmospheres in which polyethylene terephthalate with excess methanol at a temperature of 100 to 300 0 C and a pressure of 3 to 300, optionally with the addition of glycol, in a reaction tube with stepwise reduction of pressure with Using regularly arranged relaxation devices. In this procedure, high reaction rates are achieved. Due to the intense flow, however, unreacted material gets into the end product. The yields in this process are 98%> based on the polyethylene terephthalate used. However, the purity of the dimethyl terephthalate to be achieved in this way is not sufficient to directly recreate it
ίο der Polykondensation zuführen zu können. Dazu werden Reinheitsgrade von 99% und mehr benötigt. Hinzu kommt bei dem obenstehend beschriebenen Verfahren, daß die in den Abfallprodukten enthaltenen mechanischen Bestandteile die in diesem Verfahren benutzten dünnen Rohre sehr leicht verstopfen.ίο to be able to feed the polycondensation. This requires degrees of purity of 99% and more. In addition, in the method described above, the mechanical components contained in the waste products very easily clog the thin pipes used in this method.
Die Erfindung betrifft nun eine Verbesserung des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Dies wurde dadurch erreicht, die Umsetzungsreaktion in zwei Stufen aufzuteilen.The invention now relates to an improvement of the method described above. That was achieved by dividing the conversion reaction into two stages.
Erfindungsgegenstand ist somit ein Verfahren zum Abbau von Polyäthylenterephthalat zu Terephthalsäuredimethylester durch Umsetzung von geschmolzenen Polyäthylenterephthalat-Abfällen mit der 2- bis 8fachen Gewichtsmenge an Methanol, gegebenenfalls unter Zumischung hierfür üblicher Umesterungskatalysatoren bei 160 bis 24O0C und 20 bis 70 atü; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in zwei Stufen durchführt, wobei die flüssigen Reaktionskomponenten in einer ersten Stufe in einem mit Rührwerk ausgestattetem Druckkessel gemischt und nach einer mittleren Verweilzeit von 10 Minuten in einer als Reaktionsrohr ausgebildeten zweiten Stufe, in das das teilweise umgesetzte Reaktionsgemisch aus dem Druckrührkessel durch einen Überlauf und ein bis zum Boden des Reaktionsrohres reichendes Tauchrohr fließt, um dann in dem Reaktionsrohr nach oben aufzusteigen, unter dem gleichen Druck, aber bei etwas erniedrigter Temperatur weiter umgesetzt werden, dann die methanolische Lösung des Reaktionsproduktes auf 3 atü entspannt, in einen Rührkessel mit einer Innentemperatur von 100° C überführt, in bekannter Weise auf Normaldruck entspannt und aufarbeitet.Subject of the invention is thus a process for the degradation of polyethylene terephthalate to terephthalic acid by reaction of molten polyethylene terephthalate waste with 2 to 8 times the amount by weight of methanol, more usually optionally mixed with transesterification catalysts therefor at 160 to 24O 0 C and 20 to 70 atm; The process is characterized in that the reaction is carried out in two stages, the liquid reaction components being mixed in a first stage in a pressure vessel equipped with a stirrer and, after an average residence time of 10 minutes, in a second stage designed as a reaction tube, in which the partial reacted reaction mixture flows from the pressure stirred tank through an overflow and a dip tube reaching to the bottom of the reaction tube, in order then to rise upwards in the reaction tube, to be reacted further under the same pressure, but at a slightly lower temperature, then the methanolic solution of the reaction product to 3 Atü relaxed, transferred to a stirred tank with an internal temperature of 100 ° C, relaxed in a known manner under normal pressure and worked up.
Es ist vorteilhaft, wenn man in der ersten Stufe auf eine Gewichtseinheit Polyäthylenterephthalat 4 Gewichtsteile auf 2000C vorerhitztes Methanol zumischt, die Umsetzung der ersten Stufe bei einer Temperatur von 210°C und 30 bis 40 atü bis zu 90%, bezogen auf das Polyäthylenterephthalat, und in der zweiten Stufe die Umsetzung bei 2000C durchführt.It is advantageous when admixing in the first step to a unit weight of polyethylene terephthalate 4 parts by weight to 200 0 C preheated methanol, the reaction of the first stage at a temperature of 210 ° C and 30 to 40 atm up to 90%, based on the polyethylene terephthalate , and the reaction is carried out at 200 ° C. in the second stage.
Nach diesem Verfahren erhält man ein Dimethylterephthalat, das nach den üblichen Verfahren zu Polyäthylenterephthalat kondensiert werden kann und einen Polyester ergibt, der zu Fäden hoher Qualität versponnen werden kann. Voraussetzung für diesen hohen Umsetzungsgrad ist, daß das Reaktionsgemisch in der zweiten Umsetzungsstufe, dem Reaktionsrohr, nach oben strömt. Dadurch wird eine Durchmischung der Reaktionszone vermieden. Ein weiteres Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Entspannung des umgesetzten Reaktionsgemisches auf 3 atü und das Abkühlen des entspannten Gemisches in einem Rührkessel auf 1000C. Unter diesen Bedingungen fällt das Reaktionsprodukt noch nicht aus.According to this process, a dimethyl terephthalate is obtained which can be condensed to polyethylene terephthalate by the usual processes and gives a polyester which can be spun into threads of high quality. A prerequisite for this high degree of conversion is that the reaction mixture flows upwards in the second conversion stage, the reaction tube. This avoids mixing of the reaction zone. Another characteristic of the process according to the invention is the relaxation of the reacted reaction mixture to 3 atmospheres and the cooling of the relaxed mixture in a stirred tank to 100 ° C. Under these conditions, the reaction product does not yet precipitate.
Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sei nachstehend eine beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens an Hand der F i g. 1 und 2 näher erläutert. Die F i g. 1 zeigt ein FließdiagrammAn exemplary embodiment is given below to further explain the method according to the invention of the procedure on the basis of FIG. 1 and 2 explained in more detail. The F i g. 1 shows a flow chart
des gesamten beispielhaften Verfahrens; die F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte der beispielhaften Durchführungsform in einer schematischen Skizze.the entire exemplary process; the F i g. 2 shows the method steps according to the invention of the exemplary embodiment in a schematic Sketch.
Polyester-Abfälle werden in einem Reaktionskessel 1 geschmolzen. Dazu werden Temperaturen von 240 bis 32O0C benötigt. Vorzugsweise werden die Polyester-Abfälle bei 265 bis 2850C geschmolzen. Zwischen das Schmelzgefäß und das Reaktionsgefäß 4 wird zweckmäßigerweise noch ein Vorratsgefäß 2 geschaltet, um Schwankungen in der Zufuhr der Polyester-Abfälle ausgleichen zu können. Aus dem Vorratsgefäß 2 wird das geschmolzene Polyäthylenterephthalat in das Reaktionsgefäß 4 gedrückt. Gleichzeitig wird Methanol 3 in den Kessel 4 gedrückt. Zweckmäßigerweise wird das Methanol bereits ungefähr auf die Reaktionstemperatur erhitzt. Das Gewichtsverhältnis von Polyäthylenterephthalat zu dem für die Umesterung verwendeten Methanol soll zwischen 1: 2 und 1: 4 liegen. Als am wirtschaftlichsten hat sich ein Gewichtsverhältnis von 1: 4 erwiesen. In dem Reaktionskessel 4 werden Polyäthylenterephthalat und Methanol intensiv miteinander gemischt. Die Temperatur in dem Kessel soll bei 21O0C liegen. Dabei stellen sich Drücke von 30 bis 40 atü ein. Die Strömungsgeschwindigkeit im stationären Zustand im Kessel 4 wird so eingestellt, daß die mittlere Verweilzeit 7 bis 13 Minuten beträgt. In dem den Kessel 4 verlassenden Reaktionsgemisch sind dann bereits 70 bis 9O°/o des Ausgangsmaterials zuTerephthalsäuredimethylester umgesetzt. Am oberen Ende des Druckkessels 4 befindet sich ein Überlauf, so daß das Reaktionsgemisch durch ein Tauchrohr 5 in einen zweiten Autoklav 6 fließt und am unteren Ende dieses Druckbehälters 6 das Tauchrohr 5 verläßt. In dem zweiten Autoklav 6 steigt das Reaktionsgemisch nach oben.Polyester waste is melted in a reaction vessel 1. These temperatures are required from 240 to 32O 0 C. The polyester scraps are preferably melted at 265 to 285 ° C. A storage vessel 2 is expediently connected between the melting vessel and the reaction vessel 4 in order to be able to compensate for fluctuations in the supply of polyester waste. The molten polyethylene terephthalate is pressed from the storage vessel 2 into the reaction vessel 4. At the same time, methanol 3 is pressed into the boiler 4. The methanol is expediently heated to approximately the reaction temperature. The weight ratio of polyethylene terephthalate to the methanol used for the transesterification should be between 1: 2 and 1: 4. A weight ratio of 1: 4 has proven to be the most economical. In the reaction vessel 4, polyethylene terephthalate and methanol are intensively mixed with one another. The temperature in the vessel should be at 21O 0 C. This results in pressures of 30 to 40 atmospheres. The steady-state flow rate in the vessel 4 is adjusted so that the mean residence time is 7 to 13 minutes. In the boiler 4 leaving the reaction mixture then already 70 are to 9O ° / es od reacted starting material zuTerephthalsäuredimethylester. At the upper end of the pressure vessel 4 there is an overflow so that the reaction mixture flows through a dip tube 5 into a second autoclave 6 and leaves the dip tube 5 at the lower end of this pressure vessel 6. In the second autoclave 6, the reaction mixture rises to the top.
Die Temperatur in dem zweiten Autoklav 6 ist etwas niedriger als in dem Kessel in der ersten Stufe, da dem Reaktionsgemisch keine weitere zusätzliche Wärme mehr zugeführt wird. Jedoch sinkt die Temperatur während der Reaktion nur etwa um 1O0C, so daß in dem zweiten Autoklav 6 eine Temperatur von 2000C herrscht. Der Druck im zweiten Autoklav 6 ist genauso hoch wie der Druck im Reaktionskessel, da beide Gefäße durch die Verbindung 5 miteinander im Druckausgleich stehen. Das umgesetzte Reaktionsgemisch wird auf 3 atü entspannt 7 und in einen weiteren Rührkessel 3 geleitet. Dort wird die methanolische Lösung des Terephthalsäuredimethylesters auf 100° C abgekühlt. Dabei fällt noch kein Terephthalsäuredimethylester aus. Bei weiterem Entspannen und Abkühlen fällt das Reaktionsprodukt dann aus. Das gebildete Dimethylterephthalat wird abfiltriert, mit Frischmethanol gewaschen und nochmals mit Frischmethanol angeschlämmt und abzentrifugiert 9. Das so gewonnene reine Dimethylterephthalat 10 wird wieder der Umesterung mit Glykol und Polykondensation zugeführt, während die Mutterlauge und das Waschmethanol 11 destillativ aufgearbeitet werden. Das dabei gewonnene Methanol kann in die Reaktion zurückgeführt werden. Durch diesen Einsatz im Kreislauf wird das Verfahren trotz des hohen Methanolüberschusses wirtschaftlich gestaltet.The temperature in the second autoclave 6 is somewhat lower than in the boiler in the first stage, since no further additional heat is supplied to the reaction mixture. However, the temperature is lowered during the reaction by only about 1O 0 C, so that in the second autoclave 6 at a temperature of 200 0 C prevails. The pressure in the second autoclave 6 is just as high as the pressure in the reaction vessel, since both vessels are in pressure equalization with one another through the connection 5. The converted reaction mixture is let down to 3 atmospheres 7 and passed into a further stirred tank 3. There the methanolic solution of the dimethyl terephthalate is cooled to 100.degree. No dimethyl terephthalate precipitates out. With further relaxation and cooling, the reaction product then precipitates. The dimethyl terephthalate formed is filtered off, washed with fresh methanol and again slurried with fresh methanol and centrifuged 9. The pure dimethyl terephthalate 10 obtained in this way is returned to the transesterification with glycol and polycondensation, while the mother liquor and the washing methanol 11 are worked up by distillation. The methanol obtained in this way can be fed back into the reaction. This use in the cycle makes the process economical despite the high excess of methanol.
Zur weiteren Verdeutlichung der Hauptpunkte des eifindungsgemäßen Verfahrens, in denen sich dieses vom Stand der Technik unterscheidet, dient F i g. 2.To further clarify the main points of the method according to the invention, in which this differs from the prior art, F i g serves. 2.
Durch die Zuleitungsstutzen 12 und 13 werden auf 2000C erwärmtes Methanol und geschmolzenes Polyäthylenterephthalat in den Kessel 14 gedrückt. Die Bestandteile werden dort gemischt, reagieren zum Teil und fließen durch das Überlaufrohr 15 zum Boden des Reaktionsrohres 16 und steigen dort empor. Das nunmehr völlig umgesetzte Gemisch verläßt das Reaktionsrohr durch das Ventil 17 und gelangt in den Kessel 18, in dem es auf 100° C abgekühlt wird. Dabei wird gerührt. Aus dem Kessel 18 wird das immer noch flüssige Reaktionsprodukt abgezogen zu den folgenden Aufbereitungsschritten. Through the lead pieces 12 and 13 of heated methanol and molten polyethylene terephthalate to be pressed into the boiler 14 to 200 0 C. The constituents are mixed there, react in part and flow through the overflow pipe 15 to the bottom of the reaction pipe 16 and rise there. The mixture, which has now been completely converted, leaves the reaction tube through valve 17 and enters boiler 18, in which it is cooled to 100.degree. It is stirred. The still liquid reaction product is withdrawn from the vessel 18 for the following processing steps.
Das erfindungsgemäße Abbauverfahren kann ohne Zusatz von Katalysatoren durchgeführt werden,jedoch wirkt die Anwesenheit der üblichen Umesterungskatalysatoren verkürzend auf die Umesterungsdauer ein. Als zweckmäßig hat sich der Zusatz von Zinkacetat, Manganacetat, Manganphosphat, Calciumphosphat, Alkali- und Erdalkalioxid und -hydroxid sowie Natriumsilicat und Bleioxid erwiesen.The degradation process according to the invention can, however, be carried out without the addition of catalysts the presence of the usual transesterification catalysts has a shortening effect on the transesterification time one. The addition of zinc acetate, manganese acetate, manganese phosphate, calcium phosphate, Proven alkali and alkaline earth oxide and hydroxide as well as sodium silicate and lead oxide.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei weiterhin durch das folgende Beispiel erläutert:The method according to the invention is further illustrated by the following example:
Die Fördermenge wird so reguliert, daß innerhalb 1 Stunde 400 kg Polyäthylenterephthalatschmelze und 1600 kg Methanol in den Reaktionsraum gelangen. Im Reaktionsraum stellt sich ein Druck von 30 bis 40 atü und eine Temperatur von 210° C ein. Am oberen Ende dieses Druckkessels befindet sich ein Überlauf, so daß das Reaktionsgemisch nach etwa 10 Minuten durch ein Tauchrohr in einen zweiten Autoklav fließt und am unteren Ende dieses Druckbehälters das Tauchrohr verläßt. Da auch dieser Kessel am oberen Ende einen Ablauf besitzt, strömt das Reaktionsgemisch bei einer Temperatur von 200° C und einem Druck von 30 bis 40 atü nach oben. Hinter dem zweiten Autoklav werden die Reaktionsprodukte über ein Ventil auf 3 atü entspannt und in einen Rührkessel von 1000C Innentemperatur geleitet. Von dort wird durch beheizte Leitungen das Reaktionsprodukt portionsweise in Rührkessel befördert, nach bekannter Weise auf Normaldruck entspannt, von der Mutterlauge abfiltriert, mit Frischmethanol gewaschen, abgeschlämmt und abzentrifugiert.The flow rate is regulated so that 400 kg of polyethylene terephthalate melt and 1600 kg of methanol get into the reaction space within 1 hour. A pressure of 30 to 40 atmospheres and a temperature of 210 ° C. are established in the reaction chamber. At the upper end of this pressure vessel there is an overflow so that after about 10 minutes the reaction mixture flows through a dip tube into a second autoclave and leaves the dip tube at the lower end of this pressure vessel. Since this kettle also has an outlet at the top, the reaction mixture flows upwards at a temperature of 200 ° C. and a pressure of 30 to 40 atmospheres. Behind the second autoclave, the reaction products are relaxed atmospheres through a valve 3 and passed into a stirred vessel of 100 0 C internal temperature. From there, the reaction product is conveyed in portions through heated lines into stirred kettles, depressurized to normal pressure in a known manner, filtered off from the mother liquor, washed with fresh methanol, slurried and centrifuged off.
Man erhält ein Dimethylterephthalat, das nach den üblichen Verfahren zu Polyäthylenterephthalat kondensiert werden kann und einen Polyester ergibt, der zu Fäden hoher Qualität versponnen werden kann.A dimethyl terephthalate is obtained which condenses to polyethylene terephthalate by the usual processes and results in a polyester that can be spun into high quality filaments.
Claims (2)
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2642414C3 (en) | Process for the production of high-purity resin acids, fatty acids and sterols | |
DE1924720A1 (en) | Apparatus for the continuous production of phthalic acid esters of glycols | |
DE4242466C2 (en) | Process for the production of fatty alcohols | |
DE1443876A1 (en) | Process for the degradation of polyethylene terephthalate to dimethyl terephthalate | |
DE19629042C2 (en) | Process for the production of terephthalic acid and ethylene glycol, in particular from polyethylene terephthalate waste, and device for carrying out the process | |
DE1618395B2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE CONTINUOUS ESTERIFICATION OF TEREPHTHALIC ACID | |
DE2940751A1 (en) | METHOD FOR PURIFYING CARBONYLATION PRODUCTS OF METHYL ACETATE | |
DE3221341C2 (en) | ||
DE60005200T2 (en) | RECOVERY OF MULTIPLE UNSATURATED FATTY ACIDS FROM UREA ADDUCTS | |
DE2330435C3 (en) | Process for the work-up of crude esters | |
DE1443876B (en) | ||
DE69023968T2 (en) | Process for splitting soap bar by means of a high temperature treatment. | |
DE1593539A1 (en) | Process for the production of pure aromatic di- and polycarboxylic acids | |
DE2745918C3 (en) | Process for the production of terephthalic acid | |
DE2442217A1 (en) | PROCESS FOR DEODORIZATION AND STEAM REFINING OF FATS AND OILS | |
DE2513377A1 (en) | Singly unsatd higher fatty alcohol prodn - by catalytic hydrogenation of higher fatty acid (esters) at high temp and press | |
DE2425394A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING CONCENTRATED TITANIUM MINERAL | |
DE2611620C2 (en) | Process for the removal of ash components from ash-rich coals | |
DE1925038C3 (en) | Process for the production of terephthalic acid | |
DE2810878A1 (en) | PROCESS FOR THE RECOVERY OF CASSETTE LIME FROM USED ALKALINE | |
DE2825293A1 (en) | METHOD FOR THERMAL STABILIZATION OF STERINES | |
DE1014096B (en) | Process for the production of phthalic acids from their ammonium salt-amide mixtures by hydrolysis | |
DE2114217A1 (en) | Process and apparatus for the production of alkyl titanates | |
DE19641912A1 (en) | Improved oxidation in the Witten-Hercules process for the production of dimethyl terephthalate | |
DE102004044687A1 (en) | Process for the preparation of metal carboxylates |