EA013407B1 - Separation of contaminants from polyester materials - Google Patents

Separation of contaminants from polyester materials Download PDF

Info

Publication number
EA013407B1
EA013407B1 EA200701990A EA200701990A EA013407B1 EA 013407 B1 EA013407 B1 EA 013407B1 EA 200701990 A EA200701990 A EA 200701990A EA 200701990 A EA200701990 A EA 200701990A EA 013407 B1 EA013407 B1 EA 013407B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polyester
mixture
alkaline composition
suspension
reaction
Prior art date
Application number
EA200701990A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200701990A1 (en
Inventor
Карлос Д. Гутьерес
Альфред Джеральд Фишбек
Original Assignee
Юнайтед Рисорс Рикавери Корпорейшн
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнайтед Рисорс Рикавери Корпорейшн filed Critical Юнайтед Рисорс Рикавери Корпорейшн
Publication of EA200701990A1 publication Critical patent/EA200701990A1/en
Publication of EA013407B1 publication Critical patent/EA013407B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/143Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

The present invention is generally directed to a process for separating and recovering post-consumer polyester from various contaminant materials. The invention can be utilized to separate post-consumer polyester from various contaminants including glass, dirt, paper, metal, glue, dye, and the like. The disclosed process includes several stages including a preparation stage, in which a portion of the contaminants can be removed from the polyester, as well as a reaction stage, in which a portion of the polyester can be saponified and contaminants can be physically separated from the polyester. In addition, during the reaction stage, certain hard-to-separate contaminants, such as aluminum and polyvinyl chloride, can react to a form more easily separable from the polyester.

Description

Настоящее изобретение вообще направлено на процесс для отделения бывшего в употреблении поThe present invention is generally directed to a process for separating a used by

- 2 013407 лиэфира от различных загрязняющих материалов и извлечения его. Изобретение может быть использовано для отделения бывшего в употреблении полифира от различных загрязнений, включающих стекло, грязь, бумагу, металл, клей, краситель и т.п. Предпочтительно раскрытый способ включает в себя много стадий, включая стадию приготовления, в которой может быть удалена часть загрязнений из смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, а также стадию проведения реакции, в которой часть полиэфира может быть омылена, что позволяет таким образом отделить дополнительные загрязнения от полиэфира. В частности, во время стадии проведения реакции по способу, могут отделяться загрязнения, физически прикрепленные к полиэфиру или находящиеся внутри полиэфира, поэтому они будут более легко удалены из смеси на стадиях разделения. Помимо этого во время стадии проведения реакции по способу некоторые трудно отделяемые загрязнения, такие как алюминий и/или поливинилхлорид (ПВХ) могут вступать в реакцию с образованием формы, которая более легко отделима от полиэфира. В некоторых воплощениях раскрытый способ может значительно снизить общее количество получаемых сточных вод, а также уровень загрязнений сточных вод в процессе рециркуляции полиэфира.- 3,013,407 live ether from various contaminating materials and extracting it. The invention can be used to separate a used polyester from various impurities, including glass, dirt, paper, metal, glue, dye, etc. Preferably, the disclosed method includes many stages, including a preparation stage in which part of the contaminants can be removed from the mixture containing impurities and polyester, as well as a reaction stage in which part of the polyester can be hydrolyzed, thus allowing to separate additional impurities from polyester. In particular, during the stage of the reaction by the method, impurities that are physically attached to the polyester or inside the polyester can be separated, so they will be more easily removed from the mixture during the separation stages. In addition, during the reaction step of the method, some difficult to remove contaminants such as aluminum and / or polyvinyl chloride (PVC) can react to form a mold that is more easily separated from the polyester. In some embodiments, the disclosed method can significantly reduce the total amount of wastewater produced, as well as the level of wastewater contamination during polyester recycling.

Вообще полиэфир определяется как продукт реакции этерификации или реакции между многоосновной органической кислотой и полиолом. Полагают, что любой известный полиэфир или сополиэфир может использоваться в процессе по настоящему изобретению. Однако в одном конкретном воплощении процесс по настоящему изобретению направлен на использование класса полиэфиров, упомянутого здесь как полиольные политерефталаты, в которых терефталевая кислота служит в качестве многоосновной органической кислоты.In general, polyester is defined as the product of an esterification reaction or a reaction between a polybasic organic acid and a polyol. It is believed that any known polyester or copolyester may be used in the process of the present invention. However, in one particular embodiment, the process of the present invention is directed to the use of a class of polyesters, referred to herein as polyol polyterephthalates, in which terephthalic acid serves as a polybasic organic acid.

Как здесь используется, термин многоосновная органическая кислота относится к любой органической кислоте, имеющей две или больше карбоксильных групп (-СООН). Большинство полиэфиров получают из двухосновных кислот, также называемых дикарбоновыми кислотами. Многоосновные кислоты могут иметь линейную или циклическую структуру. Примерами линейных многоосновных кислот, которые могут быть использованы для получения полиэфиров, включают в себя алифатические дикарбоновые кислоты. В частности, могут использоваться алифатические дикарбоновые кислоты, имеющие до десяти атомов углерода в их цепях. Такие кислоты включают в себя адипиновую кислоту, глутаровую кислоту, янтарную кислоту, малоновую кислоту, щавелевую кислоту, пимелиновую кислоту, пробковую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, малеиновую кислоту и фумаровую кислоту.As used herein, the term polybasic organic acid refers to any organic acid having two or more carboxyl groups (—COOH). Most polyesters are derived from dibasic acids, also called dicarboxylic acids. Polybasic acids may have a linear or cyclic structure. Examples of linear polybasic acids that can be used to produce polyesters include aliphatic dicarboxylic acids. In particular, aliphatic dicarboxylic acids having up to ten carbon atoms in their chains can be used. Such acids include adipic acid, glutaric acid, succinic acid, malonic acid, oxalic acid, pimelic acid, corky acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic acid and fumaric acid.

Циклические многоосновные органические кислоты, с другой стороны, включают в себя карбоциклические дикарбоновые кислоты. Эти кислоты включают в себя фталевую кислоту, изофталевую кислоту и терефталевую кислоту. В частности терефталевая кислота используется для получения полиэтилентерефталата, который является по-видимому самым коммерчески доступным полиэфиром.Cyclic polybasic organic acids, on the other hand, include carbocyclic dicarboxylic acids. These acids include phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid. In particular, terephthalic acid is used to produce polyethylene terephthalate, which is apparently the most commercially available polyester.

Как описано выше, многоосновная органическая кислота может вступать в реакцию с полиолом с образованием полиэфира. Полиолы являются соединениями, которые содержат по меньшей мере две гидроксильных группы. Многие полиэфиры синтезируется с диолом. Диолы обычно получают из алкена суммарным добавлением двух гидроксильных групп к двойной углеродной связи способом, известным как гидроксилирование. Полиолы обычно называются гликолями или многоатомными спиртами. Примеры полиолов, используемых для получения полиэфиров, включают в себя этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль и циклогександиметанол.As described above, the polybasic organic acid can react with the polyol to form a polyester. Polyols are compounds that contain at least two hydroxyl groups. Many polyesters are synthesized with diol. Diols are usually prepared from an alkene by the total addition of two hydroxyl groups to the carbon double bond in a manner known as hydroxylation. Polyols are usually called glycols or polyhydric alcohols. Examples of polyols used to obtain polyesters include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol and cyclohexanedimethanol.

Для примера в табл. 1 содержится неполный перечень коммерчески доступных полиэфиров, которые могут быть извлечены или рециркулированы в соответствии с настоящим изобретением. Для каждого полиэфира предусмотрены соответствующие многоосновная органическая кислота и полиол.For an example in the table. 1 contains a partial list of commercially available polyesters that can be recovered or recycled in accordance with the present invention. For each polyester, an appropriate polybasic organic acid and polyol are provided.

Таблица 1 Table 1 Полиэфир Polyester Многоосновная органическая кислота Polybasic organic acid Диол Diol Полиэтилентерефталат Polyethylene terephthalate Терефталевая кислота Terephthalic acid Этиленгликоль Ethylene glycol Полибутилентерефталат Polybutylene terephthalate Терефталевая кислота Terephthalic acid Бутиленгликоль Butylene glycol Сополимер полиэтиленгликоля Copolymer polyethylene glycol Терефталевая кислота Terephthalic acid Циклогександиметанол и этиленгликоль Cyclohexanedimethanol and ethylene glycol Сополимер полибутиленгликоля Polybutylene glycol copolymer Терефталевая кислота Terephthalic acid Циклогександиметанол и бутиленгликоль Cyclohexanedimethanol and butylene glycol Полициклогександиметанолтерефталат Polycyclohexanedimethanol terephthalate Терефталевая кислота Terephthalic acid Циклогександиметанол Cyclohexanedimethanol Полиэфир ΡΕΝ Polyester ΡΕΝ Нафталиндикарбоновая кислота Naphthalene dicarboxylic acid Этиленгликоль Ethylene glycol

В одном конкретном воплощении раскрытого изобретения извлекаемый полиэфир может быть полиэтилентерефталатом (ПЭТ). Многое из этого обсуждения относится к ПЭТ, хотя это не следует считать ограничивающим изобретение в какой-либо степени только извлечением и удалением загрязнений изIn one particular embodiment of the disclosed invention, the recoverable polyester may be polyethylene terephthalate (PET). Much of this discussion relates to PET, although this should not be considered as limiting the invention to any extent only to the extraction and removal of contaminants from

- 3 013407- 3 013407

ПЭТ.PAT.

В одном воплощении процесс по настоящему изобретению может рассматриваться как трехстадийная операция для удаления загрязнений из полиэфира и может включать стадию приготовления, стадию проведения реакции и завершающую стадию. Помимо этого каждая стадия всего процесса может включать в себя одну или больше отдельных операций. В одном воплощении стадия приготовления может включать в себя по меньшей мере операцию сухого отделения и по меньшей мере одну операцию водного отделения, во время которых могут быть удалены загрязнения из смеси, содержащей полиэфир. После стадии приготовления может быть стадия проведения реакции, в которой смесь, содержащая полиэфир и загрязнения, может быть соединена с щелочной композицией. Щелочь может реагировать с частью полиэфира по реакции омыления, а также реагировать с различными возможными загрязнениями в смеси, чтобы разложить или как то иначе превратить загрязнения в форму, более легко отделяемую от полиэфира. Эта стадия способа может также включать в себя, если потребуется, отделение и удаление загрязнений из смеси. Стадия проведения реакции может также включать различные термические реакции, которые могут помимо других преимуществ, еще больше очищать полиэфирную подложку и улучшать физические характеристики получаемого материала. Конечная завершающая стадия процесса может включать операции для повышения качества продукта, например, промывку и сортировку продукта, а также дополнительные операции отделения.In one embodiment, the process of the present invention may be considered as a three-step operation to remove contaminants from the polyester and may include a preparation step, a reaction step and a final step. In addition, each stage of the whole process may include one or more separate operations. In one embodiment, the preparation step may include at least a dry separation operation and at least one water separation operation, during which contaminants can be removed from the mixture containing the polyester. After the preparation stage, there may be a reaction stage in which a mixture containing polyester and impurities may be combined with an alkaline composition. The alkali can react with a portion of the polyester through the saponification reaction, and also react with various possible impurities in the mixture to decompose or otherwise convert the impurities into a form more easily detachable from the polyester. This stage of the process may also include, if required, separating and removing impurities from the mixture. The reaction step may also include various thermal reactions, which may, among other benefits, further purify the polyester substrate and improve the physical characteristics of the material obtained. The final final stage of the process may include operations to improve the quality of the product, for example, washing and sorting the product, as well as additional separation operations.

Способ по настоящему изобретению может протекать непрерывно или может устанавливаться как периодическая система. Помимо этого любая конкретная операция способа может проводиться как непрерывно, так и периодически. Практически любой материал, содержащий полиэфир, может обрабатываться в соответствии с изобретением. В одном предпочтительном воплощении полиэфирные материалы могут извлекаться из потока твердых отходов, что таким образом смягчает многие проблемы, связанные с окружающей средой и удалением отходов. В одном конкретном воплощении способ может быть направлен на извлечение и рециркуляцию контейнеров из ПЭТ для продуктов питания и/или напитков. Посредством способа по настоящему изобретению бывшие в употреблении полиэфиры могут быть отделены, извлечены из отходов и повторно использованы, даже когда полиэфиры находятся в виде смеси с некоторыми твердо отделяемыми материалами, такими как поливинилхлорид или алюминий, связанными с различными покрытиями, или вносимые с различными материалами, такими как органические и/или неорганические соединения. К сожалению многие использованные полиэфиры в настоящее время утилизируются в виде земляных захоронений или сжигаются после использования из-за отсутствия экономически эффективного процесса, который можно было бы использовать для отделения и извлечения полиэфира.The method of the present invention may proceed continuously or may be installed as a batch system. In addition, any particular operation of the method can be carried out both continuously and periodically. Virtually any material containing polyester can be processed in accordance with the invention. In one preferred embodiment, polyester materials can be recovered from the solid waste stream, thereby alleviating many environmental and waste problems. In one particular embodiment, the method may be directed to the recovery and recycling of PET containers for food and / or beverages. Through the process of the present invention, used polyesters can be separated, recovered and reused, even when polyesters are in the form of a mixture with certain firm materials, such as polyvinyl chloride or aluminum, associated with various coatings, or with different materials, such as organic and / or inorganic compounds. Unfortunately, many of the polyesters used are currently disposed of in land graves or burned after use due to the lack of a cost-effective process that could be used to separate and extract the polyester.

В число загрязнений, которые могут быть приклеены или содержаться внутри пищевых полиэфирных материалов и которые может предпочтительно удалять раскрытый способ, входят различные барьерные материалы. Барьерные материалы, удаляемые в соответствии с настоящим изобретением, могут включать в себя барьерные покрытия, которые могут наноситься, например, на емкости для напитков, чтобы исключить проникновение диоксида углерода и/или кислорода через подложку. Другие барьерные материалы, которые могут быть удалены в соответствии с настоящим процессом, могут включать в себя некоторые химические добавки к барьерным материалам, например, химические поглощающие материалы, добавляемые к полиэфирным материалам во время исходного получения, и/или продукты разложения, образовавшиеся при реакции таких добавок. В одном воплощении раскрытый способ может быть использован для удаления барьерных материалов, наносимых как покрытия для размещения между слоями в многослойных бутылках.Among the contaminants that can be glued or contained inside edible polyester materials and which the disclosed method can preferably remove, include various barrier materials. Barrier materials removed in accordance with the present invention may include barrier coatings that can be applied, for example, to beverage containers, to prevent carbon dioxide and / or oxygen from penetrating through the substrate. Other barrier materials that can be removed in accordance with this process may include some chemical additives to barrier materials, such as chemical absorbing materials added to polyester materials during the initial production, and / or decomposition products formed during the reaction of such additives. In one embodiment, the disclosed method can be used to remove barrier materials applied as coatings for placement between layers in multi-layer bottles.

Помимо барьерных материалов в виде покрытий процесс может также удалять другие покрытия с полиэфирных материалов. Например, способ может удалять нанесенные этикетки, включая бумажные и/или полимерные этикетки, этикетки, полученные трафаретной печатью и т.п. Термин «этикетки, полученные трафаретной печатью» вообще относится к чернилам, которые непосредственно наносятся на полиэфирные емкости, такие как емкости для напитков. Например, многие емкости для безалкогольных напитков обычно имеют этикетки с надписями из чернил на эпоксидной основе. В прошлом попытки отделения полиэфира от такого типа этикеток и чернил представляли большую проблему.In addition to barrier materials in the form of coatings, the process can also remove other coatings from polyester materials. For example, the method may remove applied labels, including paper and / or polymeric labels, labels obtained by screen printing, etc. The term “screen-printed labels” generally refers to inks that are directly applied to polyester containers, such as beverage containers. For example, many soft drink containers typically have epoxy-based ink labels. In the past, attempts to separate polyester from this type of label and ink were a big problem.

Не ограничивающий примерный перечень барьерных материалов (как покрытий, так и химических компонентов, содержащихся во всей полиэфирной подложке) и не барьерных материалов для покрытий, которые могут быть удалены из полиэфира в соответствии с настоящим изобретением, может включать, например, саран, найлон, поливинилиденхлорид, акрилики, полимеры на основе эпоксидов, ацетальдегидные очистители, этилвиниловый спирт (например, ЕУОН пленки) и т.п.A non-limiting exemplary list of barrier materials (both coatings and chemical components contained in the entire polyester substrate) and non-barrier coating materials that can be removed from the polyester in accordance with the present invention may include, for example, saran, nylon, polyvinylidene chloride , acrylics, epoxy-based polymers, acetaldehyde cleaners, ethyl vinyl alcohol (for example, EUON film), etc.

Способ по настоящему изобретению также эффективен для удаления внесенных органических и/или неорганических соединений, которые могли быть абсорбированы полиэфирными материалами. Такие соединения, например, могут включать толуол, бензин, использованное моторное масло, краску, остатки пестицидов и другие летучие соединения. Такие соединения часто могут абсорбироваться полиэфиром при простом контакте с ними. Например, полиэфирные емкости для продуктов питания и напитков часто неправильно используются потребителями, после того как продукты или напитки были израсходованы. В частности, емкости часто используются для хранения различных органических и/или неорThe method of the present invention is also effective in removing organic and / or inorganic compounds that have been incorporated which could be absorbed by polyester materials. Such compounds, for example, may include toluene, gasoline, used motor oil, paint, pesticide residues and other volatile compounds. Such compounds can often be absorbed by polyester with simple contact with them. For example, polyester containers for food and beverages are often misused by consumers after food or beverages have been consumed. In particular, containers are often used to store various organic and / or non

- 4 013407 ганических соединений и растворителей. При попытках рециркулировать такие полиэфиры нужно существенно удалять все абсорбированные органические и неорганические соединения, чтобы полиэфир можно было снова использовать в качестве емкости для напитков или продуктов питания.- 4 013407 compounds and solvents. When trying to recycle such polyesters, it is necessary to substantially remove all absorbed organic and inorganic compounds so that the polyester can be used again as a container for beverages or food.

Предпочтительно независимо от присутствующих загрязнений, способ по настоящему изобретению может включать в себя первую стадию приготовления, включающую удаление части загрязнений посредством одного или больше процессов физического разделения после стадии проведения реакции, предусматривающей, в одном воплощении, контактирование смеси, содержащей полиэфир, со щелочной композицией, смешивание щелочной композиции и смеси, содержащей полиэфир, таким образом, чтобы твердые материалы в смеси существенно и равномерно покрывались этой композицией и происходило частичное омыление полиэфира, материалы нагревались в одном процессе или во многоступенчатом процессе до температуры, достаточной для завершения реакции омыления, если необходимо, а также так, чтобы среди других преимуществ, сохранялись или улучшались физические свойства полиэфира, и затем очищалась смесь, содержащая полиэфир, посредством различных возможных операций разделения, включающих, например, промывку материалов жидкостью, такой как вода.Preferably, regardless of the impurities present, the method of the present invention may include a first preparation step, which involves removing some of the contaminants through one or more physical separation processes after the reaction step, which, in one embodiment, contacts the mixture containing polyester with an alkaline composition, mixing the alkaline composition and the mixture containing polyester so that the solid materials in the mixture are substantially and uniformly coated with this mixture. The position and partial polyether saponification occurred, the materials were heated in one process or in a multi-stage process to a temperature sufficient to complete the saponification reaction, if necessary, and also so that, among other advantages, the physical properties of the polyester were maintained or improved, and then the mixture containing polyester, through various possible separation operations, including, for example, washing materials with a liquid, such as water.

Теперь будет описан способ извлечения в соответствии с одним воплощением изобретения с использованием одного предпочтительного примера процесса, который показан на фиг. 1. Как показано на фиг. 1, раскрытый способ можно удобно рассматривать, разделив его на три стадии, т.е. стадию приготовления, стадию проведения реакции и завершающую стадию. Однако следует понять, что это конкретное разделение делается ради удобства описания этого воплощения и не считается требованием раскрытого процесса.An extraction method will now be described in accordance with one embodiment of the invention using one preferred example of the process shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, the disclosed method can be conveniently considered by dividing it into three stages, i.e. stage of preparation, the stage of the reaction and the final stage. However, it should be understood that this particular separation is done for the sake of convenience of the description of this embodiment and is not considered a requirement of the disclosed process.

Стадия приготовленияCooking stage

Перед отделением от загрязнений в соответствии с настоящим изобретением загрязненные полиэфирные материалы могут, если требуется, быть измельчены или перемолоты в виде чешуек, например, в операции сортировки по размерам. Для целей этого описания термин полиэфирная частица относится к полиэфирным материалам, которые были измельчены или перемолоты до меньших частиц. Превращение материалов в чешуйки может проводиться для облегчения использования. Следует понять, что в способе по настоящему изобретению могут быть использованы различные размеры и формы материала, и не требуется какой-то один размер или форма. Например, в одном воплощении полиэфир может быть в дискретном виде, например, мелко раздробленный или гранулированный. Примеры размеров частиц после измельчения могут включать в себя, например, частицы размером от около 1 до около 15 мм. В одном воплощении частицы могут иметь размер от около 0,125 до около 0,75 дюйма. Точная форма частиц не является важной для настоящего изобретения.Before separating from contamination in accordance with the present invention, contaminated polyester materials may, if required, be crushed or milled in the form of flakes, for example, in a sorting operation by size. For the purposes of this description, the term polyester particle refers to polyester materials that have been ground or ground to smaller particles. The transformation of materials into scales can be carried out to facilitate use. It should be understood that in the method according to the present invention, different sizes and shapes of the material can be used, and no one size or shape is required. For example, in one embodiment, the polyester may be in a discrete form, for example, finely crushed or granulated. Examples of particle sizes after grinding may include, for example, particles ranging in size from about 1 to about 15 mm. In one embodiment, the particles may have a size of from about 0.125 to about 0.75 inches. The exact shape of the particles is not important to the present invention.

В одном конкретном воплощении полиэфир может быть перемолот или измельчен, когда смесь, содержащая полиэфир, является сухой. Без опоры на какую-либо конкретную теорию, но считается, что измельчение материалов, когда они находятся в сухом состоянии, может улучшить отделение некоторых загрязнений от полиэфирных подложек. Например, полагают, что при обработке многослойных бутылок в соответствии с раскрытым способом, сухое измельчение может облегчить разделение слоев и удаление покрывающих материалов, расположенных между слоями полиэфира в многослойных бутылках.In one particular embodiment, the polyester may be milled or pulverized when the mixture containing the polyester is dry. Without relying on any particular theory, it is believed that grinding materials when they are dry can improve the separation of some contaminants from polyester substrates. For example, it is believed that when processing multilayer bottles in accordance with the disclosed method, dry grinding may facilitate the separation of the layers and the removal of coating materials located between the polyester layers in the multilayer bottles.

После любого дробления или измельчения полиэфирной подложки сухая смесь, содержащая полиэфир и загрязнения, может быть подвергнута одной или больше операциям для удаления загрязнений, более тяжелых, чем полиэфир. Например, в соответствии с одним воплощением смесь может быть подвергнута процессу отмучивания, специально предназначенному для удаления тяжелых загрязнений и в частности металлических загрязнений. Отмучивание является просто процессом для отделения более тяжелых материалов от более легких материалов посредством использования направленного потока газа или жидкости. Отмучивание в прошлом использовалось во многих процессах, включая процессы рециркуляции, для удаления более легких загрязнений из полиэфира. Например, операции отмучивания известны во всех процессах рециркуляции для удаления более легких этикеточных материалов, например, таких как бумага, из смеси. Кроме того операции отмучивания могут использоваться в различных предпочтительных точках процесса по настоящему изобретению для удаления очень мелких частиц из смеси.After any crushing or grinding of the polyester substrate, the dry blend containing the polyester and contaminants may be subjected to one or more operations to remove contaminants heavier than the polyester. For example, in accordance with one embodiment, the mixture may be subjected to an elutriation process specifically designed to remove heavy contaminants, and in particular metallic contaminants. Brushing is simply a process for separating heavier materials from lighter materials through the use of directional gas or liquid flow. Pouring was used in the past in many processes, including recycling, to remove lighter contaminants from polyester. For example, elutriation operations are known in all recycling processes to remove lighter label materials, such as paper, from the mixture. Additionally, the elutriation operations can be used at various preferred points in the process of the present invention to remove very fine particles from the mixture.

В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения после любого требующегося измельчения или перемалывания материалов может использоваться процесс отмучивания для удаления загрязнений из смеси, которые тяжелее извлекаемых полимерных материалов. Более конкретно, если в прошлом, как известно, выводились более легкие загрязнения из полиэфирной смеси посредством процесса отмучивания, то в соответствии с этим конкретным воплощением настоящего изобретения из смеси, содержащей полиэфир, во время процесса отмучивания может отделяться более легкий поток, а более тяжелые загрязнения, такие как металл, камень, грязь и т.п. могут удаляться из смеси в виде более тяжелого потока, выводимого из аппарата для отмучивания. В соответствии с этой конкретной операцией разделения скорость отмучивающего потока может быть выше скорости потока, используемой в ранее известных процессах для отделения более легких материалов от потока, содержащего полиэфир, чтобы отделить более тяжелые загрязнения от смеси, содержащей полиэфир. Например, в одном воплощении скорость потока (например, воздуха), составляющая от около 3600 куб.футов/мин (кфм) до около 4600 кфм, может использоваться в процессе омучивания при скорости поступающего потока твердых матеIn accordance with one embodiment of the present invention, after any desired grinding or grinding of materials, a otmuchivanie process may be used to remove contaminants from the mixture that are heavier than recoverable polymeric materials. More specifically, if in the past, it was known that lighter impurities were removed from the polyester mixture through the elutriation process, in accordance with this particular embodiment of the present invention, the lighter flow can be separated from the mixture containing the polyester, and heavier contaminants such as metal, stone, dirt, etc. can be removed from the mixture as a heavier stream discharged from the otmuchivania apparatus. In accordance with this particular separation operation, the elimination flow rate may be higher than the flow rate used in previously known processes for separating lighter materials from a stream containing polyester in order to separate heavier contaminants from the mixture containing polyester. For example, in one embodiment, a flow rate (for example, air), ranging from about 3,600 cubic feet / min (kfm) to about 4,600 kfm, can be used in the wigging process at the rate of flow of solid matter

- 5 013407 риалов от около 2500 фунтов/ч (дюйм/час) до около 3500 дюйм/ч, чтобы отделить более тяжелые твердые материалы от смеси, содержащей полиэфир. В одном воплощении поступающий поток твердых материалов может быть около 3000 дюйм/ч.- 5,013,407 rials from about 2,500 lb / h (in / h) to about 3,500 in / h to separate heavier solids from the mixture containing polyester. In one embodiment, the incoming flow of solids may be about 3000 inches / hour.

Снова, как показано на фиг. 1, в некоторой точке во время стадии приготовления, например, после процесса отмучивания для удаления тяжелых загрязнений смесь, содержащая загрязнения и полиэфир, может быть загружена в резервуар для сухой очистки. В частности, смесь материалов, загруженная в резервуар для очистки, будет содержать по меньшей мере некоторое количество бывшего в употреблении полимера и смесь будет сухой. То есть, смесь не находится в виде суспензии. Сухая смесь материалов однако не должна быть слишком сухой. Например, смесь не должна быть предварительно обработана для удаления всей влаги из смеси, и она может загружаться в резервуар при атмосферном уровне влажности.Again, as shown in FIG. 1, at some point during the preparation stage, for example, after an otmuchivaniya process to remove heavy impurities, a mixture containing impurities and polyester can be loaded into a dry-cleaning tank. In particular, the mixture of materials loaded into the cleaning tank will contain at least some used polymer and the mixture will be dry. That is, the mixture is not in suspension. A dry mix of materials however should not be too dry. For example, the mixture should not be pretreated to remove all moisture from the mixture, and it can be loaded into a tank at atmospheric humidity.

Резервуар для сухой очистки может включать в себя камеру для очистки, в которую загружается сухая смесь. В одном предпочтительном воплощении такая камера может быть окружена по меньшей мере частично сеткой с предпочтительным размером отверстий. Для некоторых воплощений может быть предпочтительно, чтобы большая часть отдельных полиэфирных частиц, загружаемых в резервуар для сухой очистки, была больше размера отверстия в сетчатом материале резервуара для очистки, чтобы облегчить обработку смеси. Сортировка материалов перед их загрузкой в резервуар для сухой очистки также может способствовать тому, что по меньшей мере некоторые загрязнения будут иметь размер, позволяющий им пройти через сетку, хотя многие загрязнения могут разрушаться внутри резервуара для сухой очистки, как описано ниже.A dry cleaning tank may include a cleaning chamber into which the dry mix is loaded. In one preferred embodiment, such a chamber may be surrounded at least partially by a mesh with a preferred aperture size. For some embodiments, it may be preferable for the majority of the individual polyester particles to be loaded into the dry cleaning tank to be larger than the size of the opening in the mesh material of the cleaning tank in order to facilitate the processing of the mixture. Sorting materials before loading them into the dry cleaning tank can also help to ensure that at least some of the contaminants will have a size that allows them to pass through the screen, although many of the contaminants can break down inside the dry cleaning tank, as described below.

В одном воплощении камера может включать ряд лопаток, распределенных вдоль продольной оси камеры. Материалы после загрузки в резервуар могут быть приведены во вращение или кручение вокруг оси камеры, например, благодаря вращательному действию лопаток. В частности, движение материалов может быть достаточным для псевдоожижения сухой смеси. Например, лопатки могут вращаться со скоростью больше, чем около 20 м/с, для псевдоожижения загруженной смеси. В одном воплощении лопатки могут вращаться с более высокой скоростью, чем около 2000 оборотов/мин. В одном воплощении скорость концов лопаток может быть от около 40 до около 100 м/с, например, около 50 м/с. В другом воплощении концевая скорость лопаток может быть от около 60 до около 80 м/с.In one embodiment, the chamber may include a number of blades distributed along the longitudinal axis of the chamber. Materials after loading into the tank can be rotated or twisted around the axis of the chamber, for example, due to the rotational action of the blades. In particular, the movement of materials may be sufficient to fluidize the dry mixture. For example, the blades can rotate at a speed greater than about 20 m / s to fluidize the loaded mixture. In one embodiment, the blades can rotate at a higher speed than about 2000 revolutions / min. In one embodiment, the speed of the ends of the blades can be from about 40 to about 100 m / s, for example, about 50 m / s. In another embodiment, the end speed of the blades may be from about 60 to about 80 m / s.

Помимо псевдоожижения смеси вращение смеси, вызванное вращающимися лопатками, может также способствовать динамическому соударению между материалами в смеси и со стенками камеры. Столкновение материалов, содержащихся в смеси, со стенками камеры может привести к разрушению загрязнений в смеси и в частности, к разрушению загрязнений до такой степени, что отдельные частицы могут стать меньше размера отверстий в окружающей стенке. Помимо этого такие динамические столкновения могут облегчить физическое отделение от полиэфира встроенных или иначе скрепленных загрязнений. При столкновении между подходяще малыми загрязнениями (меньше размера отверстий в сетчатой стенке) и сеткой загрязнения могут проходить через окружающую сетку, а полиэфир может оставаться в камере. Вращение лопаток может также облегчить прохождение потока воздуха через камеру и движение материалов от одного конца камеры к другому.In addition to fluidizing the mixture, the rotation of the mixture caused by the rotating blades may also contribute to a dynamic impact between the materials in the mixture and with the walls of the chamber. Collision of materials contained in the mixture with the walls of the chamber can lead to the destruction of contaminants in the mixture and, in particular, to the destruction of contaminants to such an extent that individual particles can become smaller than the size of the holes in the surrounding wall. In addition, such dynamic collisions can facilitate physical separation from embedded or otherwise bonded contaminants from polyester. In a collision between suitably small soils (smaller than the size of the holes in the mesh wall) and the mesh, the contaminants can pass through the surrounding mesh, and the polyester can remain in the chamber. The rotation of the blades can also facilitate the flow of air through the chamber and the movement of materials from one end of the chamber to the other.

Удивительно, что операция сухой очистки может физически отделить полиэфир от прикрепленных загрязнений, включая встроенные загрязнения, а также разрушить многие хрупкие загрязнения без существенного разрушения полиэфира. Например, хотя материалы покрытий, такие как бумажные этикеточные материалы, или покрытия, образующие барьер для паров, и встроенные материалы, такие как встроенные стекло и грязь, могут стать отделимыми от полиэфирной подложки во время операции сухой очистки, полиэфирные чешуйки сами могут остаться того же размера и формы, какими они первоначально загружались в емкость. Помимо этого, хотя загрязнения могут быть отделены от полиэфира и проходить через окружающую сетку, полиэфир может остаться внутри камеры для очистки. Даже в тех воплощениях, в которых полиэфир включает в себя полиэфирные чешуйки меньшего размера чем отверстия сетки, основная масса очень маленьких полиэфирных частиц может остаться в виде взвеси в камере для очистки и не будет утрачена вместе с загрязнениями во время процесса разделения.Surprisingly, the dry cleaning operation can physically separate polyester from adhering contaminants, including embedded contaminants, as well as destroy many fragile contaminants without substantial destruction of the polyester. For example, although coating materials, such as paper label materials, or coatings that form a vapor barrier, and embedded materials, such as embedded glass and dirt, may become detachable from the polyester substrate during the dry cleaning operation, the polyester flakes themselves may remain the same size and shape as they were originally loaded into the container. In addition, although contaminants can be separated from the polyester and pass through the surrounding mesh, the polyester can remain inside the chamber for cleaning. Even in those embodiments in which the polyester includes smaller polyester flakes than the mesh openings, the bulk of very small polyester particles may remain as a suspension in the cleaning chamber and will not be lost along with the contaminants during the separation process.

Если не связывать себя с какой-либо конкретной теорией, то полагают, что из-за центробежных сил, действующих на суспензию, материалы в смеси могут разделяться, при этом более плотные материалы и в частности такие загрязнения как стекло, металлы, бумага и т.п., перемещаются к внешним сторонам массы, более легкие материалы, и в частности очень мелкие полиэфирные частицы, могут оставаться взвешенными ближе к центру камеры. Поэтому стеклоподобные материалы и волокнистые материалы могут разрушаться и проходить через сетку у внешних краев массы, а эластомерные материалы, такие как ПЭТ, могут оставаться в массе. Вообще, даже ПЭТ частицы размером меньше отверстия в сетке могут оставаться с основной вращающейся массой, а очень небольшое количество очень мелких частиц будет проходить через сетку и операция сухой очистки может давать высокий выход полиэфира.If you do not associate yourself with any particular theory, it is believed that due to the centrifugal forces acting on the suspension, the materials in the mixture can be separated, while more dense materials and in particular such contaminants as glass, metals, paper, etc. that is, light materials, and in particular very fine polyester particles, can move to the outer sides of the mass, can be weighed closer to the center of the chamber. Therefore, glass-like materials and fibrous materials can break down and pass through the mesh at the outer edges of the mass, and elastomeric materials, such as PET, can remain in the mass. In general, even PET particles smaller than the hole in the grid can remain with the main rotating mass, and a very small amount of very small particles will pass through the grid and the dry cleaning operation can produce a high polyester yield.

Операция сухой очистки может быть особенно эффективна при удалении стекла из смеси, включающей в себя как стекло, так и полиэфир. Стекло часто считалось одним из наиболее трудно отделяемых материалов от бывшего в употреблении полиэфира во время процесса рециркуляции полиэфира, и стекло может быть вредным для процесса, если оно не полностью удалено. Стекло, которое не удаленоThe dry cleaning operation can be particularly effective when removing glass from a mixture that includes both glass and polyester. Glass has often been considered one of the most difficult materials to separate from used polyester during the recycling process of polyester, and glass can be detrimental to the process if it is not completely removed. Glass that is not removed

- 6 013407 во время процесса рециркуляции, может не только вызвать серьезное повреждение обрабатывающего оборудования при проведении процесса рециркуляции, но оно может также вызвать разрушение материалов, формируемых из рециркулированного полиэфира. Например, стекло, которое не удалено во время процесса рециркуляции, может стать встроенным в полиэфир при последующем процессе получения материала (например, при изготовлении емкостей для напитков) и может вызвать разрушение материалов, формируемых из полиэфира, например, из-за образования дырок в полиэфирных продуктах.- 6 013407 during the recycling process, can not only cause serious damage to processing equipment during the recycling process, but it can also cause the destruction of materials formed from recycled polyester. For example, glass that is not removed during the recycling process may become embedded in the polyester during the subsequent material production process (for example, in the manufacture of beverage containers) and may cause the destruction of materials formed from polyester, for example, due to the formation of holes in polyester products.

В соответствии с одним воплощением настоящего способа приблизительно более 97% стекла в смеси, содержащей как стекло, так и полиэфир, может быть удалено из смеси во время раскрытой операции сухой очистки. В одном воплощении более чем около 98% стекла в смеси может быть удалено. В другом воплощении более чем около 99% стекла может быть удалено во время операции сухой очистки.In accordance with one embodiment of the present process, approximately more than 97% of the glass in the mixture containing both glass and polyester can be removed from the mixture during the disclosed dry cleaning operation. In one embodiment, more than about 98% of the glass in the mixture can be removed. In another embodiment, more than about 99% of the glass may be removed during the dry cleaning operation.

Во время стадии приготовления, например, или до, или после операции сухой очистки смесь может быть подвергнута дальнейшей обработке в соответствии с одной или больше дополнительными операциями сухого разделения. Например, в одном воплощении смесь может быть подвергнута операции отмучивания для удаления из смеси легких загрязнений. Например, поток воздуха через аппарат для отмучивания может достигать от около 1500 кфм до около 3000 кфм при потоке твердых материалов до около 3000 дюйм/час, и по меньшей часть более легких загрязнений может быть удалена из смеси. Другие операции сухого разделения, которые вероятно могут быть введены в одну или больше точек стадии приготовления, могут включать любые операции разделения, обычно известные в этой области техники, такие как, например, операции просеивания с использованием вибрационных сит для отделения более крупных или менее крупных загрязнений, чем полиэфир, в зависимости от размера ячейки сита и размера частиц полиэфира.During the preparation stage, for example, either before or after the dry cleaning operation, the mixture may be further processed in accordance with one or more additional dry separation operations. For example, in one embodiment, the mixture may be subjected to an otmuchivaniya operation to remove light contaminants from the mixture. For example, the air flow through the otmuchivania apparatus can reach from about 1500 kfm to about 3000 kfm with a flow of solid materials to about 3000 inches / hour, and at least some of the lighter contaminants can be removed from the mixture. Other dry separation operations that may likely be introduced at one or more points of the preparation stage may include any separation operations commonly known in the art, such as, for example, sieving operations using vibrating sieves to separate larger or smaller impurities. than polyester, depending on the mesh size of the sieve and the size of the polyester particles.

Во время стадии приготовления смесь может также подвергаться одной или больше операциям водного разделения. Например, в воплощении, показанном на фиг. 1, операция интенсивной промывки может следовать за операцией сухой очистки и операцией отмучивания. Предпочтительно, из-за предшествующей операции (операций) разделения, чтобы возможная последующая операция водного разделения, например, операция интенсивной промывки, могла свидетельствовать о более низких уровнях загрязнений в промывочной воде, и следовательно могла потребоваться меньшая обработка сточных вод по этому способу. В частности, так как многие загрязняющие материалы и примеси могут быть удалены описанными выше операциями сухого разделения, проблемы, с которыми встречались раньше при использовании способов водного разделения, таких как, например, отверждение разделенных покрывающих материалов или необходимость дорогостоящей обработки воды, могут оказаться менее сложными в способе извлечения полиэфира по настоящему изобретению.During the preparation stage, the mixture may also undergo one or more water separation operations. For example, in the embodiment shown in FIG. 1, the intensive washing operation may follow the dry cleaning operation and the washing off operation. Preferably, due to the previous separation operation (s), so that a possible subsequent water separation operation, for example, an intensive washing operation, may indicate lower levels of contamination in the washing water, and therefore less wastewater treatment may be required by this method. In particular, since many contaminating materials and impurities can be removed by the dry separation operations described above, problems encountered earlier when using water separation methods, such as, for example, curing separated coating materials or the need for costly water treatment, can be less complicated in the method of extraction of the polyester according to the present invention.

Например, после операции сухой очистки с дополнительными или без дополнительных операций разделения, таких как, например, отмучивание, промывочная вода может показывать уменьшение потребности в химическом кислороде по меньшей мере на приблизительно 15% по сравнению с потребностью его для промывочной воды, непосредственно используемой при загрязненных полиэфирных материалах. Аналогичным образом, посредством использования по меньшей мере операции сухой очистки перед промывкой водой общий уровень растворенных твердых материалов в промывочной воде может уменьшиться приблизительно на 30%, а уровень масла и смазки может уменьшиться приблизительно на 15%.For example, after a dry cleaning operation with additional or no additional separation operations, such as, for example, washing off, the wash water may show a decrease in the need for chemical oxygen by at least about 15% compared to the demand for the wash water directly used for contaminated polyester materials. Similarly, by using at least a dry cleaning operation before washing with water, the total level of dissolved solids in the wash water can be reduced by about 30%, and the level of oil and grease can be reduced by about 15%.

Стадия интенсивной промывки может включить добавление воды в смесь и воздействие на материалы, содержащиеся в водной смеси, высоким сдвигающим усилием, чтобы облегчить удаление некоторых загрязнений, таких как олигомеры, и других органических и неорганических композиций с поверхности полиэфира. Вообще промывка с высокими сдвигающим усилием может включать промывки, в которых турбулентность промывочной воды во время операции более высокая, чем при стандартной промывке, но достаточно низкая для предотвращения избыточного повреждения чешуек и/или образования очень мелких частиц. Например, промывка при высоком сдвигающем усилии в соответствии с настоящим изобретением может включать промывки, в которых промывочные роторы вращаются со скоростью концов лопаток от около 500 до около 1000 футов в секунду (фвс). Такие промывочные аппараты с высоким сдвигом коммерчески доступны в этой области техники у таких фирм-изготовителей как КедМас, 8огеша или В@В.The intensive washing step may include adding water to the mixture and exposing the materials contained in the water mixture to a high shear force to facilitate the removal of some contaminants, such as oligomers, and other organic and inorganic compositions from the surface of the polyester. In general, high shear flushing may include flushing, in which the turbulence of the flushing water during operation is higher than with standard flushing, but low enough to prevent excessive damage to the flakes and / or the formation of very small particles. For example, high shear flushing in accordance with the present invention may include flushing in which the flushing rotors rotate at the speed of the ends of the blades from about 500 to about 1000 feet per second (fvs). Such high shear washers are commercially available in this field of technology from manufacturers such as KedMas, Gogesha or B @ B.

В соответствии с другой операцией водного разделения, подходящей для использования в раскрытом способе, материалы, содержащие полиэфир, могут быть погружены в воду так, чтобы менее плотные или более легкие материалы, могли быть отделены от более тяжелых материалов, и конкретно от полиэфира. В частности, известно, что полиэфир тонет в воде, а другие полимеры, такие как полиолефины, и бумажные продукты всплывают в воде. Таким образом, более легкие материалы могут быть легко отделены от более тяжелых материалов, когда они контактируют с подходящим количеством воды. Подвергая материалы этапу разделения по типу тонет/всплывает и удалению из смеси некоторых из загрязнений, можно не только уменьшить количество обрабатываемых материалов в смеси, но также способствовать очистке материалов перед их дальнейшей обработкой.In accordance with another water separation operation suitable for use in the disclosed method, materials containing polyester can be immersed in water so that less dense or lighter materials can be separated from heavier materials, and specifically from polyester. In particular, it is known that polyester sinks in water, and other polymers, such as polyolefins, and paper products float in water. Thus, lighter materials can be easily separated from heavier materials when they come into contact with a suitable amount of water. By subjecting the materials to the separation phase as it sinks / floats and removes some of the contaminants from the mixture, it is possible not only to reduce the amount of materials being processed in the mixture, but also to facilitate the cleaning of the materials before further processing.

При подаче смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в резервуар типа тонет/всплывает может быть предпочтительно в некоторых воплощениях вводить смесь ниже уровня поверхности жидкости. ЭтоWhen applying a mixture containing impurities and polyester to a sink / float type tank, it may be preferable to introduce the mixture below the surface level of the liquid in some embodiments. it

- 7 013407 может исключить эффект поверхностного натяжения воды в резервуаре на материалы, содержащиеся в смеси, и облегчить погружение более плотных материалов.- 7 013407 can eliminate the effect of surface tension of water in the tank on the materials contained in the mixture, and facilitate the immersion of more dense materials.

Чтобы еще больше улучшить раскрытый способ и в частности, чтобы уменьшить количество воды, используемой в процессе, стадия приготовления способа может также включать рециркуляционный резервуар для рециркуляции воды, используемой, например, в аппарате интенсивной промывки и/или в резервуаре типа тонет/всплывает. Поэтому любая вода, используемая в водных операциях стадии приготовления, а также любая вода, удаленная из материалов во время любых операций сушки в любой стадии процесса, может рециркулироваться через рециркуляционный резервуар. Помимо этого рециркуляционный резервуар может включать в себя, если требуется, мешалку, чтобы поддерживать в виде суспензии любые полиэфирные очень мелкие частицы, переносимые в рециркуляционный резервуар, и таким образом облегчить повторный ввод этих полиэфирных очень мелких частиц обратно в основной поток процесса для удаления загрязнений.In order to further improve the disclosed method, and in particular to reduce the amount of water used in the process, the preparation step of the method may also include a recirculation tank for recycling water used, for example, in an intensive washing apparatus and / or in a sinking / floating tank. Therefore, any water used in the water operations of the preparation stage, as well as any water removed from the materials during any drying operations at any stage of the process, can be recycled through the recirculation tank. In addition, the recirculation tank may include, if required, a blender, to keep any polyester very fine particles transferred to the recirculation tank as a suspension, and thus facilitate the re-entry of these polyester very small particles back into the main process stream to remove contaminants.

Другие операции водного разделения, которые вероятно могут быть использованы в стадии приготовления процесса, могут включать, например, использование одного или больше гидроциклонных сепараторов, как это вообще известно в данной области техники. Например, один гидроциклон, два гидроциклона или несколько гидроциклонов могут быть использованы последовательно для отделения загрязнений от смеси, содержащей полиэфир.Other water separation operations that can likely be used in the preparation stage of the process may include, for example, using one or more hydrocyclone separators, as is generally known in the art. For example, one hydrocyclone, two hydrocyclones or several hydrocyclones can be used sequentially to separate contaminants from a mixture containing polyester.

После операций водной подготовки, например, на стадии интенсивной промывки и разделения по типу тонет/всплывает, смесь, содержащая полиэфир и оставшиеся загрязнения, может быть осушена и возможно подвергнута дополнительным операциям сухого разделения перед ее соединением со щелочным материалом во время стадии проведения реакции по способу. Эта операция сушки может, например, происходить при температурах не выше около 160°С. Например, в одном воплощении сушка может происходить при температуре от около 130 до около 160°С и вообще может проводиться любым способом, известном в этой области техники.After the water treatment operations, for example, at the stage of intensive washing and sinking / flooding separation, the mixture containing polyester and the remaining impurities may be dried and possibly subjected to additional dry separation operations before it is combined with alkaline material during the reaction stage . This drying operation may, for example, occur at temperatures not higher than about 160 ° C. For example, in one embodiment, drying may occur at a temperature of from about 130 to about 160 ° C., and generally may be carried out by any method known in the art.

Например, в соответствии с воплощением, показанном на фиг. 1, перед стадией проведения реакции смесь может сушиться и затем подвергаться операции разделения по цвету. Использование операции разделения по цвету перед стадией проведения реакции по способу, как оказалось, является полезным в некоторых воплощениях по настоящему изобретению, так как эта операция может служить, по существу, другой стадией очистки в способе, удаляющем различные загрязнения из смеси и тем самым «очищающем» смесь перед стадией проведения реакции. Загрязнения, которые могут быть удалены из смеси перед стадией проведения реакции посредством операции разделения по цвету, могут включать, например, металлы и окрашенные полимерные компоненты, такие как полиэфирные материалы, окрашенные диоксидом титана.For example, in accordance with the embodiment shown in FIG. 1, before the stage of the reaction, the mixture can be dried and then subjected to a color separation operation. The use of a color separation operation prior to the reaction step of the method turned out to be useful in some embodiments of the present invention, since this operation can serve as an essentially different purification step in the process, removing various impurities from the mixture and thereby »The mixture at the stage of the reaction. Contaminants that may be removed from the mixture prior to the stage of carrying out the reaction through a color separation operation may include, for example, metals and colored polymeric components, such as polyester materials dyed with titanium dioxide.

Вообще окрашенные полиэфирные материалы и, в частности, белые полиэфирные материалы, окрашенные диоксидом титана, не могут быть эффективно рециркулированы, так как они считаются загрязнениями требуемого потока прозрачного продукта. Поэтому полезно удалять такие материалы из рециркулирующего потока. В прошлом это оказывалось трудным, однако, так как во время самого процесса рециркуляции подаваемые прозрачные полиэфирные материалы могут кристаллизоваться и казаться белыми, поэтому трудно отделаться от белых загрязнений, таких как полиэфир/Т1О2 материалы. В соответствии с только-что раскрытым процессом, такие материалы могут быть отделены от потока перед стадией проведения реакции и таким образом перед возможной кристаллизацией рециркулированных полиэфиров.In general, dyed polyester materials and, in particular, white polyester materials dyed with titanium dioxide cannot be efficiently recycled, as they are considered to be contaminants of the desired clear product stream. It is therefore useful to remove such materials from the recycle stream. This has proven difficult in the past, however, since during the recirculation process itself, the supplied transparent polyester materials may crystallize and appear white, therefore it is difficult to get rid of white contaminants such as polyester / T1O 2 materials. In accordance with the process just disclosed, such materials can be separated from the stream before the stage of carrying out the reaction and thus before possible crystallization of recycled polyesters.

Вообще может быть использован в раскрытом изобретении любой способ разделения по цвету, обычно известный в данной области техники. Например, могут быть использованы способы визуального осмотра или автоматизированной оптической сортировки и разделения. Примеры коммерчески доступного оборудования для оптического разделения по цвету могут включать в себя оборудование, производимое такими фирмами как 8КС, 8а!аке и М88.In general, any color separation method commonly known in the art can be used in the disclosed invention. For example, visual inspection or automated optical sorting and separation methods can be used. Examples of commercially available equipment for optical color separation may include equipment manufactured by companies such as 8KC, 8a ake and M88.

Другие операции разделения, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, например, во время стадии проведения реакции по процессу для удаления как можно больше загрязнений перед стадией проведения реакции, могут включать, например, процессы водного разделения, такие как дополнительные способы отмучивания, дополнительные операции промывки, дополнительные операции сортировки и/или использование операций, специально предназначенных для удаления металлов из потока.Other separation operations that may be used in the present invention, for example, during the reaction stage of the process to remove as much contamination as possible before the reaction stage, may include, for example, water separation processes, such as additional otmuchivaniya methods, additional washing operations , additional sorting operations and / or use of operations specifically designed to remove metals from the stream.

Способы удаления металлов, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут включать использование магнитных сепараторов, таких как с барабанными магнитами, с магнитами по принципу водопада, машин вихревого тока или любых других подходящих магнитных детекторов металлов и сепараторов, таких как коммерчески доступны у фирм ВииЧид Мадиейск, Со из №\\1оп. Каикак, США или 8@8 Яесусйид СтЬН из Германии. В таких устройствах могут использоваться магниты любого типа (например, постоянные магниты на основе железа, редкоземельные магниты, электромагниты) любой подходящей конструкции, чтобы удалять по меньшей мере часть металлических загрязнений, содержащихся в смеси.Methods for removing metals suitable for use in the present invention may include the use of magnetic separators, such as drum magnets, waterfall magnets, whirling current machines, or any other suitable magnetic metal detectors and separators, such as commercially available from WiiChid Madieisk , From from № \\ 1op. Kaikak, USA or 8 @ 8 Jäsusyyed StN from Germany. Such devices can use any type of magnets (for example, iron-based permanent magnets, rare earth magnets, electromagnets) of any suitable design to remove at least some of the metallic contaminants contained in the mixture.

- 8 013407- 8 013407

Стадия проведения реакцииStage of the reaction

Во время стадии проведения реакции по раскрытому способу часть полиэфира в смеси может омыливаться при реакции полиэфира со щелочным соединением. В частности, стадия проведения реакции по способу может включать в себя один или больше смесителей, по меньшей мере один из которых может являться высокоэнергетическим смесителем. Помимо этого стадия проведения реакции вероятно может включать в себя дополнительные операции для проведения реакции, такие как высокотемпературная операция теплового отверждения.During the reaction step of the disclosed process, a portion of the polyester in the mixture may be hydrated by reacting the polyester with an alkaline compound. In particular, the stage of carrying out the reaction according to the method may include one or more mixers, at least one of which may be a high-energy mixer. In addition, the stage of the reaction may possibly include additional operations for carrying out the reaction, such as a high-temperature thermal curing operation.

Например, в соответствии с воплощением, показанном на фиг. 1, стадия проведения реакции по способу может включать первую операцию низкоэнергетического смешивания, в которой смесь, содержащая полиэфир и загрязнения, может быть соединена со щелочной композицией перед подачей на операцию высокоэнергетического смешивания, в которой может быть омылена часть полиэфира. После операции высокоэнергетического смешивания смесь может сушиться и подаваться на операцию теплового отверждения, например, с использованием печи для обжига, в которой среди других преимуществ, если потребуется, может завершаться реакция омыления. Помимо этого во время операции теплового отверждения могут также вступать в реакцию со щелочной композицией вторичные материалы, и физические свойства полиэфира могут быть сохранены и/или улучшены.For example, in accordance with the embodiment shown in FIG. 1, the reaction step of the method may include a first low-energy mixing operation, in which a mixture containing polyester and contaminants may be combined with an alkaline composition before being supplied to a high-energy mixing operation, in which part of the polyester may be saponified. After the high-energy mixing operation, the mixture can be dried and fed to the heat-curing operation, for example, using a kiln, in which, among other advantages, the saponification reaction can be completed if necessary. In addition, during the thermal curing operation, secondary materials can also react with the alkaline composition, and the physical properties of the polyester can be maintained and / or improved.

Стадия проведения реакции по способу вероятно может включать один или больше процессов для извлечения побочных продуктов реакции. Например, при омылении ПЭТ прореагировавший полиэфирный материал может быть превращен в терефталат металла и этиленгликоль. Если требуется, терефталат металла, полученный таким образом, может быть растворен в воде и вода может быть подкислена, что вызывает осаждение терефталевой кислоты. Терефталевая кислота может быть отфильтрована и извлечена, как побочный продукт раскрытого процесса, если это требуется. Аналогичным образом полиол, который образовался во время реакции по процессу, может или остаться как жидкость в смеси для последующего удаления, или может непосредственно испаряться, если реакция протекает в условиях, которые облегчают испарение полиола. Полиол затем может быть извлечен, если требуется, например, с использованием конденсатора.The step of carrying out the reaction according to the method can probably involve one or more processes for extracting the reaction by-products. For example, in PET saponification, the reacted polyester material can be converted to metal terephthalate and ethylene glycol. If required, the metal terephthalate obtained in this way can be dissolved in water and the water can be acidified, which causes precipitation of terephthalic acid. Terephthalic acid can be filtered and recovered as a by-product of the disclosed process, if required. Similarly, the polyol that was formed during the reaction of the process may either remain as a liquid in the mixture for subsequent removal, or may directly evaporate if the reaction proceeds under conditions that facilitate the evaporation of the polyol. The polyol can then be extracted, if required, for example, using a condenser.

Щелочное соединение, выбранное для смешивания с материалами, может являться в одном предпочтительном воплощении гидратом окиси натрия, известном обычно как каустическая сода. Помимо гидроокиси натрия или вместо нее однако могут по возможности использоваться другие гидроокиси металлов и щелочи. Например, подходящие соединения могут включать гидроокись кальция, гидроокись магния, гидроокись калия, гидроокись лития или их смеси. При использовании в растворе гидроокись металла может быть соединена с водой перед смешиванием с материалами, содержащими полиэфир. Например, в одном воплощении гидроокись металла может смешиваться с водой в отношении около 1:1.The alkaline compound selected for mixing with materials may be in one preferred embodiment sodium hydroxide, commonly known as caustic soda. In addition to or instead of sodium hydroxide, other metal hydroxides and alkalis can be used wherever possible. For example, suitable compounds may include calcium hydroxide, magnesium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, or mixtures thereof. When used in solution, the metal hydroxide can be combined with water before mixing with materials containing polyester. For example, in one embodiment, the metal hydroxide can be mixed with water in a ratio of about 1: 1.

Вообще стадия проведения реакции по настоящему изобретению включает стадию высокоэнергетического смешивания, во время которого смесь, содержащая загрязнения и полиэфир, может быть соединена с выбранным количеством щелочного раствора для получения суспензии. Количество щелочной композиции, добавленной к материалам, содержащим полиэфир, будет вообще зависеть от типа и количества примесей и загрязнений, присутствующих внутри материалов. Вообще щелочная композиция должна добавляться только в количестве, достаточном для отделения примесей от полиэфира таким образом, чтобы минимизировать омыление полиэфира. В большинстве областей применения щелочная композиция может добавляться к материалам в стехиометрическом количестве, достаточном для реакции с около 50% полиэфира. Предпочтительно, чтобы щелочная композиция добавлялась в количестве, достаточном для реакции с менее 10% полиэфира и наиболее предпочтительно приблизительно с около 3% полиэфира.In general, the reaction step of the present invention includes a high-energy mixing step, during which a mixture containing impurities and polyester can be combined with a selected amount of alkaline solution to form a slurry. The amount of alkaline composition added to materials containing polyester will generally depend on the type and amount of impurities and impurities present inside the materials. In general, the alkaline composition should be added only in an amount sufficient to separate the impurities from the polyester in such a way as to minimize the saponification of the polyester. In most applications, the alkaline composition can be added to materials in a stoichiometric amount sufficient to react with about 50% polyester. Preferably, the alkaline composition is added in an amount sufficient to react with less than 10% polyester and most preferably with about 3% polyester.

В воплощении, показанном на фиг. 1, суспензия может быть получена в первом низкоэнергетическом смесителе, но это не является требованием изобретения. В других воплощениях суспензия может быть получена непосредственно в высокоэнергетическом смесителе, и низкоэнергетический смеситель может быть не введен. Возможно добавление к смеси и к щелочной композиции поверхностно-активного вещества или смачивающего агента при получении суспензии. Добавление поверхностно-активного вещества может облегчить смешивание щелочной композиции с материалами, способствовать уменьшению количества щелочной композиции, которое требуется добавить. Поверхностно-активное вещество должно быть стойким к щелочи и может быть не ионным или анионным по своей природе. Примером подходящего поверхностно-активного вещества является ЕТНАЕ ΤΌΑ-3, не ионное поверхностноактивное вещество, поставляемое фирмой Е11юх. 1пс. из СтееиуШе, 8ои!й СатоНие.In the embodiment shown in FIG. 1, the suspension can be obtained in the first low-energy mixer, but this is not a requirement of the invention. In other embodiments, the slurry may be prepared directly in a high-energy mixer, and a low-energy mixer may not be introduced. It is possible to add a surfactant or wetting agent to the mixture and to the alkaline composition when preparing the suspension. The addition of a surfactant can make it easier to mix the alkaline composition with the materials, helping to reduce the amount of alkaline composition that you want to add. The surfactant must be alkali resistant and may not be ionic or anionic in nature. An example of a suitable surfactant is ETNAE-3, a non-ionic surfactant supplied by E11yuh. 1ps from Steyuishe, 8th SotNie.

В тех воплощениях, где используется один или больше низкоэнергетических смесителей для получения суспензии, в смесителе также могут протекать некоторые низкоэнергетические реакции. Например, при использовании операции низкоэнергетического смешивания вероятно может быть использован смеситель при параметрах операции (например, с добавлением небольшого количества тепловой энергии посредством нагревания смесителя), чтобы способствовать реакции щелочной композиции с некоторыми загрязнениями, находящимися в смеси, и в одном конкретном воплощении, реакции с алюминием. Однако в тех воплощениях, где добавляется дополнительная энергия к смеси в низкоэнергетическом смесителе для активации реакции между загрязнениями и щелочной композицией, общее количество энергии,In those embodiments where one or more low-energy mixers are used to obtain a suspension, some low-energy reactions may also occur in the mixer. For example, when using a low-energy mixing operation, a mixer can probably be used with the parameters of the operation (for example, adding a small amount of heat energy by heating the mixer) to facilitate the reaction of the alkaline composition with some contaminants in the mixture, and in one particular embodiment, react with with aluminum. However, in those embodiments where additional energy is added to the mixture in a low-energy mixer to activate the reaction between the contaminants and the alkaline composition, the total amount of energy

- 9 013407 добавляемой к смеси в этом месте процесса, должно быть не больше того, что достаточно для активации реакции омыления между полиэфиром и щелочной композицией. Например, в одном воплощении низкоэнергетический смеситель может работать при внутренней температуре от около 90 до около 110°С, чтобы способствовать реакции между алюминием, содержащемся в смеси, и щелочной композицией без активации реакции омыления между полиэфиром, содержащимся в смеси, и щелочной композицией.- 9 013407 added to the mixture at this point in the process, should be no more than what is sufficient to activate the saponification reaction between the polyester and the alkaline composition. For example, in one embodiment, a low-energy mixer may operate at an internal temperature of from about 90 to about 110 ° C to promote the reaction between the aluminum contained in the mixture and the alkaline composition without activating the saponification reaction between the polyester contained in the mixture and the alkaline composition.

Оказалось, что при низкоэнергетических условиях, таких как условия, которые могут быть желательно созданы в низкоэнергетическом смесителе, щелочная композиция может вступать в реакцию с алюминием в смеси с образованием, например, щелочной соли алюминия, которая может быть растворима в воде суспензии. Таким образом в некоторых воплощениях настоящего изобретения низкоэнергетический смеситель может использоваться перед любым омылением полиэфира, содержащегося в смеси, для получения суспензии и эффективного покрытия твердых материалов смеси щелочной композицией, а также для активации реакции щелочной композиции с различными загрязнениями, содержащимися в смеси.It turned out that under low-energy conditions, such as conditions that may be desirable to be created in a low-energy mixer, the alkaline composition can react with aluminum in a mixture to form, for example, an alkali aluminum salt, which can be soluble in suspension water. Thus, in some embodiments of the present invention, a low-energy mixer can be used before any saponification of the polyester contained in the mixture to obtain a suspension and effectively coat the solid materials of the mixture with an alkaline composition, as well as to activate the reaction of the alkaline composition with various impurities contained in the mixture.

Возможно включение операции ополаскивания или промывки в процесс после низкоэнергетического смесителя, например, для удаления любых продуктов реакции, образовавшихся в низкоэнергетическом смесителе. Например, в тех воплощениях, где алюминий реагирует со щелочной композицией в низкоэнергетическом смесителе с образованием щелочной соли алюминия, смесь может промываться для удаления по меньшей мере части соли перед дополнительными операциями в стадии проведения реакции по процессу.It is possible to include a rinsing or rinsing operation in the process after the low-energy mixer, for example, to remove any reaction products formed in the low-energy mixer. For example, in embodiments where aluminum reacts with an alkaline composition in a low-energy mixer to form an alkaline aluminum salt, the mixture can be washed to remove at least part of the salt before additional steps in the reaction step of the process.

После любой возможной операции низкоэнергетического смешивания материалы могут подаваться в один или больше высокоэнергетических смесителей. Как упомянуто выше, в тех воплощениях, в которых не используется низкоэнергетический смеситель для получения суспензии, эту суспензию можно получить в самом высокоэнергетическом смесителе. Более того щелочная композиция может быть добавлена к смеси в высокоэнергетическом смесителе не только в тех воплощениях, где суспензия образуется в высокоэнергетическом смесителе, но также при промывке суспензии, содержащей щелочь, для удаления загрязнений перед ее протеканием в высокоэнергетический смеситель или для замены щелочной композиции, которая прореагировала с загрязнениями в низкоэнергетическом смесителе независимо от того, производилась ли промывка или нет.After any possible low-energy mixing operation, materials can be fed into one or more high-energy mixers. As mentioned above, in those embodiments in which a low-energy mixer is not used to produce a suspension, this suspension can be obtained in the highest-energy mixer. Moreover, the alkaline composition can be added to the mixture in a high-energy mixer not only in those embodiments where the suspension is formed in a high-energy mixer, but also when washing a suspension containing alkali, to remove contaminants before flowing it into a high-energy mixer or to replace the alkaline composition that reacted with contaminants in a low-energy mixer, regardless of whether it was flushed or not.

Используемый высокоэнергетический смеситель является таким, который может обеспечить не только по существу полное и ровное покрытие полиэфирных материалов щелочной композицией, если требуется, но также может передать достаточно энергии, чтобы вызвать омыление части полиэфира или, другими словами, гидролиз, без необходимости добавления больших количеств (или в некоторых воплощениях любого количества) тепла в смеситель. Например, такие смесители, как описанные в патентах США № 4320979, выданном Биеке, и № 4189242, выданном Бике, которые здесь рассмотрены по существу со ссылками на них, могут быть использованы в операции высокоэнергетического смешивания для активации омыления по меньшей мере части полиэфира щелочным раствором.The high energy mixer used is one that can provide not only a substantially complete and even coating of polyester materials with an alkaline composition, if required, but can also transfer enough energy to cause saponification of part of the polyester or, in other words, hydrolysis, without the need to add large quantities ( or in some embodiments any amount of heat into the mixer. For example, mixers such as those described in U.S. Pat. No. 4,320,979 to Bieck and Bicke No. 4,189,242, which are here considered essentially with reference to them, can be used in a high-energy blending operation to activate saponification of at least part of the polyester with an alkaline solution .

В одном воплощении настоящего изобретения высокоэнергетический смеситель может работать с числом Фруда больше около 4,2, в частности, больше 6,6 и более предпочтительно больше около 9,5. В частности при вышеупомянутых скоростях смеситель по настоящему изобретению не только смешивает суспензию, но также сообщает ей достаточно энергии, чтобы вызвать реакцию щелочной композиции с полиэфиром. В одном воплощении высокоэнергетическое смешивание может быть продолжено, пока не будет израсходована по существу вся щелочная композиция. Например, высокоэнергетический смеситель может работать таким образом, что оставшийся (непрореагировавший) гидроксид металла, выходящий из смесителя, может составлять менее около 1 мас.% от массы суспензии. В частности, оставшийся гидроксид металла, выходящий из смесителя, может составлять менее около 0,5 мас.% Более того оставшийся гидроксид металла может составлять менее около 0,1 мас.% от массы суспензии, например, менее около 0,05 мас.%.In one embodiment of the present invention, the high-energy mixer may operate with a Froude number greater than about 4.2, in particular, greater than 6.6, and more preferably greater than about 9.5. In particular, at the above speeds, the mixer of the present invention not only mixes the slurry, but also gives it enough energy to cause the alkaline composition to react with the polyester. In one embodiment, the high-energy mixing can be continued until substantially all of the alkaline composition is consumed. For example, a high-energy mixer may operate in such a way that the remaining (unreacted) metal hydroxide coming out of the mixer may be less than about 1% by weight of the suspension. In particular, the remaining metal hydroxide leaving the mixer may be less than about 0.5 wt.% Moreover, the remaining metal hydroxide may be less than about 0.1 wt.% By weight of the suspension, for example, less than about 0.05 wt.% .

Во время омыления могут быть отслоены от полиэфира различные покрытия, которые могут прилипать к полиэфиру, и/или другие загрязнения, которые могут быть внесены в поверхность полиэфира. Энергия, обеспечиваемая работой смесителя, может также активировать реакцию между щелочным раствором и другими загрязнениями, которые могут находиться в суспензии, такими как, например, поливинилхлорид или алюминий. При реакции этих типов материалов со щелочной композицией, примеси могут быть превращены в другую форму, которая более легко отделяется от полиэфирной подложки.During saponification, various coatings can peel off the polyester, which can adhere to the polyester, and / or other contaminants that can be applied to the surface of the polyester. The energy provided by the mixer can also activate the reaction between the alkaline solution and other contaminants that may be in suspension, such as, for example, polyvinyl chloride or aluminum. By reacting these types of materials with an alkaline composition, the impurities can be converted into another form, which is more easily separated from the polyester substrate.

Помимо этого также считается, что из-за полноты смешивания, а также по существу ровного покрытия из щелочи, подаваемой к полиэфирным материалам в высокоэнергетическом смесителе, соль, являющаяся продуктом реакции, может образовать покрытие на полиэфирных материалах, которые выводятся из смесителя. Например, если наружная поверхность ПЭТ чешуйки омылена в высокоэнергетическом смесителе композицией из гидроксида натрия, то считается, что продукт реакции динатрийтерефталат может покрывать оставшийся ПЭТ. Более того, считается, что это покрытие, образованное вокруг частицы полиэфира, может служить защитой для полиэфира во время последующих операций обработки. Например, покрытие из соли может защищать полиэфир от оксидирования из-за высокотемпературных условий, возникающих позднее в операции теплового отверждения. Среди других преимуществ это моIn addition, it is also believed that due to the completeness of the mixing, as well as the essentially even alkali coating supplied to the polyester materials in the high-energy mixer, the salt that is the product of the reaction can form a coating on the polyester materials that are removed from the mixer. For example, if the outer surface of PET flakes is saponified in a high-energy mixer with a composition of sodium hydroxide, then it is believed that the reaction product disodium terephthalate can cover the remaining PET. Moreover, it is believed that this coating formed around the polyester particle can serve as protection for the polyester during subsequent processing operations. For example, a salt coating can protect the polyester from oxidation due to the high temperature conditions that occur later in the heat curing operation. Among other benefits is my

- 10 013407 жет обеспечить полиэфирный продукт с меньшим обесцвечиванием, чем у продуктов, получаемых в прошлом.- 10 013407 zhet to provide a polyester product with less discoloration than the products obtained in the past.

В некоторых воплощениях после реакции в одном или нескольких высокоэнергетических смесителей смесь может сушиться и поступать на завершающую стадию или возможно поступать непосредственно из высокоэнергетического смесителя на завершающую стадию. В частности, в тех воплощениях, где рециркулированный полиэфирный продукт, полученный по процессу, не предназначен для использования в качестве продукта для пищи, могут оказаться ненужными дополнительные операции проведения реакции и в частности операция теплового отверждения, рассмотренная ниже. В тех воплощениях, где требуется продукт пищевого качества, способ, однако, может включать в себя по меньшей мере одну операцию теплового отверждения.In some embodiments, after the reaction in one or more high-energy mixers, the mixture can be dried and supplied to the final stage, or it is possible to flow directly from the high-energy mixer to the final stage. In particular, in those embodiments where the recycled polyester product obtained by the process is not intended to be used as a food product, additional reaction steps, and in particular the heat-cure operation, discussed below, may be unnecessary. In those embodiments where a food grade product is required, the method, however, may include at least one thermal curing step.

После проведения реакции в высокоэнергетическом смесителе суспензия может сушиться и в некоторых воплощениях подаваться на операцию теплового отверждения. Например, смесь может сначала сушиться нагреванием до температуры от около 150 до около 160°С, после чего следует дополнительное нагревание до температуры теплового отверждения, которая может способствовать дополнительной реакции материалов. Действительная температура, до которой нагревается смесь во время операции теплового отверждения, может зависеть от целого ряда факторов. Вообще смесь должна нагреваться до возможно более высокой температуры, но без расплавления полиэфира. Например, ПЭТ имеет температуру расплавления от 250 до около 270°С. Следовательно, когда существенные количества ПЭТ содержатся внутри материалов, смесь должна нагреваться до температуры примерно ниже 270°С во время операции теплового отверждения. В большинстве применений температура может находиться в диапазоне от около 100 до около 270°С.After the reaction is carried out in a high-energy mixer, the suspension can be dried and in some embodiments supplied to the heat-curing operation. For example, the mixture may first be dried by heating to a temperature of from about 150 to about 160 ° C, followed by additional heating to a heat-curing temperature, which may contribute to the additional reaction of the materials. The actual temperature to which the mixture is heated during the heat curing operation may depend on a number of factors. In general, the mixture should be heated to the highest possible temperature, but without melting the polyester. For example, PET has a melting point of 250 to about 270 ° C. Therefore, when substantial amounts of PET are contained within the materials, the mixture should be heated to a temperature of approximately below 270 ° C during the heat-curing operation. In most applications, the temperature can range from about 100 to about 270 ° C.

Вообще, операция теплового отверждения может проводиться в условиях, в которых по меньшей мере существенно отсутствует вода, в среде сухого воздуха. Однако, хотя среда сухого воздуха может быть предпочтительна в некоторых воплощениях, например, из-за соображений стоимости, также может быть эффективно использована инертная атмосфера таких газов, как азот, аргон, диоксид углерода или т.п., например, в виде азотного одеяла. Если требуется, смесь также может нагреваться при пониженных давлениях, которые соответствуют более низким уровням кислорода. Под термином «по меньшей мере существенно отсутствует вода» имеется ввиду, что количество воды, присутствующей в среде, меньше того количества, которое приводит к деградации полиэфира во время нагревания. Это количество обычно не более 80 ррт (точка росы -40°Е), предпочтительно не более около 10 ррт, еще более предпочтительно не более около 5 ррт (точка росы -80°Е). Не имеется теоретического минимума для содержания воды, так как количество воды в среде может быть таким низким как 1 ррт или даже меньше.In general, a heat-curing operation can be carried out under conditions in which at least substantially no water is present, in an environment of dry air. However, although a dry air environment may be preferred in some embodiments, for example, due to cost considerations, an inert atmosphere of gases such as nitrogen, argon, carbon dioxide, or the like, such as a nitrogen blanket, can also be effectively used. . If desired, the mixture can also be heated at reduced pressures, which correspond to lower oxygen levels. The term "at least substantially no water" means that the amount of water present in the medium is less than the amount that leads to degradation of the polyester during heating. This amount is usually not more than 80 ppm (dew point -40 ° E), preferably not more than about 10 ppm, more preferably not more than about 5 ppm (dew point -80 ° E). There is no theoretical minimum for water content, since the amount of water in the medium can be as low as 1 ppm or even less.

Также в одном воплощении смесь может предпочтительно нагреваться в среде, обедненной кислородом. Термин «обедненная кислородом», как он здесь используется, относится к среде, в которой кислород присутствует в количестве ниже около 19% объемных. В сочетании с сухой атмосферой поддержание более низких уровней кислорода во время фазы теплового оттверждения может также исключить существенные разрушения или обесцвечивание полиэфира и также может в дальнейшем предотвратить неконтролируемое возгорание. Если требуется, смесь может также нагреваться при пониженных давлениях, которые соответствуют более низким уровням кислорода. Кроме того, во время нагревания суспензия может вообще нагреваться косвенно так, чтобы она не контактировала с открытым пламенем.Also in one embodiment, the mixture may preferably be heated in an oxygen-depleted environment. The term oxygen depleted, as used herein, refers to a medium in which oxygen is present in an amount below about 19% by volume. In combination with a dry atmosphere, maintaining lower oxygen levels during the heat-curing phase can also eliminate significant damage or discoloration of the polyester and can also further prevent uncontrolled ignition. If desired, the mixture can also be heated at reduced pressures, which correspond to lower oxygen levels. In addition, during heating, the suspension can generally be heated indirectly so that it does not come into contact with an open flame.

Среда, обедненная кислородом, не является требованием изобретения, однако и в других воплощениях, может быть предпочтительно нагревать смесь в среде, обогащенной кислородом, т.е. в среде, содержащей кислород в количестве больше около 19 об.%.An oxygen-depleted environment is not a requirement of the invention, however, in other embodiments, it may be preferable to heat the mixture in an oxygen-enriched environment, i.e. in an environment containing oxygen in an amount greater than about 19% by volume.

Оборудование и аппарат, используемые во время операции теплового отверждения по настоящему изобретению, могут изменяться. Например, в одном воплощении операция теплового отверждения может проводиться во вращающейся печи для обжига. Вращающаяся печь может нагреваться электрическим элементом или нагреваться нефтяными горелками или горелками на ископаемых видах топлива. Одним примером подходящей печи для обжига с косвенным нагревом для использования в процессе по настоящему изобретению является печь К.о1ату Са1сшет, поставляемая фирмой КеппеЬигд Όίνίδίοη οί Неу1 @ Райегаоп, 1пс. Однако в других воплощениях возможно могут применяться многодисковые тепловые процессоры или печи. Конечно, коммерчески доступны другие аналогичные устройства, например, инфракрасные тепловые процессоры, микроволновые нагреватели и т. п., которые возможно могут найти применение в процессах по настоящему изобретению.The equipment and apparatus used during the heat curing operation of the present invention may vary. For example, in one embodiment, the heat curing operation may be carried out in a rotary kiln. The rotary kiln can be heated by an electric element or heated by oil burners or burners on fossil fuels. One example of a suitable indirectly fired kiln for use in the process of the present invention is a K.O1satt furnace, supplied by Keppeigigd Όίνίδίοη οί Neu1 @ Rayegop, 1ps. However, in other embodiments, multidisk thermal processors or furnaces may be used. Of course, other similar devices are commercially available, for example, infrared thermal processors, microwave heaters, etc., which may possibly be used in the processes of the present invention.

В одном воплощении может сначала нагреваться печь для обжига до более низкой температуры в течение заданного промежутка времени для сушки материалов, выводимых из высокоэнергетического смесителя, и затем температура может быть повышена до более высокого уровня. Альтернативно, суспензия, выходящая из высокоэнергетического смесителя, может сначала нагреваться в сушильном аппарате, таком как, например, СопАй сушилка, перед ее подачей в печь обжига для более высокотемпературной операции теплового отверждения. Еще в одном воплощении печь обжига может использоваться для сравнительно быстрого повышения температуры смеси до заданного уровня, и горячие материалы затем могут быть направлены в больший сушильный аппарат колонного типа или любую другую систему для твердых материалов, где они могут выдерживаться при заданной температуре в течение заданноIn one embodiment, the calcining furnace may first be heated to a lower temperature for a predetermined period of time to dry the materials removed from the high-energy mixer, and then the temperature may be raised to a higher level. Alternatively, the slurry coming out of the high-energy mixer may first be heated in a drying apparatus, such as, for example, a CopAi dryer, before it is fed into the kiln for a more high-temperature thermal curing operation. In another embodiment, the calcining furnace can be used to relatively quickly raise the temperature of the mixture to a predetermined level, and the hot materials can then be sent to a larger drying apparatus of the column type or any other system for solid materials, where they can be maintained at a given temperature for a given time.

- 11 013407 го промежутка времени.- 11 013407 th time interval.

Операция теплового отверждения по раскрытому способу может обеспечить много полезных функций. Например, во время операции теплового отверждения могут быть выпарены из потока побочные продукты, такие как этиленгликоль, образовавшийся во время реакции омыления при высокоэнергетическом смешивании в высокоэнергетическом смесителе, или в операции теплового отверждения. Испарившиеся материалы затем могут быть собраны, например, в конденсаторе и направлены на операцию подходящей обработки, например, если потребуется, на операцию водной обработки для их извлечения. Помимо этого во время операции теплового отверждения любая оставшаяся не прореагировавшая щелочь, которая перешла от операции высокоэнергетического смешивания, может прореагировать или с полиэфиром, или с другими химически активными загрязнениями, находящимися в смеси.The heat curing operation of the disclosed method can provide many useful functions. For example, during a heat-curing operation, by-products such as ethylene glycol formed during the saponification reaction during high-energy mixing in a high-energy mixer, or in a heat-curing operation, can be evaporated from the stream. The evaporated materials can then be collected, for example, in a condenser and directed to a suitable treatment operation, for example, if required, to a water treatment operation for their extraction. In addition, during the heat-curing operation, any remaining unreacted alkali that has passed from the high-energy mixing operation can react either with polyester or with other chemically active contaminants in the mixture.

Оставшиеся внесенные органические и/или неорганические соединения, которые могут быть абсорбированы полиэфиром, могут быть удалены из полимерного продукта во время операции теплового отверждения. В частности, любые оставшиеся летучие органические и неорганические соединения могут быть существенно удалены на стадии теплового отверждения не только из полиэфира, но также, в зависимости от свойств соединения, полностью из потока посредством отходящих газов. Благодаря обеспечению удаления по существу всех захваченных органических и неорганических соединений, может быть извлечен полиэфир «пищевого качества», который может быть использован неограниченным образом. Кроме того нагревание смеси может вызвать разрушение свободных высушенных загрязнений до более легко отделимой формы, чтобы облегчить конечное отделение этих загрязнений от полиэфирного продукта.The remaining organic and / or inorganic compounds that can be absorbed by the polyester can be removed from the polymer product during the heat curing operation. In particular, any remaining volatile organic and inorganic compounds can be substantially removed during the heat-curing stage not only from polyester, but also, depending on the properties of the compound, completely from the stream by means of exhaust gases. By ensuring the removal of substantially all trapped organic and inorganic compounds, a “food grade” polyester can be extracted, which can be used in an unlimited manner. In addition, heating the mixture can cause the destruction of the free dried contaminants to a more easily separable form in order to facilitate the final separation of these contaminants from the polyester product.

Операция теплового отверждения может также улучшить физические характеристики полиэфира в смеси. В частности, операция теплового затвердевания, как полагают, повышают прозрачность и собственную вязкость полиэфирного продукта. Для этой цели стадия нагревания в сухой атмосфере может проводиться в течение промежутка времени, достаточного для повышения собственной вязкости полиэфира. Например, в соответствии с одним воплощением только что раскрытого процесса собственная вязкость полиэфира в подаваемом потоке может повышаться от около 0,76 бЬ/д до около 0,82 бЬ/д. Например, собственная вязкость подаваемых материалов может быть повышена примерно на 5- 10% в соответствии с одним воплощением раскрытого настоящего изобретения. Минимальное время зависит, например, от содержания воды в среде и может быть таким малым как 5-10 мин.The heat curing operation can also improve the physical characteristics of the polyester in the blend. In particular, the thermal solidification operation is believed to increase the transparency and intrinsic viscosity of the polyester product. For this purpose, the heating stage in a dry atmosphere can be carried out for a period of time sufficient to increase the intrinsic viscosity of the polyester. For example, in accordance with one embodiment of the process just disclosed, the intrinsic viscosity of the polyester in the feed stream may increase from about 0.76 bb / d to about 0.82 bb / d. For example, the intrinsic viscosity of the feed materials may be increased by about 5-10% in accordance with one embodiment of the disclosed present invention. The minimum time depends, for example, on the water content in the medium and can be as short as 5-10 minutes.

После того как было проведено физическое отделение загрязнений от полиэфира, такие загрязнения, как теперь уже отделенные материалы покрытий и/или захваченные материалы, могут быть подвергнуты дальнейшему разрушению, когда они обрабатываются в последующих операциях. Например, растворители и жидкости, содержащиеся в покрытиях или удаленные из полиэфира во время операции теплового отверждения, могут быть испарены и возможно удалены из печи обжига и снова уловлены в конденсаторе, аналогично способу улавливания этиленгликолевого продукта из реакции омыления, описанной выше. Оставшимися в смеси могут быть некоторые загрязнения сравнительно меньших размеров. Когда смесь затем подвергается дополнительным операциям разделения, например, в завершающей стадии процесса, оставшиеся нерастворимые загрязнения могут быть отделены от более крупных полиэфирных частиц, например, с использованием сита подходящего размера, которое обеспечивает прохождение загрязнений, но не пропускает полиэфир.After the physical separation of the impurities from the polyester has been carried out, such impurities, such as the now separated coating materials and / or trapped materials, can be further degraded when they are processed in subsequent operations. For example, solvents and liquids contained in coatings or removed from polyester during a heat-curing operation can be evaporated and possibly removed from the kiln and re-trapped in a condenser, similar to the ethylene glycol product trapping process described above. Remaining in the mixture may be some pollution of a relatively smaller size. When the mixture is then subjected to additional separation operations, for example, in the final stage of the process, the remaining insoluble contaminants can be separated from larger polyester particles, for example, using a sieve of a suitable size, which allows the passage of contaminants, but does not pass the polyester.

Во время стадии проведения реакции по способу помимо омыления части полиэфира, некоторые трудно отделяемые загрязнения, обычно находящиеся в бывшем в употреблении полиэфире, могут быть превращены в форму, которая может быть более легко отделима от смеси. В частности, во время стадии проведения реакции по способу такие загрязнения как поливинилхлорид, полилактоновая кислота (ПЛК) и алюминий могут быть превращены в формы, которые можно более легко отделить от полиэфира.During the reaction stage of the method, in addition to the saponification of part of the polyester, some difficult to remove contaminants, usually found in used polyester, can be converted into a form that can be more easily separated from the mixture. In particular, during the reaction step of the method, impurities such as polyvinyl chloride, polylactonic acid (PLC) and aluminum can be converted into forms that can be more easily separated from the polyester.

Когда поливинилхлорид и/или полилактоновая кислота присутствуют внутри материалов, материалы могут быть превращены в форму, которая более легко отделима от смеси. Например, в соответствии с одним воплощением по меньшей мере часть ПВХ может быть превращена в форму, которая темнее и таким образом отделима от смеси посредством способов сортировки по цвету. В некоторых воплощениях ПВХ загрязнения могут быть превращены в форму, которая плавает в воде. В других воплощениях ПВХ может вступать в реакцию с образованием формы, которая проявляет повышенную термостойкость. Более того, сочетания этих характеристик может проявляться прореагировавшим ПВХ. Вообще конкретные реакции ПВХ со щелочной композицией могут зависеть от особых характеристик ПВХ загрязнений, содержащихся в смеси. Однако, какие бы не были конкретные исходные характеристики загрязняющего ПВХ, полагают, что при соединении смеси со щелочной композицией и при подведении соответствующей энергии, ПВХ может вступать в реакцию с образованием формы, более легко отделяемой от полиэфира, содержащегося в смеси. Следовательно, когда поливинилхлорид присутствует в материалах, можно предпочтительно добавить некоторое количество щелочной композиции к суспензии, достаточное для реакции с поливинилхлоридом или, другими словами, для превращения поливинилхлорида в форму, отделимую от полиэфира.When polyvinyl chloride and / or polylactic acid is present inside the materials, the materials can be converted into a form that is more easily separated from the mixture. For example, in accordance with one embodiment, at least a portion of the PVC can be made into a form that is darker and thus separable from the mixture through color-sorted methods. In some embodiments, PVC contamination can be converted to a form that floats in water. In other embodiments, PVC may react to form a mold that exhibits enhanced heat resistance. Moreover, combinations of these characteristics can manifest themselves reacted PVC. In general, the specific reactions of PVC with an alkaline composition may depend on the special characteristics of the PVC impurities contained in the mixture. However, whatever the specific initial characteristics of the contaminating PVC, it is believed that when the mixture is mixed with the alkaline composition and when the corresponding energy is supplied, PVC can react to form a form that is more easily separated from the polyester contained in the mixture. Therefore, when the polyvinyl chloride is present in the materials, it is preferable to add a certain amount of alkaline composition to the suspension, sufficient to react with the polyvinyl chloride or, in other words, to transform the polyvinyl chloride into a form that is separable from the polyester.

Однако, если ПВХ не прореагировал со щелочной композицией в высокоэнергетическом смесителе и/или во время теплового отверждения, то имеется возможность удалить ПВХ из смеси нагреваниемHowever, if PVC does not react with the alkaline composition in a high-energy mixer and / or during heat curing, then it is possible to remove PVC from the mixture by heating

- 12 013407 смеси до температуры, которая выше температуры плавления ПВХ, но ниже температуры плавления полиэфира, содержащегося в смеси, при этом ПВХ может расплавляться и затем удаляться из смеси, например, с использованием сита или другого подходящего способа разделения во время стадии проведения реакции, или возможно во время завершающей стадии процесса. ПЛК может быть удалена из смеси в соответствии с аналогичными процессами, которые описаны выше для ПВХ. В частности, любые изменения в процессе, например, изменения в количестве щелочной композиции, изменения в условиях обработки (например, температуры и т.д.), которые могут отличаться от описанных выше для ПВХ, вполне известны рядовым специалистам в данной области и поэтому не будут здесь подробно описываться.- 12 013407 mixture to a temperature that is above the melting point of PVC, but below the melting point of the polyester contained in the mixture, while PVC can be melted and then removed from the mixture, for example, using a sieve or other suitable separation method during the reaction stage, or perhaps during the final stage of the process. PLC can be removed from the mix in accordance with similar processes as described above for PVC. In particular, any changes in the process, for example, changes in the amount of alkaline composition, changes in processing conditions (for example, temperature, etc.), which may differ from those described above for PVC, are well known to ordinary specialists in the field and therefore not will be described here in detail.

Помимо поливинилхлорида, полиэфир, собранный из потока твердых отходов, обычно также может быть смешан с частицами алюминия, как упоминалось выше. Алюминий может возникать, например, из бутылочных колпачков, используемых в полиэфирных емкостях для напитков или из-за несовершенного разделения бывших в употреблении пластмассовых и алюминиевых банок, находимых в отходах. Алюминий, как и поливинилхлорид, нельзя легко отделить от полиэфира с использованием стандартных способов разделения, таких как операция разделения по типу тонет/всплывает.In addition to polyvinyl chloride, polyester collected from the solid waste stream can usually also be mixed with aluminum particles, as mentioned above. Aluminum may occur, for example, from bottle caps used in polyester beverage containers or due to the imperfect separation of used plastic and aluminum cans found in the waste. Aluminum, like polyvinyl chloride, cannot be easily separated from polyester using standard separation methods such as sinking / flooding separation operations.

При контакте со щелочной композицией и обеспечении подходящей энергией какого-либо или всех низкоэнергетических смесителей, высокоэнергетического смесителя и/или операции теплового отверждения алюминий может быт превращен в щелочную соль алюминия, которая вообще растворима в воде. Таким образом в одном воплощении количество щелочной композиции, которое может быть добавлено к материалам, содержащим полиэфир и алюминий, достаточно для полного превращения алюминия в соль алюминия. После реакции поток, например, воды может затем добавляться к смеси для растворения соли алюминия и отделения ее от полиэфира.Upon contact with the alkaline composition and providing suitable energy to any or all low energy mixers, high energy mixers and / or heat curing operations, aluminum can be converted to an alkaline aluminum salt, which is generally soluble in water. Thus, in one embodiment, the amount of alkaline composition that can be added to materials containing polyester and aluminum is sufficient to completely convert aluminum to an aluminum salt. After the reaction, a stream of, for example, water can then be added to the mixture to dissolve the aluminum salt and separate it from the polyester.

В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения не весь алюминий, содержащийся в потоке, поступающем на стадию проведения реакции, должен быть превращен в соль алюминия. Вместо этого только часть алюминия может быть превращена щелочной композицией в соль алюминия. В частности, было обнаружено, что после реакции части алюминия со щелочной композицией, оставшиеся алюминиевые частицы могут стать хрупкими. В соответствии с этим воплощением материалы, содержащие полиэфир, смешанный с оставшимся алюминием, затем могут перемешиваться в условиях сдвиговых усилий и оставшийся хрупкий алюминий может разламываться на мелкие частицы. Мелкие частицы затем могут быть отделены от полиэфира, например, посредством подходящей операции разделения, например, простым процессом просеивания с использованием сита размером, достаточным для задерживания более крупных полиэфирных частиц и пропускания более мелких разломанных алюминиевых частиц.In accordance with one embodiment of the present invention, not all aluminum contained in the stream entering the reaction step must be converted to an aluminum salt. Instead, only a portion of the aluminum can be converted by the alkaline composition to an aluminum salt. In particular, it was found that after the reaction of a part of aluminum with an alkaline composition, the remaining aluminum particles may become brittle. In accordance with this embodiment, materials containing polyester mixed with the remaining aluminum can then be mixed under shear conditions and the remaining brittle aluminum can break into small particles. The fine particles can then be separated from the polyester, for example, by means of a suitable separation operation, for example, by a simple screening process using a sieve of a size sufficient to trap the larger polyester particles and to pass smaller, shattered aluminum particles.

Поэтому, когда алюминий присутствует внутри материалов, содержащих полиэфир, щелочная композиция может быть добавлена к материалам в количестве, достаточном для реакции по меньшей мере с частью алюминия и достаточном, чтобы оставшийся алюминий был хрупким. Конечно, действительное количество добавляемой щелочной композиции может зависеть не только от количества алюминия, присутствующего в материалах, но также от размера (например, толщины) алюминиевых частиц.Therefore, when aluminum is present inside materials containing polyester, the alkaline composition may be added to the materials in an amount sufficient to react with at least part of the aluminum and sufficient for the remaining aluminum to be brittle. Of course, the actual amount of alkaline composition to be added may depend not only on the amount of aluminum present in the materials, but also on the size (eg, thickness) of the aluminum particles.

Дополнительные операции, которые могут быть включены в стадию проведения реакции, могут включать, например, дополнительные операции нагревания, например, для удерживания смеси при подходящей температуре в течение промежутка времени для дальнейшего повышения собственной вязкости полиэфирного продукта. Например, после операции теплового отверждения при высокой температуре, например, в печи для обжига, смесь может удерживаться в одной или нескольких печах при заданной температуре в течение промежутка времени для обеспечения получения полиэфира пищевого качества, дальнейшего улучшения физических характеристик продукта, удаления дополнительных летучих загрязнений и/или удаления дополнительных нелетучих загрязнений, таких как, например, бумажные волокна посредством конвекции тепла и/или теплового излучения в печи. В таком воплощении может быть использована любая подходящая печь, включая инфракрасную печь.Additional operations that may be included in the reaction step may include, for example, additional heating operations, for example, to keep the mixture at a suitable temperature for a period of time to further increase the intrinsic viscosity of the polyester product. For example, after a heat-curing operation at a high temperature, for example, in a kiln, the mixture can be kept in one or more kilns at a given temperature for a period of time to ensure food-grade polyester, further improve the physical characteristics of the product, remove additional volatile contaminants and / or remove additional nonvolatile contaminants, such as, for example, paper fibers, by convection of heat and / or heat radiation in a kiln. In such an embodiment, any suitable oven may be used, including an infrared oven.

Завершающая стадияFinal stage

Конкретные операции, включенные в завершающую стадию раскрытого процесса, вообще могут изменяться в зависимости от конкретных загрязнений и/или примесей в исходных композициях. Кроме того и в зависимости от конкретных примесей, найденных в исходном материале, изобретение может не только эффективно извлекать полиэфир из разнообразных загрязнений и/или примесей, но также может извлекать конкретные загрязнения, найденные в потоке отходов, в качестве побочных продуктов процесса. Например, полиолефины, удаленные из потока посредством операции по типу тонет/всплывает, могут быть высушены и извлечены.The specific operations included in the final stage of the disclosed process may generally vary depending on the particular contaminants and / or impurities in the starting compositions. In addition, and depending on the specific impurities found in the starting material, the invention can not only effectively extract polyester from a variety of contaminants and / or impurities, but also can extract specific contaminants found in the waste stream as byproducts of the process. For example, polyolefins removed from a stream by sinking / flooding type operations can be dried and removed.

В одном воплощении завершающая стадия процесса может по самой меньшей мере включать по меньшей мере одну промывочную или отмывочную операцию, одну операцию сортировки по цвету для удаления обесцвеченных загрязнений из смеси, и по меньшей мере одну операцию отмучивания для удаления очень мелких частиц и любых оставшихся легких загрязнений из продукта.In one embodiment, the final stage of the process may include at least one washing or washing operation, one color screening operation to remove discolored impurities from the mixture, and at least one freezing operation to remove very small particles and any remaining light impurities. from the product.

Возможно, что помимо простой промывки материалов водой или вместо нее материалы могут быть промыты очищающим раствором. Например, смесь, содержащая полиэфир и какие-либо оставшиеся загрязнения, может быть смешана с горячим водным раствором, содержащим поверхностно-активное веIt is possible that in addition to simply washing the materials with water or instead of them, the materials may be washed with a cleaning solution. For example, a mixture containing polyester and any remaining impurities may be mixed with a hot aqueous solution containing surfactant

- 13 013407 щество, или с горячим водным раствором, содержащим щелочной материал, и промыта. Если требуется, смесь может нагреваться при размешивании или при высокоинтенсивной промывке, такой, как описана выше в стадии приготовления. Промывка материалов может очищать полиэфир посредством прямого отделения полиэфира от загрязнений и может также растворять и/или разламывать некоторые из загрязнений.- 13 013407 substance, or with a hot aqueous solution containing alkaline material, and washed. If desired, the mixture can be heated by stirring or by high-intensity washing, such as described above in the preparation step. Washing the materials can clean the polyester by directly separating the polyester from the contaminants and can also dissolve and / or break up some of the contaminants.

Во время завершающей стадии кислая соль или соль металла, полученная в реакции омыления, может растворяться в промывочной воде. Если требуется, соль металла затем может быть извлечена из промывочной воды для удаления или в качестве побочного продукта способа. Например, если кислая соль является терефталатом, промывочная вода может сначала фильтроваться для удаления любых не растворившихся примесей и загрязнений. Затем промывочная вода может быть подкислена, чтобы вызвать осаждение терефталевой кислоты. Чтобы подкислить раствор, к раствору может быть добавлена минеральная кислота, такая как соляная кислота, фосфорная кислота или серная кислота, или органическая кислота, такая как уксусная или карбоновая кислота. После осаждения терефталевой кислоты ее можно отфильтровать, промыть и высушить с получением сравнительно чистого продукта.During the final stage, the acid salt or metal salt obtained in the saponification reaction may be dissolved in the wash water. If desired, the metal salt can then be removed from the wash water to remove or as a by-product of the process. For example, if the acid salt is terephthalate, the wash water may first be filtered to remove any undissolved impurities and contaminants. Then the wash water may be acidified to cause precipitation of terephthalic acid. To acidify the solution, a mineral acid, such as hydrochloric acid, phosphoric acid or sulfuric acid, or an organic acid, such as acetic or carboxylic acid, can be added to the solution. After precipitation of terephthalic acid, it can be filtered, washed and dried to obtain a relatively pure product.

Чтобы отделить некоторые загрязнения, такие как некоторые поливинилхлоридные продукты реакции, от полиэфира, смесь может быть соединена с такой жидкостью, как вода во время завершающей стадии. При помещении в воду полиэфир будет тонуть, а дехлорированный поливинилхлорид может всплывать. Кроме того оказалось, что обработка поливинилхлорида щелочной композицией вышеприведенным образом может улучшить адгезию захваченных воздушных и других газовых пузырьков к поверхности поливинилхлоридного продукта реакции, что делает его еще более плавучим. Следовательно, когда смесь находится в жидкости (например в воде), газовые пузырьки, такие как пузырьки воздуха, могут форсированно продвигаться через жидкость и увеличивать эффективность разделения. Конечно, вероятно могут быть введены в процесс другие способы разделения, основанные на разности удельных масс полиэфира и дехлорированного поливинилхлорида.To separate some contaminants, such as some polyvinyl chloride reaction products, from the polyester, the mixture can be combined with a liquid such as water during the final stage. When placed in water, the polyester will sink, and dechlorinated polyvinyl chloride may float. In addition, it turned out that the treatment of polyvinyl chloride with an alkaline composition in the manner described above can improve the adhesion of trapped air and other gas bubbles to the surface of the polyvinyl chloride reaction product, which makes it even more buoyant. Therefore, when the mixture is in a liquid (for example, in water), gas bubbles, such as air bubbles, can forcefully move through the liquid and increase the separation efficiency. Of course, other methods of separation can probably be introduced into the process, based on the difference in the specific weights of polyester and dechlorinated polyvinyl chloride.

Как описано выше, реакция ПВХ со щелочной композицией может также сделать цвет поливинилхлорида темным и увеличить его температуру расплавления. Следовательно, в другом воплощении поливинилхлоридный продукт реакции может быть отделен от полиэфира во время завершающей стадии посредством сортировки по цвету, такой как описана выше в стадии приготовления. Другие загрязнения могут быть отделены от смеси посредством операции сортировки по цвету также во время завершающей стадии. Например, в некоторых воплощениях, вводимый полиэфирный продукт может включать в себя некоторые барьерные материалы, такие как ацетальдегидные очистяющие барьерные материалы в прореагировавшей или не в прореагировавшей форме. В соответствии с настоящим изобретением такие загрязнения могут стать обесцвеченными во время только что раскрытого процесса, например, во время операций теплового отверждения по настоящему изобретению. При операции сортировки по цвету во время завершающей стадии такие загрязнения и, в частности, загрязнения, которые могут изменять свой цвет во время стадии проведения реакции по процессу, могут быть удалены из смеси.As described above, the reaction of PVC with an alkaline composition can also darken the color of polyvinyl chloride and increase its melting point. Consequently, in another embodiment, the polyvinyl chloride reaction product can be separated from the polyester during the final stage by sorting by color, such as described above in the preparation stage. Other contaminants can be separated from the mixture through the sorting operation by color also during the final stage. For example, in some embodiments, the injected polyester product may include some barrier materials, such as acetaldehyde cleaning barrier materials in reacted or unreacted form. In accordance with the present invention, such contaminants may become discolored during the process just opened, for example, during the thermal curing operations of the present invention. During the sorting operation by color during the final stage, such contaminants and, in particular, contaminants that can change their color during the reaction stage of the process can be removed from the mixture.

В одном воплощении завершающая стадия может включать нейтрализацию любого оставшегося щелочного материала посредством добавления подходящей кислоты в смесь, такой как неорганическая кислота, включая, например, соляную кислоту, фосфорную кислоту и/или серную кислоту, или органической кислоты, такой как уксусная кислота и/или карбоновая кислота. После нейтрализации любого оставшегося основания посредством добавления кислого раствора смесь может быть осушена перед любыми операциями сухого разделения.In one embodiment, the final step may include neutralizing any remaining alkaline material by adding a suitable acid to the mixture, such as an inorganic acid, including, for example, hydrochloric acid, phosphoric acid and / or sulfuric acid, or an organic acid, such as acetic acid and / or carboxylic acid. After neutralizing any remaining base by adding an acidic solution, the mixture can be dried before any dry separation operations.

Во время завершающей стадии оставшиеся металлические загрязнения могут быть удалены из смеси в операции по удалению металлов. Одно воплощение операции по удалению высококачественного металла, подходящей для использования в настоящем изобретении, показано на фиг. 2. Как можно видеть на фиг. 2 в соответствии с этим конкретным воплощением, операция удаления металлов может включать в себя много последовательно или параллельно соединенных металлодетекторов для образования батареи из отдельных устройств для удаления металлов для обеспечения более полного удаления металлических загрязнений, чем это обеспечивается в операциях отделения металлов, известных в прошлом.During the final stage, the remaining metallic impurities can be removed from the mixture in a metal removal operation. One embodiment of a high quality metal removal operation suitable for use in the present invention is shown in FIG. 2. As can be seen in FIG. 2, in accordance with this particular embodiment, the metal removal operation may include a plurality of metal detectors in series or parallel to form a battery from separate metal removal devices to ensure more complete removal of metallic contaminants than is provided in metal separation operations known in the past.

Следует понять, что, хотя эта конкретная операция по отделению металлов представлена здесь как операция, происходящая во время завершающей стадии раскрытого процесса, где-то в этот процесс вероятно может быть введена эквивалентная операция, например, во время стадии приготовления. Кроме того многие операции по удалению высококачественного металла, как здесь описано, могут быть включены в способ извлечения полиэфира в различных соответствующих стадиях способа.It should be understood that, although this particular metal separation operation is presented here as an operation occurring during the final stage of the disclosed process, an equivalent operation can probably be introduced into this process somewhere, for example, during the preparation stage. In addition, many operations for the removal of high-quality metal, as described here, can be included in the method of extraction of the polyester in various relevant stages of the method.

В одном воплощении способ может включать много батарей из двух или больше устройств для удаления металлов в одном обрабатывающем этапе. В соответствии с этим воплощением весь поток смеси может быть разделен среди двух или больше батарей из устройств для удаления металлов для создания многих меньших входных потоков к каждой батареи устройств. Например, одна стадия обработки в способе извлечения полиэфира может включать в себя одну, две и даже больше батарей из устройств. Например, операция удаления высококачественного металла может включать где-то от одной до 10, 20, 30 и даже больше батарей, каждая из которых содержит два или больше устройств для детектирования иIn one embodiment, the method may include many batteries from two or more devices for removing metals in one processing step. In accordance with this embodiment, the entire mixture stream can be divided among two or more batteries from metal removal devices to create many smaller input streams to each device battery. For example, one processing step in a polyester extraction process may include one, two, or even more batteries from devices. For example, a high-quality metal removal operation can include anywhere from one to 10, 20, 30, and even more batteries, each of which contains two or more detection devices and

- 14 013407 удаления металлов.- 14 013407 removal of metals.

На фиг. 2 показана одна батарея устройств в соответствии с одним воплощением изобретения. Как можно видеть, в соответствии с этим конкретным воплощением батарея включает в себя пять устройств для детектирования и удаления металлов, но следует понимать, что это определенное число не является требованием изобретения. В других воплощениях батарея устройств может включать в себя дополнительное число или возможно меньшее число отдельных устройств. Например, батарея устройств может включать всего лишь два устройства и неограниченно большее число отдельных устройств, введенных в батарею. Хотя практически говоря, вообще могут присутствовать экономические соображения при определении предпочтительного числа отдельных устройств, включаемых в батарею, а также общего числа батарей, введенных в этап обработки по процессу.FIG. 2 shows one battery of devices in accordance with one embodiment of the invention. As can be seen, in accordance with this particular embodiment, the battery includes five devices for detecting and removing metals, but it should be understood that this specific number is not a requirement of the invention. In other embodiments, the device battery may include an additional number or possibly a smaller number of individual devices. For example, a device battery may include as few as two devices and an infinitely greater number of individual devices inserted into the battery. Although practically speaking, there may generally be economic considerations in determining the preferred number of individual devices included in the battery, as well as the total number of batteries introduced into the processing step of the process.

Весь поступающий поток, вводимый в батарею, обрабатывается в первом блоке 1 для детектирования металлов. При детектировании металла в поступающем потоке, часть потока, включающая детектированный металл, отделяется и удаляется из потока, как забракованный поток 10. «Чистый» или подходящий поток 7 и забракованный поток 10, отводимые от блока 1 для детектирования металла, затем поступают соответственно на дополнительные блоки 2, 5 для детектирования металла. В блоке 2 для детектирования металла повторяется процесс детектирования и разделения, при этом забракованный поток 11 (который содержит детектированный металл) подается в блок 5 для детектирования металла, а подходящий поток 8 подается в другой блок 3 детектирования и разделения и затем в конечный блок 4 для детектирования металла. Каждый забракованный поток 12, 13 от блоков 3 и 4 детектирования металла подается в рециркулирующий поток 6, и конечный подходящий поток 18 продолжает поступать в весь процесс. В блоке 5 детектирования и удаления металлов подходящий поток 20 подается обратно в рециркулируемый поток 6 и забракованный поток 14 удаляется из процесса как отходы, содержащие металл.All incoming flow introduced into the battery is processed in the first unit 1 for the detection of metals. When detecting a metal in the incoming stream, a part of the stream, including the detected metal, is separated and removed from the stream, as a rejected stream 10. The “Clean” or suitable stream 7 and the rejected stream 10 discharged from unit 1 to detect the metal are then fed to additional blocks 2, 5 for metal detection. In block 2 for the detection of metal, the process of detection and separation is repeated, while the rejected stream 11 (which contains the detected metal) is fed to block 5 for detecting metal, and a suitable stream 8 is fed to another block 3 of detection and separation and then to final block 4 for metal detection. Each rejected stream 12, 13 from the metal detection units 3 and 4 is fed into the recycle stream 6, and the final suitable stream 18 continues to flow into the entire process. In block 5 for the detection and removal of metals, a suitable stream 20 is fed back into the recycled stream 6 and the rejected stream 14 is removed from the process as waste containing metal.

Помимо рециркуляции забракованных потоков 10, 11, 12, 13 и подходящего потока 20 обратно через способ посредством рециркулированного потока 6, отдельные металлодетекторы, содержащиеся в батарее, могут быть настроены на повышенную чувствительность, когда поток проходит через процесс, как показано стрелкой сбоку. Например, блоки 2, 3 и 4 для детектирования металла могут иметь повышенную чувствительность в сравнении с каждым другим, а также в сравнении с блоком 1 для детектирования металла. Более того, чувствительность блока 5 для детектирования металла может быть выше чувствительности блока 1 для детектирования металла.In addition to recycling rejected streams 10, 11, 12, 13 and a suitable stream 20 back through the method by means of recycled stream 6, the individual metal detectors contained in the battery can be tuned to increased sensitivity when the stream passes through the process, as shown by the side arrow. For example, blocks 2, 3, and 4 for metal detection may have increased sensitivity in comparison with each other, as well as in comparison with block 1 for metal detection. Moreover, the sensitivity of unit 5 for metal detection may be higher than the sensitivity of unit 1 for metal detection.

Во всем способе по настоящему изобретению, включающим высококачественную операцию по удалению металла, по существу весь металл, содержащийся в поступающем потоке процесса, может быть удален из потока полиэфирного продукта.In the entire process of the present invention, which includes a high-quality metal removal operation, essentially all of the metal contained in the incoming process stream can be removed from the polyester product stream.

Вообще, завершающая стадия операции может также включать одну или больше операций отмучивания для удаления любых оставшихся легких загрязнений, таких как любая оставшаяся бумага или бумажные волокна или любые полимерные очень мелкие частицы.In general, the final stage of the operation may also include one or more otmuchivaniya operations to remove any remaining light contaminants, such as any remaining paper or paper fibers or any very polymer particles.

Другие операции разделения, которые могут быть использованы в завершающей стадии, а также между операциями в стадии приготовления и/или стадии проведения реакции, могут включать операции физического разделения, такие как были описаны выше в отношении стадии приготовления, а также любые другие подходящие операции разделения, обычно известные в данной области, такие как, например, использование одной или больше операций по удалению крупных частиц для удаления стекла, и/или использование гидроциклонов. Например, в одном воплощении могут быть использованы два гидроциклона, в котором материалы могут закачиваться в первый гидроциклон для удаления загрязнений с высокой удельной массой, таких как стекло и/или металл, и затем подаваться во вторую емкость и закачиваться во второй гидроциклон для удаления загрязнений с меньшей удельной массой, таких как, например, бумага и/или полиолефины.Other separation operations that may be used in the final stage, as well as between operations in the preparation stage and / or the reaction stage, may include physical separation operations, such as were described above in relation to the preparation stage, as well as any other suitable separation operations, commonly known in the art, such as, for example, using one or more operations to remove large particles to remove glass, and / or using hydrocyclones. For example, in one embodiment, two hydrocyclones can be used in which materials can be pumped into the first hydrocyclone to remove high specific gravity contaminants such as glass and / or metal, and then fed into the second tank and pumped into the second hydrocyclone to remove contaminants lower specific gravity, such as, for example, paper and / or polyolefins.

Один или два способа вибрационного просеивания также могут быть использованы в различных точках всего раскрытого процесса, например, для отделения загрязняющих материалов, снимаемых с верхней части емкости с обрабатывающей водой для разделения по типу тонет/всплывает, для удаления загрязнений в виде порошка после операции теплового отверждения и после промывочной операции со сдвигающим усилием в стадии приготовления и/или в завершающей стадии, или после операции конечной промывки и сушки в завершающей стадии.One or two methods of vibrating screening can also be used at various points in the entire process, for example, for separating contaminating materials removed from the top of the tank with the process water for sinking / flooding type separation, for removing contaminants in the form of powder after the heat-curing operation and after the washing operation with a shearing force in the preparation stage and / or in the final stage, or after the final washing and drying operation in the final stage.

В одном воплощении тяжелые загрязнения могут быть удалены из смеси в любой подходящей точке способа посредством использования шлюзовой операции. Например, непосредственно перед или после операций водного разделения в стадии приготовления или непосредственно перед или после любых операций водного разделения в завершающей стадии может быть полезно в некоторые воплощения процесса включать шлюзовую операцию для удаления некоторых тяжелых загрязнений из смеси.In one embodiment, heavy contaminants can be removed from the mixture at any suitable point in the process by using a lock operation. For example, immediately before or after water separation operations in the preparation stage or immediately before or after any water separation operations in the final stage, it may be useful in some embodiments of the process to include a lock operation to remove some heavy contaminants from the mixture.

Способ обработки по раскрытому изобретению может обеспечить целый ряд важных преимуществ. Например, он может очистить и/или удалить примеси из полиэфира. Действительно полиэфир может быть очищен и/или из него могут быть удалены примеси до такой степени, которая достаточна для удовлетворения различных установленных требований и, в частности, может быть получен полиэфирный продукт пищевого качества. Конечно, следует признать, что заданный уровень очистки или удаления примесей может зависеть от целевого использования полиэфира. В частности, способ может обеспечитьThe processing method of the disclosed invention can provide a number of important advantages. For example, it can clean and / or remove impurities from polyester. Indeed, the polyester can be purified and / or impurities can be removed from it to a degree that is sufficient to meet the various established requirements and, in particular, a polyester food-grade product can be obtained. Of course, it should be recognized that a given level of cleaning or removal of impurities may depend on the intended use of the polyester. In particular, the method can provide

- 15 013407 рециркулированный полиэфирный продукт, имеющий улучшенные свойства, например, высокую степень чистоты, хороший цвет и даже улучшенную собственную вязкость. Более того, раскрытый способ может обеспечить эти продукты с подходящим выходом и при более низкой стоимости получения, так как, например, он не требует «повторной полимеризации» мономеров в противоположность типовым процессам деполимеризации.- 15 013407 recycled polyester product having improved properties, for example, high purity, good color and even improved intrinsic viscosity. Moreover, the disclosed method can provide these products with a suitable yield and at a lower cost of preparation, since, for example, it does not require the "re-polymerization" of monomers as opposed to typical depolymerization processes.

Эти и другие модификации и изменения настоящего изобретения могут быть осуществлены специалистами среднего уровня в данной области без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, которое более конкретно изложено в приведенной формуле изобретения. Кроме того, следует понять, что аспекты различных воплощений могут быть взаимозаменены как в целом, так и в частностях. Более того, средние специалисты в данной области оценят, что предшествующее описание служит только примером и не предназначено для ограничения изобретения, далее описанного в приведенной формуле изобретения.These and other modifications and changes of the present invention may be made by those of ordinary skill in the art without departing from the spirit and scope of the present invention, which is more specifically described in the appended claims. In addition, it should be understood that aspects of different incarnations can be interchanged both in general and in particular. Moreover, the average experts in this field will appreciate that the preceding description is only an example and is not intended to limit the invention, further described in the claims.

Claims (19)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий в себя обеспечение смеси, включающей загрязнения и полиэфир;1. A method for separating contaminants from a polyester, comprising providing a blend comprising contaminants and polyester; удаление части загрязнений из смеси в операции отмучивания, в которой более тяжелые загрязнения, чем полиэфир, удаляются из смеси во время операции отмучивания;removal of a part of the impurities from the mixture during the elutriation operation, in which heavier impurities than polyester are removed from the mixture during the elutriation operation; соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира; и омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром.combining the mixture with an alkaline composition in a stoichiometric amount sufficient for the reaction to take up to about 50% polyester; and saponification of only part of the polyester in accordance with the saponification reaction between the alkaline composition and the polyester. 2. Способ по п.1, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией с образованием суспензии.2. The method according to claim 1, in which the alkaline composition is an aqueous composition, wherein the mixture is combined with the alkaline composition to form a suspension. 3. Способ по п.2, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и в котором омыление происходит в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.3. The method according to claim 2, also comprising mixing the suspension in a high-energy mixer, in which said mixing gives enough energy to said suspension to activate the saponification reaction between the polyester and the alkaline composition, and in which saponification occurs in the high-energy mixer in accordance with the saponification reaction, in which any heat added to the suspension in a high-energy mixer is insufficient for independently activating the saponification reaction of the polyester with an alkaline composition. 4. Способ по п.1, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не выше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в котором смесь нагревается в окружающей среде, включающей содержание воды менее около 80 ррт.4. The method according to claim 1, also comprising heating the mixture to a temperature that is not higher than the melting point of the polyester in the heat-curing operation, in which the mixture is heated in an environment that includes a water content of less than about 80 ppm. 5. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий обеспечение смеси, включающей загрязнения и полиэфир, причем загрязнения содержат окрашенный полиэфир;5. A method of separating impurities from a polyester, including providing a blend including impurities and polyester, the contaminants containing colored polyester; проведение со смесью операции сортировки по цвету, причем по меньшей мере часть загрязнений окрашенного полиэфира удаляют из смеси во время операции сортировки по цвету;conducting with the mixture of the operation of sorting by color, and at least part of the impurities of the dyed polyester is removed from the mixture during the operation of sorting by color; соединение смеси сщелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира, причем смесь и щелочную композицию соединяют после операции сортировки по цвету; и омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром.compounding the mixture with an alkaline composition in a stoichiometric amount sufficient for the reaction to take up to about 50% polyester, the mixture and the alkaline composition being combined after the sorting operation by color; and saponification of only part of the polyester in accordance with the saponification reaction between the alkaline composition and the polyester. 6. Способ по п.5, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией с образованием суспензии.6. The method according to claim 5, in which the alkaline composition is an aqueous composition, wherein the mixture is combined with the alkaline composition to form a suspension. 7. Способ по п.6, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и в котором омыление происходит в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, при этом любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.7. The method according to claim 6, also comprising mixing the suspension in a high-energy mixer, in which said mixing gives enough energy to said suspension to activate the saponification reaction between the polyester and the alkaline composition, and in which saponification occurs in the high-energy mixer in accordance with the saponification reaction, however, any heat added to the suspension in a high-energy mixer is not sufficient to independently activate the polyamide saponification reaction with an alkaline composition. 8. Способ по п.5, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в которой смесь нагревается в окружающей среде, содержащей менее около 80 ррт воды.8. The method according to claim 5, also comprising heating the mixture to a temperature that is not higher than the melting temperature of the polyester in the heat-curing operation, in which the mixture is heated in an environment containing less than about 80 ppm of water. 9. Способ по п.5, также включающий проведение со смесью второй операции сортировки по цвету после реакции омыления.9. The method according to claim 5, also comprising conducting with the mixture a second screening operation according to color after the saponification reaction. 10. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий обеспечение смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в которой загрязнения включают алюминий;10. A method of separating impurities from a polyester, comprising providing a mixture comprising impurities and polyester, in which impurities include aluminum; соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира, причем смесь и щелочную композицию соединяют в compound mixture with an alkaline composition in a stoichiometric amount sufficient for the reaction to take up to about 50% polyester, and the mixture and the alkaline composition are combined in - 16 013407 низкоэнергетическом смесителе для образования суспензии;- 16 013407 low-energy mixer for the formation of suspensions; проведение реакции щелочной композиции по меньшей мере с частью алюминия, в то время как смесь находится в низкоэнергетическом смесителе;conducting the reaction of the alkaline composition with at least a portion of the aluminum while the mixture is in a low-energy mixer; смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное высокоэнергетическое смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией; и омыление только части полиэфира в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.mixing the suspension in a high-energy mixer, in which the specified high-energy mixing provides enough energy to the specified suspension to activate the saponification reaction between the polyester and the alkaline composition; and saponification of only part of the polyester in the high-energy mixer in accordance with the saponification reaction, in which any heat added to the suspension in the high-energy mixer is insufficient for independently activating the polyamide saponification reaction with an alkaline composition. 11. Способ по п.10, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в которой смесь нагревается в окружающей среде, содержащей менее около 80 ррт воды.11. The method according to claim 10, also comprising heating the mixture to a temperature that is not higher than the melting temperature of the polyester in the heat-curing operation, in which the mixture is heated in an environment containing less than about 80 ppm of water. 12. Способ по п.10, также содержащий промывку суспензии после реакции по меньшей мере части алюминия и добавления дополнительной щелочной композиции к суспензии перед реакцией омыления в высокоэнергетическом смесителе.12. The method of claim 10, also comprising washing the suspension after reacting at least a portion of the aluminum and adding an additional alkaline composition to the suspension before the saponification reaction in a high-energy mixer. 13. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий обеспечение смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в которой загрязнения включают металл; удаление по меньшей мере части металлических загрязнений из смеси в операции детектирования и удаления по меньшей мере одного металла, где операция детектирования и удаления по меньшей мере одного металла включает в себя по меньшей мере одну батарею металлодетекторов, причем каждая батарея включает два или больше металлодетекторов, соединенных последовательно, параллельно или комбинированно;13. A method of separating impurities from a polyester, comprising providing a mixture comprising impurities and polyester in which the impurities include a metal; removing at least part of the metal contamination from the mixture in the operation of detecting and removing at least one metal, where the operation of detecting and removing at least one metal includes at least one battery of metal detectors, each battery including two or more metal detectors connected sequentially, in parallel or in combination; соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира; и омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром.combining the mixture with an alkaline composition in a stoichiometric amount sufficient for the reaction to take up to about 50% polyester; and saponification of only part of the polyester in accordance with the saponification reaction between the alkaline composition and the polyester. 14. Способ по п.13, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией для образования суспензии.14. The method according to claim 13, wherein the alkaline composition is an aqueous composition, wherein the mixture is combined with the alkaline composition to form a suspension. 15. Способ по п.14, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает дополнительную энергию указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и при этом происходит омыление в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.15. The method of claim 14, also comprising mixing the suspension in a high-energy mixer, wherein said mixing reports additional energy to said suspension to activate the saponification reaction between the polyester and the alkaline composition, and saponification occurs in the high-energy mixer according to the saponification reaction, in which any heat added to the suspension is insufficient to independently activate the saponification reaction of the polyester with an alkaline composition. 16. Способ по п.13, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира.16. The method according to claim 13, also comprising heating the mixture to a temperature that is not greater than the melting point of the polyester. 17. Способ по п.13, в котором операция детектирования и удаления по меньшей мере одного металла включает в себя образование у каждого металлодетектора подходящего потока и забракованного потока, причем способ также включает рециркуляцию по меньшей мере одного забракованного потока через операцию детектирования и удаления металла.17. The method of claim 13, wherein the operation of detecting and removing at least one metal comprises forming a suitable stream and a reject stream for each metal detector, the method also comprising recycling at least one reject stream through the metal detection and removal operation. 18. Способ по п.13, в котором по меньшей мере одна батарея металлодетекторов включает по меньшей мере два металлодетектора, соединенных последовательно, где последовательно соединенные металлодетекторы проявляют повышенную чувствительность к металлу по мере продвижения от одного детектора к другому.18. The method according to item 13, in which at least one battery of metal detectors includes at least two metal detectors connected in series, where successively connected metal detectors show increased sensitivity to the metal as it moves from one detector to another. 19. Способ по п.5, в котором загрязнения окрашенного полиэфира включают компоненты, окрашенные диоксидом титана.19. The method according to claim 5, wherein the impurities of the dyed polyester include components colored with titanium dioxide. - 17 013407- 17 013407
EA200701990A 2005-03-16 2005-03-16 Separation of contaminants from polyester materials EA013407B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2005/008668 WO2006101476A1 (en) 2005-03-16 2005-03-16 Separation of contaminants from polyester materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701990A1 EA200701990A1 (en) 2008-04-28
EA013407B1 true EA013407B1 (en) 2010-04-30

Family

ID=37024069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701990A EA013407B1 (en) 2005-03-16 2005-03-16 Separation of contaminants from polyester materials

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1858961A4 (en)
CN (1) CN101166781B (en)
BR (1) BRPI0520124A2 (en)
CA (1) CA2601201C (en)
EA (1) EA013407B1 (en)
HK (1) HK1119192A1 (en)
MX (1) MX2007011204A (en)
WO (1) WO2006101476A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111607828A (en) * 2020-04-30 2020-09-01 程明 Polyester staple fiber production process
TWI761195B (en) 2021-04-29 2022-04-11 南亞塑膠工業股份有限公司 Method for forming polyester material from recycled film

Citations (8)

* 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
US5395858A (en) * 1994-04-28 1995-03-07 Partek, Inc. Process for recycling polyester
US5555984A (en) * 1993-07-23 1996-09-17 National Recovery Technologies, Inc. Automated glass and plastic refuse sorter
US5580905A (en) * 1994-04-28 1996-12-03 United Resource Recovery Corporation Process for recycling polyesters
US5610516A (en) * 1992-04-06 1997-03-11 Maier; Hans-Juergen Process of and device for checking presence of metal in refuse container of refuse collecting vehicle
US5958987A (en) * 1996-04-10 1999-09-28 The Coca-Cola Company Process for separating polyester from other materials
WO2002102884A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-27 United Resource Recovery Corporation Process for separating polyester from other materials
US20030186159A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Schwartz John A. Composition and process for recovering coated polyester materials

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0000566D0 (en) * 2000-01-12 2000-03-01 Willett Int Ltd Apparatus and method

Patent Citations (10)

* 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
US5610516A (en) * 1992-04-06 1997-03-11 Maier; Hans-Juergen Process of and device for checking presence of metal in refuse container of refuse collecting vehicle
US5555984A (en) * 1993-07-23 1996-09-17 National Recovery Technologies, Inc. Automated glass and plastic refuse sorter
US5395858A (en) * 1994-04-28 1995-03-07 Partek, Inc. Process for recycling polyester
US5580905A (en) * 1994-04-28 1996-12-03 United Resource Recovery Corporation Process for recycling polyesters
US5958987A (en) * 1996-04-10 1999-09-28 The Coca-Cola Company Process for separating polyester from other materials
US6197838B1 (en) * 1996-04-10 2001-03-06 The Coca-Cola Company Process for separating polyester from other materials
WO2002102884A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-27 United Resource Recovery Corporation Process for separating polyester from other materials
US20030010680A1 (en) * 2001-06-19 2003-01-16 United Resource Recovery Corporation Process for separating polyester from other materials
US20030186159A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Schwartz John A. Composition and process for recovering coated polyester materials

Also Published As

Publication number Publication date
CN101166781A (en) 2008-04-23
CN101166781B (en) 2011-10-05
EP1858961A1 (en) 2007-11-28
HK1119192A1 (en) 2009-02-27
BRPI0520124A2 (en) 2009-08-18
EP1858961A4 (en) 2009-05-27
EA200701990A1 (en) 2008-04-28
MX2007011204A (en) 2007-11-12
WO2006101476A1 (en) 2006-09-28
CA2601201A1 (en) 2006-09-28
CA2601201C (en) 2013-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU777435B2 (en) Process for preparing food contact grade polyethylene terephthalate resin from waste pet containers
US5958987A (en) Process for separating polyester from other materials
EP1409575B1 (en) Process for separating polyester from other materials
AU760736B2 (en) Method for cleaning and decontaminating polyesters
US7338981B2 (en) Separation of contaminants from polyester materials
EA013407B1 (en) Separation of contaminants from polyester materials
ES2372735T3 (en) MIXING AND REACTOR PROCESS OF POLYESTER MIXTURE WITH CAUSTIC MATERIAL.
CA2792410A1 (en) Separation of contaminants from polyester materials
US20030186159A1 (en) Composition and process for recovering coated polyester materials
MXPA01003251A (en) Method for cleaning and decontaminating polyesters
HRP20031060A2 (en) Process for separating polyester from other materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM BY

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU