DE19629042C2 - Verfahren zur Gewinnung von Terephthalsäure und Ethylenglykol, insbesondere aus Polyethylenterephthalat-Abfällen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung von Terephthalsäure und Ethylenglykol, insbesondere aus Polyethylenterephthalat-Abfällen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Terephthalsäure und Ethylenglykol, insbesondere aus Polyethylenterephtalat (PET)-Abfällen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver­ fahrens.
Die weltweit zunehmende Produktion von Polyethylen, einem bevorzugten Material zur Herstellung von Flaschen und Behältern, industriellen Formteilen, Isolierfolien und sonstigen Gegenständen des täglichen Bedarfs und anderer praktischer Gegenstände, geht mit einem rapiden Anwachsen der Abfallmenge einher. Die chemische Beschaffenheit des gegen langfristige Einwirkungen extrem strenger atmosphärischer Be­ dingungen resistenten PET hat zur Folge, daß diese Abfälle weder biologisch abbaubar noch auf natürlichem Wege verrottbar sind und über lange Zeiträume unverändert lagern und eine Bedrohung für die Umwelt darstellen.
Gleichzeitig sind die Rohstoffe für die PET-Produktion, d. h. Ethylen­ glykol und Terephthalsäure, immer noch relativ teuer. Das bekannte Verfahren der Wiederverwertung von PET-Abfällen in Form von aus den Abfällen gewonnenen Granulaten, welche dem Originalkunststoff während der Formverfahren zugesetzt werden, löst das Abfallproblem nicht und ist angesichts der bei der Verbrennung von Abfällen anfallenden Schadstoffe nur ein halbherziges Verfahren.
Es ist ein weiteres Verfahren zum hydrolytischen Abbau von PET zu Ethylenglykol und Niedermolekular-Derivaten von Terephthalsäure bekannt. Der hydrolytische Abbau von PET wird gemäß Beschreibung in der US-Pa­ tentschrift 3 317 519 vornehmlich im alkalischen Medium, insbesondere in NaOH, durchgeführt.
Aus dem US-Patent 4 542 239 ist ein weiteres Verfahren der alkalischen Hydrolyse von Polyestern unter Verwendung von Ammoniumhydroxid bekannt. Obgleich bei diesen Verfahren die schädlichen Polyester-Abfälle nicht anfallen und wertvolle Rohstoffe, beispielsweise für die Produktion von PET gewonnen werden, bewirkt ein stark alkalisches Reaktions­ mittel Verunreinigungen der erhaltenen Produkte. Die Durchführung des Verfahrens bei hohen pH-Werten beschleunigt die Hydrolyse-Reaktion zwar erheblich, doch entstehen gleichzeitig unter diesen Bedingungen sekundäre Nebenreaktionen, so daß die Produkte unerwünschte Verun­ reinigungen der Hydrolyse-Produkte, d. h. Ethylenglykol und Terephthal­ säure, enthalten.
Das bekannte Verfahren wurde bei einem normalen oder geringfügig erhöhten Druck kontinuierlich oder semi-kontinuierlich unter Verwendung der erhitzten, typischen Reaktoren mit Substrat-Dosiervorrichtungen, Mischern, Rohrverbindungen, Reflux- oder Destilliersäuren durchge­ führt. Der Reaktor wird üblicherweise in die Vorrichtung integriert, welche Mittel zum Reinigen und Zerkleinern von Polyester-Substraten und das System zur Produktreinigung aufweist, mit welchem die abge­ schiedene Terephthalsäure oder deren Feststoff-Derivate gereinigt, rekristalliert und getrocknet und das Ethylenglykol aus der Lösung herausdestilliert werden.
Gemäß dem erfindungsgemaßen Verfahren werden geeignet zerkleinerte PET-Abfälle mit einer wäßrigen Lösung aus Alkalimetall- oder Ammonium-Car­ bonat unter allmählicher Erhöhung der Temperatur, vorzugsweise auf 200°C behandelt und so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis das gesamte Polyester gelöst ist. Das während der Reaktion ent­ stehende Kohlendioxid wird kontinuierlich aus dem Reaktionsmedium unter Anwendung eines konstanten Drucks extrahiert und in einer wäßrigen Lösung aus Alkali-Metallhydroxid, vorzugsweise NaOH oder KOH oder Ammoniakwasser, bis zur Sättigung absorbiert.
Das Reaktionsgemisch wird nach der Abscheidung der Feststoff-Verun­ reinigungen und nach Abkühlung einer Oxidationsbehandlung, vorzugsweise in einer wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung einer Konzentration von 3 Gew.-%, unterzogen und sodann mit einer Säurelösung, vorzugsweise einer Mineralsäurelösung, bis zur Ausfällung der Terephthalsäure neutralisiert.
Aus der entstandenen Suspension aus Terephthalsäure in einer Lösung aus Ethylenglykol und nach Neutralisierung von Säuresalz wird eine Feststoff-Stufe abgeschieden und dann durch Waschen und/oder Re­ kristallation gereinigt und getrocknet, um Terephthalsäure des ge­ wünschten Wassergehalts zu erhalten. Nach der Verdampfung von Wasser und der Abscheidung von Salzen aus einer in der Neutralisation ver­ wendeten Säure wird Ethylenglykol aus der restlichen Lösung heraus­ destilliert.
Die Vorrichtung zur Gewinnung von Terephthalsäure und Ethylenglykol, insbesondere aus PET-Abfällen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren weist zumindest zwei erwärmte Autoklaven auf, die jeweils mit einem Mischer, einer verschließbaren Füllöffnung, vorteilhafter Weise mit einem hermetischen System zur Zufuhr des Rohstoffes, einem Belüftungs­ rohr mit Rückschlagventil und einem Saturationsrohr versehen sind, welches innerhalb eines Autoklaven mit einem Blasenbildner verbunden ist.
Die Autoklaven stehen über ein Vier-Wege-Druckventil miteinander in Wirkverbindung, derart, daß während der Reaktion des hydrolytischen Abbaus von Substraten im ersten Autoklaven ein Entlüftungsrohr des ersten Autoklaven mit einem Saturationsrohr des zweiten Autoklaven und ein Entlüftungsrohr des zweiten Autoklaven mit einem Saturations­ rohr des ersten Autoklaven während des hydrolytischen Abbaus im zweiten Autoklaven verbunden ist.
Die Auslässe der Autoklaven sind über ein gemeinsames Ventil an eine Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoff-Verunreinigungen aus der Reaktionslösung, vorzugsweise einem Kohlefilter, und eine Kühlvor­ richtung, angeschlossen, derart, daß der Auslaß zu der Oxidations­ vorrichtung und sodann - vorzugsweise über ein Filter - zu der Neu­ tralisierungsvorrichtung führt.
Ein Auslaß der Neutralisierungsvorrichtung ist mit der Vorrichtung zur Abscheidung einer Flüssig-Stufe aus der Feststoff-Stufe, vorzugsweise einer Zentrifuge, verbunden, wobei der Rückfluß vorzugsweise über den Evaporator zur Destilliersäule führt und der Feststoff-Rest zur Waschvorrichtung und/oder der Kristallisierungsvorrichtung und dem Trockner befördert wird.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der bei liegenden Zeichnung dargestellt.
Die Vorrichtung weist zwei erhitzte Autoklaven 1, 2 auf, die jeweils mit einem Mischer 3, einer verschließbaren Füllöffnung, die mit einer hermetischen Vorrichtung zur Zufuhr von Rohmaterial verbunden ist, einem Entlüftungsrohr 5 mit einem Druck-Rückschlagventil 6 und einem Saturationsrohr 7 versehen sind, welches mit einem in jedem Auto­ klaven 1, 2 angeordneten Blasenbildner 8 verbunden ist. Die Autoklaven 1, 2 sind über ein Vier-Wege-Druckventil 9 miteinander verbunden, derart, daß ein Entlüftungsrohr 5 des ersten Autoklaven 1 mit dem Saturationsrohr 7 des zweiten Autoklaven 2 während des hydrolytischen Abbaus von Polyester im ersten Autoklaven 1 und ein Entlüftungsrohr 5 des zweiten Autoklaven 2 mit dem Saturationsrohr 7 des ersten Auto­ klaven während des hydrolytischen Abbaus im zweiten Autoklaven 2 verbunden ist.
Die Auslässe der Autoklaven 1, 2 sind über ein gemeinsames Ventil 10 mit einem Kohlefilter 11 und einer Kühlvorrichtung 12 verbunden, wobei der Auslaß mit der Oxidiervorrichtung 12 und sodann über einen zwischengeschalteten Kohlefilter 14 mit der Neutralisierungsvorrichtung 15 verbunden ist. Der Auslaß der Neutralisierungsvorrichtung 15 ist mit einer Zentrifuge 16 verbunden, welche über den Verdampfer 17 an eine Destilliersäule 18 und an eine Waschvorrichtung 19 mit Trockner 20 angeschlossen ist.
Während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der erste Autoklaven 1 mit einer Carbonatlösung und zerkleinertem, ge­ waschenen Rohpolyester aus zwei verschiedenen Formen von Polyethylen­ terephthalat gefüllt. Während der Umsetzung freigesetztes Kohlen­ dioxid wird aus dem Reaktionsmedium bei konstantem Druck über ein Entlüftungsrohr 5 des ersten Autoklaven 1 und des Vier-Wege-Druck-Ven­ til 9 an einem Saturationsrohr 5 des zweiten Autoklaven abgezogen, welcher mit einer wäßrigen Hydroxid-Lösung gefüllt ist. Kohlendioxid wird über einen Blasenbildner in den zweiten Autoklaven 2 eingebracht und unter Bildung einer Carbonat-Wasserlösung absorbiert.
Die Autoklaven 1, 2 funktionieren austauschbar, derart, daß nach Abschluß des hydrolytischen Abbauprozesses im ersten Autoklaven 1 dieser entleert und anschließend mit einer wäßrigen Hydroxidlösung gefüllt wird, während Rohpolyester in den zweiten Autoklaven 2 einge­ führt wird, welcher eine unmittelbar zuvor hergestellte wäßrige Carbonatlösung enthält. Nach Anpassung des Vier-Wege-Druckventils 9 erfolgt ein hydrolytischer Abbau im zweiten Autoklaven 2 mit dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Absorbierung des freigesetzten Kohlendioxids im Autoklaven 1.
Der Inhalt der austauschbar arbeitenden Autoklaven 1, 2 wird über das Abschlußventil 10 dem Kohlefilter 11 zur Abscheidung von Feststoff-Ver­ unreinigungen und Farbstoffen zugeführt, und wird sodann in einer Kühlvorrichtung 12 gekühlt. Das gekühlte Reaktionsgemisch wird einer Oxidiervorrichtung 13 zugeleitet, der eine Wasserstoffperoxid-Lösung in einer Menge zugeführt wird, um eine Oxidation der entstandenen Nebenprodukte zu bewirken. Danach gelangt es nach Filterung in einem zwischengeschalteten Kohlefilter 14 in eine Neutralisierungsvorrichtung 15, in der es bis zur vollständigen Ausfällung der Terephthalsäure azifiziert wird. Die entstandene Suspension aus Terephthalsäure wird in einer wäßrigen Lösung aus Ethylenglykol und dem entstandenen Mineral­ säuresalz in einer Zentrifuge 16 abgeschieden. Der Rückfluß aus Roh­ ethylenglykol wird nach der Verdampfung von Wasser in einen Evaporator 17 und der Abscheidung eines ausgefällten Salzes auf eine Destillier­ säule 18 verbracht, in welcher er einer weiteren Reinigung unterzogen wird. Die Ablagerung von der Zentrifuge 16 abgeschiedenen Terephthal­ säure wird gewaschen und getrocknet.
Beispiel 1
In einem ersten Autoklaven 1 der erfindungsgemäßen Vor­ richtung wurde Polyethylenterephthalat in Form von Abfalltextilfasern in einer Menge von 100 Gewichtsteilen und einer 15%-igen Natrium-Car­ bonatlösung in einer Menge von 55,3 Gewichtsteilen zugesetzt. Der Inhalt des Autoklaven wurde auf 200°C bis zur Entwicklung von Kohlendioxid erhitzt. Das Rückschlagventil wurde auf 25 MPa einge­ stellt und das entwickelte Kohlendioxid in dem zweiten Autoklaven 2 absorbiert, welcher Natriumhydroxid in einer Menge von 41,7 Gewichts­ teilen in Form einer wäßrigen Lösung enthielt. Das Reaktionsgemisch wurde in einem Kohlenstoff-Filter 1 heiß gefiltert und anschließend in einer Kühlvorrichtung abgekühlt und in einer Oxidationsvorrichtung 13 mit einer 3%-igen Wasserstoffperoxidlösung oxidiert. Die entstandene Lösung wurde nochmals in einem zwischengeschalteten Kohlefilter 14 abgefiltert und sodann einer Neutralisierungsvorrichtung 15 zugeführt, welche eine 15%-ige wäßrige Schwefelsäure entsprechend 51,5 Gewichts­ teile reiner Säure enthielt.
Der ausgefällte Terephthalsäure-Niederschlag wurde mehrfach mit heißem Wasser in einer Zentrifuge 16 bis zum Verlust der Wasserstoffionen gewaschen. Der ausgeschleuderte Niederschlag wurde in einem Trockner 20 getrocknet und ergab Terephthalsäure in einer Menge von 86,4 Ge­ wichtsteilen. Der Rückfluß aus der Zentrifuge 16, welcher eine wäßrige Lösung aus Ethylenglykol und Natriumsulfat enthielt, wurde der Ver­ dampfung von Wasser unterzogen und führte zu einem Natriumsulfat-Nie­ derschlag und Rohethylenglykol. Die Destillierung von Rohethylen­ glykol führte zu dem gereinigten Ethylenglykol in einer Menge von 30 Gewichtsteilen.
Beispiel 2
In dem ersten Autoklaven 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde Polyethylenterephthalat in Form von zerkleinerten Abfall-Flaschen in einer Menge von 100 Gewichtsteilen und einer 15%-igen Kaliumcarbonat­ lösung in einer Menge vom 72,0 Gewichtsteilen zugesetzt. Der Inhalt des Autoklaven wurde bis zur Bildung von Kohlendioxid auf 200°C erhöht. Das Rückschlagventil wurde auf 25 MPa eingestellt. Das ent­ standene Kohlendioxid wurde in dem zweiten Autoklaven 2 absorbiert, welcher Kaliumhydroxid in einer Menge von 58,3 Gewichtsteilen in Form einer wäßrigen Lösung enthielt. Das Reaktionsgemisch wurde in einem Kohlefilter 11 heißgefiltert, anschließend in einer Kühl­ vorrichtung 12 abgekühlt und sodann in einer Oxidiervorrichtung 13 mit einem 3%-igen Wasserstoffperoxid oxidiert. Die entstandene Lösung wurde wiederum in einem Zwischen-Kohlefilter 14 gefiltert und sodann einer Neutralisierungsvorrichtung 15 zugeführt, welche eine 15%-ige wäßrige Lösung aus Schwefelsäure entsprechend 51,1 Gewichtsteilen reiner Säure enthielt.
Der ausgefällte Terephthalsäure-Niederschlag wurde mehrfach mit heißem Wasser in einer Zentrifuge 16 bis zum Verlust der Wasserstoffionen gewaschen. Der herausgeschleuderte Niederschlag wurde in einem Trockner 20 getrocknet und ergab eine Terephthalsäure in einer Menge von 86,5 Gewichtsteilen. Der Rückfluß aus der Zentrifuge 16, welche eine wäßrige Lösung aus Ethylenglykol und Kaliumsulfat enthielt, wurde einer Wasser­ verdampfung unterzogen und ergab einem Kaliumsulfat-Niederschlag und Rohethylenglykol. Die Destillierung von Rohethylenglykol ergab ge­ reinigtes Ethylenglykol in einer Menge von 31 Gewichtsteilen.
Beispiel 3
In einem ersten Autoklaven 1 der Vorrichtung gemäß der Erfindung wurde Polyethylenterephthalat in Form von Textilfaserab­ fällen in einer Menge von 100 Gewichtsteilen und 20% Ammoniumcar­ bonatlösung in einer Menge von 50,0 Gewichtsteilen zugesetzt. Der Inhalt des Autoklaven wurde auf 200°C bis zur Bildung von Kohlen­ dioxid erhitzt. Das Druckrückschlagventil wurde auf 25 MPa eingestellt. Das entstandene Kohlendioxid wurde in dem zweiten Autoklaven 2 absor­ biert, welcher Ammoniumhydroxid in einer Menge von 36,5 Gewichtsteilen in Form einer wäßrigen Lösung enthielt. Das Reaktionsgemisch wurde in einem Kohlefilter 11 abgefiltert und sodann in einer Kühlvorrichtung 12 abgekühlt und in einer Oxidiervorrichtung 13 mit 3%-igem Wasser­ stoffperoxid oxidiert. Die entstandene Lösung wurde wiederum in einem zwischengeschalteten Kohlefilter 14 abgefiltert und sodann einer Neutralisiervorrichtung 15 zugeführt, welche eine 15%-ige Lösung aus Schwefelsäure entsprechend 51,1 Gewichtsteilen reiner Säure enthält.
Der ausgefällte Niederschlag von Terephthalsäure wurde mehrfach mit heißem Wasser in einer Zentrifuge 16 bis zum Verlust von Wasserstoff­ ionen gewaschen. Der geschleuderte Niederschlag wurde in einem Trockner 20 getrocknet und ergab Terephthalsäure in einer Menge von 86,4 Ge­ wichtsteile. Dem Rückfluß aus der Zentrifuge 16, welcher eine wäßrige Lösung aus Ethylenglykol und Ammoniumsulfat enthielt, wurde der Wasser­ dampf entzogen und ergab Ammoniumsulfat-Niederschlag und Rohethylen­ glykol in einer Menge von 32 Gewichtsteilen.
Beispiel 4
In dem ersten Autoklaven 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde Polyethylenterephthalat in Form von zerkleinertem Abfall aus röntgenographischem Film in einer Menge von 100 Gewichtsteilen und 20% Natriumkarbonatlösung in einer Menge von 55,3 Gewichtsteilen zugesetzt. Das Rückschlagventil wurde auf 25 MPa eingestellt. Das entwickelte Kohlendioxid wurde in dem zweiten Autoklaven 2 absorbiert, welcher Natriumhydroxid in einer Menge von 41,7 Gewichtsteilen in Form einer wäßrigen Lösung enthielt. Das Reaktionsgemisch wurde in einem Kohlefilter 11 heiß gefiltert und sodann in einer Kühlvor­ richtung 12 abgekühlt und in einer Oxidiervorrichtung 13 mit 3%-iger Wasserstoffperoxidlösung oxidiert. Die entstandene Lösung wurde wiederum auf einem Zwischen-Kohlefilter 14 gefiltert und sodann einer Neutra­ lisierungsvorrichtung 15 zugeführt, welche eine 15%-ige Lösung aus Schwefel­ säure entsprechend 51,1 Gewichtsteilen reiner Säure enthielt.
Der ausgefällte Niederschlag aus Terephthalsäure wurde mehrfach mit heißem Wasser in einer Zentrifuge 16 bis zum Verlust der Wasserstoff­ ionen gewaschen. Der ausgeschleuderte Niederschlag wurde in einem Trockner 20 getrocknet und ergab einen Natriumsulfat-Niederschlag und Rohethylenglykol. Die Destillierung von Rohethylenglykol ergab das gereinigte Ethylenglykol in einer Menge von 31 Gewichtsteilen.
Die Ergebnisse der chemischen Analyse der gemäß den vorstehenden Beispielen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung nach der Erfindung erhaltenen Terephthalsäure sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
TABELLE 1
Ergebnisse der chemischen Analyse von Terephtalsäure

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure und Ethylenglykol, insbesondere aus Polyethylenterephthalat(PET)-Abfällen durch hydrolytischen Abbau von Polyester in ein alkalisches Medium bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, ferner durch Neutrali­ sierung eines Reaktionsgemisches, Abscheidung der Produkt-Phasen und Reinigung von Ethylenglykol durch Destillierung, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinerten Polyethylenterephthalat-Abfälle mit einer wäßrigen Lösung aus Alkalimetall-Karbonat oder Ammonium-Carbonat behandelt werden, die Temperatur erhöht und Kohlendioxid aus dem Reaktionsgemisch unter konstantem Druck abgeschieden und das Reaktionsgemisch nach Abtrennung von Feststoff-Verunreini­ gungen und Abkühlung einer Oxidationsbehandlung unterzogen und anschließend mit einer wäßrigen Säurelösung neutralisiert und aus der entstandenen Suspension eine Feststoff-Stufe abgeschieden und gereinigt wird, und daß nach Verdampfung zumindest eines Teils des Wassers aus der residenten Lösung und Abscheidung eines Salzes aus der neutralisierenden Säure Ethylenglykol abgeschie­ den wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tempe­ ratur allmählich, vorzugsweise auf 200°C erhöht wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidationsbehandlung vorzugsweise mit einer wäßrigen Wasserstoffperoxid-Lösung erfolgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisierung vorzugsweise mit Mineralsäure erfolgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung der abgeschiedenen Feststoffstufe vorzugsweise durch Waschen und/oder Kristallisation erfolgt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung von Ethylenglykol aus der neutralisierenden Säure vorzugsweise durch Destillation erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Umsetzung entstandene Kohlendioxid in einer wäß­ rigen Ammoniak-Lösung oder in Alkalimetallhydroxid, vorzugsweise NaOH der KOH absorbiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Absorption von Kohlendioxid entstandene Carbonat bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird.
9. Vorrichtung zur Gewinnung von Terephthalsäure und Ethlenglykol, insbesondere aus Polyethylenterephthalat-Abfällen, welche einen erhitzten Autoklaven mit einem Mischer, eine geschlossene Füll­ öffnung mit einem abgedichteten Substrat-Dosier- und Leitungssystem, eine Neutralisierungsvorrichtung und Vorrichtungen zur Abtrennung Phasen und zur Reinigung der Fest- und Flüssigphasen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest zwei erhitzte Autoklaven (1, 2) enthält, von denen jeder mit einem Mischer (3), einer geschlossenen Füllöffnung (4) und einem Auslaßrohr (5) mit Rückschlagventil (6) und Sätti­ gungsventil (7) versehen ist, welches mit innerhalb der Autoklaven (1, 2) angeordneten Blasenbildnern (8) verbunden ist, die über Vier-Wege-Druckventil (9) so verbunden sind, daß während des Ablaufs des Verfahrens im ersten Autoklaven (1) ein Auslaß­ rohr (5) des ersten Autoklaven (1) mit einem Sättigungsrohr des zweiten Autoklaven (2) in Verbindung steht und während des Ablaufs des Verfahrens im zweiten Autoklaven (2) ein Auslaßrohr (5) des zweiten Autoklaven (2) mit dem Sättigungsrohr (7) des ersten Autoklaven (1) verbunden ist, wobei die unteren Auslässe der Autoklaven (1, 2) über ein gemeinsames Ventil (10) an eine Vor­ richtung zur Abtrennung der Feststoff-Stufen angeschlossen sind, wobei dieser Auslaß mit einer Oxidiervorrichtung (13), und sodann mit einer Neutralisierungsvorrichtung (15) in Verbindung steht, und eine Vorrichtung zur Abtrennung der Feststoff-Stufe angeschlossen ist, welche mit einer Destilliersäule (18) und einer Wasch- und/oder Kristallisiervorrichtung mit Trockner verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Abtrennung der Feststoffstufe vorzugsweise ein Kohlefilter (11) und eine Kühlvorrichtung (12) einschließt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zwischen der Oxidiervorrichtung (13) und der Neutralisierungsvorrichtung (15) vorzugsweise ein Kohlefilter (14) geschaltet ist.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennung der Feststoff-Stufe vorzugsweise eine Zentrifuge (16) verwendet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19641743B4 (de) 1996-10-10 2004-04-01 Cet-Umwelttechnik-Entwicklungsgesellchaft Mbh Verfahren zur Gewinnung von flüssigen Brennstoffen aus Polyolefine-Abfällen
ATE226187T1 (de) 2000-02-29 2002-11-15 Massimo Broccatelli Verfahren zur rückgewinnung von terephthalsäure aus einem poly(ethylenterephthalat)-enthaltenden material
EP1134211B1 (de) * 2000-02-29 2002-12-18 Massimo Broccatelli Verfahren zur Rückgewinnung von chemischen Spezies durch Depolymerisierung von Poly(ethylenterephthalat) und verwandte Verwendung
DE10032900C2 (de) * 2000-07-06 2002-11-21 B & B Anlagenbau Gmbh Verfahren zum Aufbereiten von PET-Behältnissen mit einer alkalischen Hydrolyse
US6720448B2 (en) 2000-10-11 2004-04-13 Massimo Broccatelli Method of recovering chemical species by depolymerization of poly (ethylene terephthalate) and related use
WO2005003217A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Roman Sierzant Method and plant for the recovery of terephthalic acid and ethylene glycol from polyethylene terephthalate wastes
PL411679A1 (pl) 2015-03-20 2016-09-26 Rs Pet Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Instalacja do ciągłej przeróbki odpadów politereftalanu etylenu PET
US9550713B1 (en) 2015-07-09 2017-01-24 Loop Industries, Inc. Polyethylene terephthalate depolymerization
US10252976B1 (en) 2017-09-15 2019-04-09 9449710 Canada Inc. Terephthalic acid esters formation
PL239189B1 (pl) * 2017-12-04 2021-11-15 Rs Pet Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Sposób recyklingu odpadów PET z odzyskaniem z nich kwasu tereftalowego oraz glikolu etylenowego
MX2020014244A (es) 2018-06-25 2021-03-09 9449710 Canada Inc Formacion de esteres de acido tereftalico.
US11248103B2 (en) 2019-03-20 2022-02-15 9449710 Canada Inc. Process for the depolymerization of polyethylene terephthalate (PET)
GB2612252A (en) * 2020-08-10 2023-04-26 Auriga Polymers Inc Process for purification of recovered glycol from chemical recycling of waste polyester

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4542239A (en) * 1981-11-18 1985-09-17 Board Of Control Of Michigan Technological University Process for recovering terephthalic acid from waste polyethylene terephthalate

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3953502A (en) * 1973-01-31 1976-04-27 Imperial Chemical Industries Limited Cyclopentane derivatives
CA2173987A1 (en) * 1993-10-14 1995-04-20 Kevin Louis Rollick Process for recovering dicarboxylic acid with reduced impurities from polyester polymer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4542239A (en) * 1981-11-18 1985-09-17 Board Of Control Of Michigan Technological University Process for recovering terephthalic acid from waste polyethylene terephthalate

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