ES2941938T3

ES2941938T3 - Complejo de captura reutilizable mejorado

Info

Publication number: ES2941938T3
Application number: ES19194624T
Authority: ES
Inventors: Berkum Susanne Van; Vincent Philippi; Artigas Marcel Vilaplana; Groot Rick De; Tonnis Hooghoudt
Original assignee: Ioniqa Technologies BV
Current assignee: Ioniqa Technologies BV
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2023-05-26
Anticipated expiration: 2035-12-23
Also published as: JP6806700B2; US10323135B2; JP2018502977A; JP2018508642A; ES2761830T3; US10316163B2; US10947362B2; CN107567472A; EP3594280B1; CN107406618A; ES2924284T3; EP3237512A1; CN107567472B; CN112457521A; WO2016105200A1; US20190375910A1; ES2786627T3; JP6806701B2; EP3237513A1; EP3237513B1

Abstract

La presente invención pertenece al campo de un complejo de captura reutilizable mejorado y un método de captura liberable de un aditivo presente en una mezcla de polímero de desecho. El complejo de captura comprende una entidad catalizadora, una nanopartícula magnética y un resto puente únicamente entre la entidad catalizadora y la nanopartícula magnética. El presente método proporciona una alta reducción de aditivo libre de un material polimérico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Complejo de captura reutilizable mejorado

Campo de la invención

La presente invención pertenece al campo de un complejo de captura reutilizable mejorado y un método de captura liberable de un aditivo presente en un material polimérico. El presente uso y método proporciona una alta reducción de aditivo libre.

Antecedentes de la invención

Un problema con muchos procesos químicos es la interferencia de contaminantes con el proceso. Por lo tanto, estos contaminantes se retiran preferiblemente antes de que comience el proceso, es decir, es un objetivo comenzar con fuentes lo más puras posible. Sin embargo, si los contaminantes están presentes en uno de los productos de origen a procesar, tal como en un material polimérico, la retirada es al menos complicada y, en ciertos casos, incluso prácticamente imposible, tal como en el caso de los aditivos que están presentes en los polímeros. T ras la degradación de dichos polímeros en el material polimérico, los aditivos se liberan y pueden interferir con, por ejemplo, el proceso de degradación y pueden provocar que se produzcan reacciones secundarias. En tales casos los aditivos se retiran preferiblemente durante el proceso de degradación y preferiblemente se retiran de forma continua.

Una interferencia de aditivos considerados se refiere a la interferencia con un catalizador. Típicamente los catalizadores y, especialmente, los complejos, y la función de un catalizador son sensibles a contaminantes presentes; en otras palabras, solo funcionan correctamente en condiciones relativamente puras y limpias. Como resultado de la contaminación los catalizadores deben reemplazarse regularmente y, por lo general, se tiene mucho cuidado de no introducir contaminantes. Esa también puede ser una razón por la cual los catalizadores normalmente no se consideran para los procesos de degradación, tales como los de los polímeros, ya que estos procesos introducen contaminantes casi inherentemente, por ejemplo, en forma de aditivos que están presentes en el material polimérico, tales como agentes de curado, plastificantes, modificadores de propiedades, estabilizadores, tensioactivos, cargas, colorantes, pigmentos, antioxidantes, antiestáticos, antifúngicos, antibactericidas, bloqueadores UV, estabilizadores UV y lubricantes. Estos aditivos constituyen un serio obstáculo para encontrar un método para degradar polímeros.

Es conocido el uso de materiales finamente divididos, tales como el negro de carbón y las nanopartículas, para retirar los contaminantes de los sistemas acuosos, tales como las aguas residuales. Dichos materiales pequeños normalmente no pueden usarse en sistemas no acuosos y típicamente tampoco son compatibles con los procesos de degradación de polímeros, por ejemplo, debido a la interferencia con el proceso, debido a las propiedades de mezclado inadecuadas y la falta de dispersabilidad en los disolventes que se usan típicamente.

La solicitud de patente publicada previamente WO 2014/209117 A1 describe un complejo de captura reutilizable que comprende un catalizador, una nanopartícula magnética funcionalizada y un resto de puente únicamente entre la entidad catalizadora y la nanopartícula magnética. El complejo de captura puede usarse para degradar un polímero en oligómeros y/o monómeros. El complejo catalítico también puede usarse para retirar aditivos de un disolvente usado en la degradación.

El documento WO 2014/142661 A2 describe una partícula magnética funcionalizada o una dispersión magnética funcionalizada con un grupo químico adecuado para la recuperación del catalizador, funcionalizada con un catalizador activo, funcionalizada con un polielectrolito, funcionalizada con un polímero y funcionalizada con un grupo químico reactivo.

Por lo tanto, todavía existe la necesidad de retirar adecuadamente los contaminantes, en particular en los procesos de degradación de polímeros, cuya retirada no interfiera con el proceso en sí.

La presente invención proporciona un método mejorado para retirar aditivos de materiales poliméricos y un capturador de aditivos, por ejemplo, para degradar polímeros que supere al menos una de las desventajas anteriores, sin poner en peligro la funcionalidad y las ventajas. Ó DÁLAIGH CIARÁN Y COL. en “A Magnetic-Nanoparticle-Supported 4-N,N-Dialkylaminopyridine Catalyst: Excellent Reactivity Combined with Facile Catalyst Recovery and Recyclability” in Angewandte Chemie, vol. 119, n.° 23, páginas 4407-4410, describe líquido iónico magnético que contiene Fe como un catalizador para la glucólisis de poli(tereftalato de etileno).

Resumen de la invención

La presente invención se refiere en un primer aspecto al uso de un complejo de captura reutilizable mejorado o un aditivo de captura liberable presente en un material polimérico según la reivindicación 1 y en un segundo aspecto a un método según la reivindicación 7, que muestra mejoras en parte importantes sobre el estado de la técnica, por ejemplo, en términos de una cantidad muy baja de complejo usada por cantidad de aditivo (0,2-18 % en peso frente a un 17-80 % en peso [catalizador en peso/polímero en peso]), insensibilidad a contaminantes, tales como sustancias ambientales, insensibilidad a la composición de materia prima (es decir, tipo de material polimérico a degradar y tipo de aditivo), etc. Puesto en números, la presente invención proporciona una reutilización del capturador (más de 50 veces, estando ausente en los procesos de degradación de la técnica anterior), lo que permite cualquier mezcla de polímeros de residuos (no conocido en el estado de la técnica, típicamente bien limpio, bien separado, que tiene un tipo/fuente de material, es necesario para los procesos del estado de la técnica), etc.

El presente complejo de captura comprende tres elementos distinguibles: una nanopartícula, un resto de puente unido, tal como mediante un enlace covalente, a la nanopartícula y una entidad catalítica (químicamente, tal como mediante un enlace covalente) unida al resto de puente. El resto de puente está únicamente entre el catalizador y la nanopartícula, respectivamente, por ejemplo, no hay ningún “ recubrimiento” o cobertura presente en la nanopartícula. El presente complejo es, por ejemplo, diferente de un complejo que tiene un resto de puente que cubre completamente una nanopartícula, como en una partícula de núcleo-cobertura. El complejo puede ser un complejo iónico.

El aditivo normalmente está presente en una pequeña cantidad, tal como en una cantidad de < 10,000 ppm (basado en una cantidad total de polímero). El presente complejo de captura es particularmente adecuado para capturar aditivos coloreados, más particularmente un tinte, un pigmento, una tinta, una pintura y una sustancia química coloreada.

Cabe señalar que el complejo de captura está previsto para realizar diversas funciones, tales como la catálisis de la degradación de polímeros, la captura de aditivos, etc. En vista de un proceso de degradación de polímeros el presente complejo preferiblemente no se dispersa bien en agua o en una solución acuosa, contrario a, por ejemplo, nanopartículas en sí mismas.

La presente nanopartícula es de naturaleza magnética. Como tales, se incluyen nanopartículas que comprenden un material magnético, así como partículas que pueden magnetizarse lo suficiente bajo campos magnéticos relativamente modestos, tales como los que se aplican en el presente método. El uso de nanopartículas magnéticas tiene la ventaja de que, por ejemplo, pueden recuperarse por atracción magnética después de su uso. De forma adecuada, las nanopartículas magnéticas contienen un óxido de hierro, manganeso y/o cobalto. El óxido de hierro se prefiere, por ejemplo, pero no exclusivamente, en forma de Fe3O4. Otro ejemplo adecuado es CoFe2O4.

Se ha descubierto que la nanopartícula debería ser lo suficientemente pequeña para que el complejo de captura funcione como un catalizador, degradando con ello el presente polímero en unidades más pequeñas, en donde el rendimiento de estas unidades más pequeñas y, específicamente los monómeros de las mismas, es lo suficientemente alto por razones comerciales. Se observa a este respecto que el valor comercial de los polímeros (residuales) a degradar es relativamente pequeño, es decir, los costes de degradación también deberían ser pequeños. También se ha descubierto que la nanopartícula debería ser suficientemente grande para poder reutilizar el presente complejo recuperando el presente complejo de captura. Es económicamente desfavorable que el complejo de captura se retire con el producto residual o de degradación obtenido. Las nanopartículas adecuadas tienen un diámetro promedio de 2-500 nm. Se prefiere usar nanopartículas que comprenden óxido de hierro.

Se observa que la presente nanopartícula no se considera un soporte. Un soporte de la técnica anterior en general se refiere a entidades mucho más grandes, típicamente del orden de mm o mayores. Se observa que para el presente proceso un catalizador sobre un soporte se considera inadecuado, en particular porque el rendimiento de los productos de degradación es demasiado bajo (o también el tiempo y/o la temperatura para obtener tal rendimiento son desfavorables). Por ejemplo, Valkenberg, y col. en “ Immobilisation of ionic liquids on solid supports” , GreenChemistry, 2002 (4),pp. 88-93, muestra líquidos iónicos unidos a soportes sólidos, por ejemplo, un óxido metálico, tales como TiO², SiO², Al2O3, etc. Valkenberg, en la tabla 3 muestra una comparación entre un Fe-IL en estado no soportado y en estado soportado. Para el anisol, la conversión cae del 90 % al 6,5 % (o aproximadamente el 30 % para el carbón vegetal) y la forma-xileno cae del 34 % al 15 % (o aproximadamente el 18 % en carbón vegetal). Se considera importante optimizar aún más las condiciones de reacción. Por lo tanto, normalmente no se consideraría un soporte para un líquido iónico en vista de la conversión.

La presente entidad catalítica comprende al menos dos restos. Se ha descubierto que esto contribuye al menos a algunas de las presentes ventajas. Un primero se refiere a un resto aromático que tiene una carga positiva (catión). Un segundo se refiere a un resto, típicamente un complejo salino, que tiene una carga negativa (anión). Dentro de la descripción el término “ parcialmente” en referencia a la entidad catalizadora indica que una parte de las entidades catalizadoras está cargada, por lo tanto, típicamente no todas las entidades. La carga negativa y positiva típicamente equilibran una y otra. Se ha descubierto que los restos cargados positiva y negativamente tienen un efecto potenciador y sinérgico sobre el proceso de degradación del polímero en términos de conversión y selectividad, especialmente en vista de la degradación de poliésteres y poliéteres.

El resto aromático preferiblemente comprende un heterociclo que tiene al menos uno, preferiblemente al menos dos átomos de nitrógeno. El resto aromático preferiblemente estabiliza una carga positiva. El heterociclo puede tener 5 o 6 átomos, preferiblemente 5 átomos. Típicamente, el resto aromático lleva una carga positiva. Si está presente un nitrógeno, la carga está en el nitrógeno. Los heterociclos aromáticos adecuados son piridiminas, imidazoles, piperidinas, pirrolidinas, piridinas, pirazoles, oxazoles, triazoles, tiazoles, metimazoles, benzotriazoles, isoquinoles y compuestos de tipo viológeno (que tienen, por ejemplo, dos estructuras de anillo de piridina acopladas). Se prefiere particularmente una estructura de imidazol, que da como resultado un ion de imidazolio. El resto cargado negativamente puede relacionarse con un resto de complejo de sal, preferiblemente un resto de complejo de sal de metal que tiene un ion metálico con carga más dos o más tres, tales como Fe3+, Al3+, Ca2+ y Cu2+ y contraiones cargados negativamente, tales como halogenuros, por ejemplo, Cl-, F- y Br. Alternativamente, el resto con carga negativa puede ser un anión cargado negativamente, tal como un haluro.

La presente entidad catalizadora y la nanopartícula se combinan mediante un resto de puente para unir la entidad catalizadora a la nanopartícula. La unión normalmente implica un enlace físico o químico entre una combinación del resto de puente y la entidad catalítica por un lado y la nanopartícula por el otro. Particularmente, una pluralidad de restos puente se fijan o se unen a un área superficial de la presente nanopartícula. Se observa que es importante mantener la funcionalidad del complejo catalítico. No solo es importante proporcionar fracciones de puente adecuadas (o una combinación de las mismas), sino también ajustar una serie de fracciones de puente con respecto a un área superficial de la presente nanopartícula magnética. A este respecto también es importante el tamaño (diámetro) de la presente nanopartícula. Se ha descubierto que especialmente un ácido orgánico débil, silanol, grupos que comprenden sililo y silanol, se unen bien a la nanopartícula. Más particularmente, por lo tanto, el resto de puente comprende un grupo funcional para unirse al óxido de la nanopartícula y un segundo grupo de enlace a la entidad catalítica. El grupo funcional es, por ejemplo, un ácido carboxílico, un alcohol, un grupo ácido silícico o combinaciones de los mismos. No se excluyen otros ácidos tales como ácidos orgánicos sulfónicos. El grupo de enlace comprende, por ejemplo, una cadena de alquileno terminal unida al resto de heterociclo aromático, con la cadena de alquileno típicamente entre Cl y C6, por ejemplo, propileno y etileno.

El resto de puente se proporciona adecuadamente como un reactivo, en el cual el grupo de unión se funcionaliza para la reacción química con la entidad catalítica. Por ejemplo, una funcionalización adecuada del grupo de unión es la provisión como un haluro de alquilo sustituido. Los reactivos adecuados incluyen, por ejemplo, 3-propilclorurotrialcoxisilano, 3-propilbromuro-trialcoxisilano, 2-propilcloruro-trialcoxisilano, 2-propilbromurotrialcoxisilano. El grupo alcoxi es preferiblemente etoxi, aunque no se excluye metoxi o propoxi. Se prefiere usar trialcoxisilanos, aunque no se excluyen los dialquildialcoxisilanos y los trialquilmonoalcoxisilanos. En estos últimos casos, los grupos alquilo son preferiblemente alquilo inferior, tales como alquilo C1-C4. Al menos uno de los grupos alquilo después se funcionaliza, por ejemplo, con un haluro, como se especifica anteriormente.

El dicho reactivo se hace reaccionar después con la entidad catalítica. Preferiblemente, esta reacción genera la carga positiva en el resto aromático, más particularmente en un átomo de nitrógeno en el resto aromático. La reacción es, por ejemplo, la reacción de un haluro de alquilo (sustituido) con el resto aromático que contiene nitrógeno, dando como resultado un enlace entre el átomo de nitrógeno y el grupo alquilo. El nitrógeno se carga positivamente y el haluro negativamente. El haluro cargado negativamente puede reforzarse posteriormente mediante la adición de un ácido de Lewis para formar un complejo de sal metálica. Un ejemplo es la conversión de cloruro a FeCk.

Para el rendimiento del proceso en términos de conversión, selectividad y factibilidad económica, debe tenerse en cuenta lo anterior; de lo contrario no se obtiene una captura eficaz de los aditivos, con lo que se deterioran. El presente resto de puente proporciona las características anteriores (además de la presente nanopartícula). Se observa que hasta ahora no se ha proporcionado ningún proceso económicamente viable para la degradación de polímeros.

En un ejemplo del presente complejo de captura el resto de puente (y la entidad catalítica unida al mismo) se proporciona en una cantidad de (mol de resto de puente/g de partícula magnética) 5*10-10 -0,1, preferiblemente 1*10-7 - 0,01, más preferiblemente 2*10-5 -10-3, tal como 4*10-5-10-4. Se prefiere tener una cantidad relativamente grande disponible en términos de, por ejemplo, captura eficaz, mientras que en términos de cantidad de catalizador y costes del mismo está disponible una cantidad algo menor, especialmente ya que las nanopartículas magnéticas se consideran una parte relativamente barata del complejo de captura. Sorprendentemente, el presente método puede realizarse con cantidades muy bajas de complejo de captura, en comparación con los métodos de la técnica anterior. En un ejemplo del presente complejo de captura, las nanopartículas tienen un diámetro promedio de 2 nm - 500 nm, preferiblemente de 3 nm -100 nm, más preferiblemente de 4 nm -50 nm, tal como de 5-10 nm. Como se indicó anteriormente, las partículas preferiblemente no son demasiado grandes ni demasiado pequeñas. Se ha descubierto que, por ejemplo, en términos de uso y recuperación del complejo de captura, lo óptimo es un tamaño bastante pequeño de partículas de 5-10 nm. Se observa que el término “tamaño” se refiere a un diámetro promedio de partículas, en donde un diámetro real de una partícula puede variar algo debido a las características de la misma. Además, el tamaño se determina por partícula individual. Para un promedio puede tomarse un promedio en número en peso. En una aproximación, el promedio puede tomarse como el tamaño con el número más alto de partículas o como un tamaño de mediana.

En una realización alternativa, las nanopartículas pueden tener tamaños en un intervalo de 50-200 nm, tal como 80 150 nm, por ejemplo, 100 nm. En esta realización, las nanopartículas están presentes en forma de agregados que pueden formarse, por ejemplo, en la solución. Estos agregados típicamente tienen tamaños en un intervalo de 50 200 nm, tal como 80-150 nm, por ejemplo, 100 nm. Los tamaños de partículas y su distribución pueden medirse, por ejemplo, por dispersión de la luz, por ejemplo, usando un aparato de dispersión de luz dinámica de Malvern, tal como una serie NS500. De una manera más laboriosa, típicamente aplicada para tamaños de partículas más pequeños e igualmente aplicable a tamaños grandes, se toman imágenes de ME representativas y los tamaños de partículas individuales se miden en la imagen.

En caso de degradación, el polímero sólido se proporciona en un disolvente adecuado. Como tal, el método puede considerarse como un proceso de degradación sólido-líquido respaldado por la adición de un complejo de captura recuperable. Por ejemplo, pueden usarse alcoholes. Los alcoholes preferidos son alifáticos, por ejemplo, alcanoles y alcanodioles. También se consideran factibles mezclas de alcoholes y/o mezclas de agua y alcoholes. Para una glucólisis según se reivindica, el disolvente es un mono- o di-alcohol, tal como un alcanol o alcanodiol. Como tal, el disolvente también funciona como reactivo en la degradación del polímero.

El método puede llevarse a cabo por lotes, continuo, semicontinuo y combinaciones de los mismos.

Pueden encontrarse diversos detalles del método de degradación en las Solicitudes Internacionales PCT/NL2014/050418 y WO 2014/142661 A2, presentadas por el mismo solicitante.

Convenientemente, el polímero a degradar es un polímero de condensación que comprende poliésteres, poliéteres, poliimidas y poliamidas. Los ejemplos representativos incluyen PET (tereftalato de polietileno), PEF (furanoato de polietileno), PTT (tereftalato de politrimetileno), PLA (ácido poliláctico). Es una ventaja del presente método que el método es relativamente insensible a los contaminantes, como aditivos, tales como pigmentos, cargas y filtros, que se separan en el curso del proceso de degradación. Los inventores entienden que los aditivos se adhieren al complejo de captura. Particularmente, los restos de puente y las entidades catalíticas adheridas conjuntamente a las nanopartículas parecen permitir la adsorción de colorantes hidrofóbicos. Después del proceso de degradación, el complejo de captura puede regenerarse, retirando los aditivos mediante lavado. En investigaciones preliminares se descubrió que pueden llevarse a cabo tratamientos de degradación de varios (5-20) lotes de frascos de poliéster antes de que sea necesaria una etapa de lavado. Como tal, el presente método se considera robusto, para ser utilizado en condiciones relativamente subóptimas, tal como en una planta.

En comparación con los métodos de la técnica anterior, una característica del presente método es que puede recuperarse el complejo de captura. Se prefiere usar el presente complejo de captura en el presente método. En una realización, la recuperación comprende las etapas de proporcionar un segundo disolvente, por ejemplo, funcionando como agente de lavado, y separar el complejo de captura de cualquier aditivo y/o el (primer) disolvente, por ejemplo usando un campo electromagnético. Tal separación y recuperación es particularmente deseable para separar los aditivos del complejo de captura. Con ello puede reutilizarse el complejo de captura. En otra realización, el complejo de captura se reutiliza en el proceso sin recuperación. Más bien, la recuperación se produce solo después de una pluralidad de etapas de degradación.

De esta manera la presente invención proporciona una solución a al menos uno de los problemas mencionados anteriormente. Los diversos ejemplos y realizaciones de la presente invención pueden combinarse.

Las ventajas de la presente descripción se detallan a lo largo de la descripción.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere en un primer aspecto a un complejo de captura y al uso del mismo según la reivindicación 1.

En un ejemplo del presente complejo de captura las nanopartículas son al menos una de partículas ferromagnéticas, partículas antiferromagnéticas, partículas ferromagnéticas, partículas magnéticas sintéticas, partículas paramagnéticas, partículas superparamagnéticas, tales como partículas que comprenden al menos uno de Fe, Co, Ni, Gd, Dy, Mn, Nd, Sm y preferiblemente al menos uno de O, B, C, N, tales como óxido de hierro, tales como ferrita, tales como magnetita, hematita y maghemita. En vista de la capacidad de captura, la magnetita y la maghemita son partículas magnéticas preferidas. En vista de los costes, incluso cuando se recupera total o ampliamente el presente complejo de captura, se prefieren partículas relativamente baratas, tales como partículas que comprenden Fe. Además, podrían usarse nanopartículas no magnéticas, típicamente partículas que comprenden óxido, tales como Al2O3, CaO y arcillas, tales como arcillas T-O-T y arcillas T-O. Preferiblemente, las nanopartículas se seleccionan para que sean sustancialmente insolubles en los disolventes (alcohólicos), también a temperaturas de más de 100 0C. Un óxido que tiende a disolverse a temperaturas más altas en un alcohol como el glicol es, por ejemplo, el SiO²(amorfo). Se observa que puede ser necesaria una sastrería sofisticada.

En un ejemplo del presente complejo de captura, el resto de puente comprende un grupo funcional para la adhesión o unión a la nanopartícula y un grupo de enlace hacia la entidad catalítica y particularmente el heteroátomo del resto aromático. Los grupos funcionales adecuados son, por ejemplo, ácidos orgánicos débiles (tales como un ácido carboxílico o un ácido dicarboxílico) y silanoles, incluyendo silandioles y silanetrioles. El grupo de unión es, por ejemplo, un alquilo, tales como etilo, propilo, butilo, pentilo y hexilo. Cuando se forma el presente complejo, el resto de puente puede introducirse como un reactivo en forma de un grupo que comprende sililo, tales como sililéteres, tales como trietoxisililpropilhaluro (tales como trietoxisililpropil-3-cloruro). Para un ácido orgánico débil la Ka típicamente varía entre 1,8x10-16 y 55,5. Se ha descubierto que, a pesar de las expectativas negativas, estos grupos de puente no dan como resultado un rendimiento reducido no aceptable, tal como un rendimiento catalítico decreciente de la entidad catalizadora.

En un ejemplo del presente complejo de captura, el resto aromático tiene al menos una cola. La presente cola se refiere a un resto similar a una cola. La al menos una cola tiene preferiblemente una longitud de C1-C6, tal como C2-C4, estando la al menos una cola unida al menos a un átomo de nitrógeno. Se ha descubierto que para una degradación óptima de un polímero se obtiene un rendimiento algo mayor cuando la cola presente es algo más larga. En términos de masa del complejo de captura siempre que se haya descubierto que se prefiere una cola algo más corta y también en vista de los aditivos de captura, las colas demasiado largas limitan la captura.

En un ejemplo del presente complejo de captura, la nanopartícula magnética comprende (por partícula) al menos un resto de puente y una entidad catalítica, preferiblemente 2-104 restos puente y entidades catalíticas (BC por partícula), más preferiblemente 10-103 restos de puente y entidades catalizadoras (BC por partícula). En principio pueden proporcionarse tantas entidades catalíticas como sea posible. Sin embargo, la cantidad de entidades catalíticas y su funcionamiento es algo menor que la cantidad que podría lograrse. También cuando se selecciona una partícula más grande pueden estar presentes algo más de entidades catalíticas. En un ejemplo del presente complejo de captura, la cantidad de resto de puente y catalizador (entidad) unido al mismo es el 0,03-99 % en peso, preferiblemente el 0,1 75 % en peso, más preferiblemente el 0,2-25 % en peso, incluso más preferiblemente el 0,3-10 % en peso, relativo al peso total del complejo de captura. Análogamente a lo anterior, se ha descubierto que una cantidad relativamente baja del 0,1-5 % en peso de entidad de catalizador es óptima, tal como el 0,6-3 % en peso, dentro de condiciones límite adicionales tales como la temperatura aplicada. Una cantidad de catalizador y/o resto de puente puede determinarse mediante TGA. Se observa que el presente catalizador y el resto de puente pueden formar una única (mono)capa, o aparte de ella, que no cubra completamente la nanopartícula. Antes de aplicar el presente complejo de captura en el presente método, puede lavarse. Los porcentajes en peso anteriores son relativos al peso total del complejo de captura (seco).

En un segundo aspecto la presente invención se refiere a un método según la reivindicación 7. Allí se proporciona un aditivo, que típicamente se libera de un polímero tras la degradación del mismo. Se ha descubierto que el presente método y el complejo de captura también son adecuados en métodos en donde se degradan polímeros naturales. El aditivo se captura preferiblemente bajo la adición de un exceso (en términos de capacidad de captura) del complejo de captura presente. El exceso se determina sobre una base molar. El aditivo es típicamente hidrófobo por naturaleza.

En un ejemplo del presente método el aditivo y el complejo están presentes en una solución hidrófila, tales como etilenglicol y agua. El método puede comprender además las etapas de precipitar el complejo y el aditivo, por ejemplo, mediante la disminución de la temperatura; la retirada de la solución hidrófila, por ejemplo mediante decantación; la adición de un agente de lavado, tal como ChhCb; la disolución del aditivo en el agente de lavado y la recuperación del complejo. Como alternativa a la precipitación, el complejo de captura puede filtrarse. Con este método relativamente simple, la mayor parte o prácticamente todo el aditivo puede capturarse y liberarse del complejo de captura.

En un ejemplo, relacionado con pigmentos en PET despolimerizado (monómero/BHET), no se pudo detectar ningún resto de pigmento, como por RMN 1H.

En un ejemplo, el presente método comprende además la etapa de añadir una solución hidrófila al añadir el agente de lavado, es decir, un disolvente orgánico que es preferiblemente un disolvente hidrófobo. Con ello se crea un sistema de dos fases. Como tal, el aditivo hidrófobo se separa de, por ejemplo, un producto de reacción.

En un ejemplo del presente método, un polímero proporciona el aditivo tras la degradación, en donde el polímero es una mezcla de polímeros residuales, comprendiendo la mezcla opcionalmente al menos uno de los polímeros coloreados. Con el presente método se puede capturar la mayoría de los aditivos y, en particular, los colorantes. El proceso de captura es muy eficaz ya que no se pudieron detectar aditivos restantes, por ejemplo, visualmente; por ejemplo, se obtuvo una solución completamente transparente (no coloreada) o un producto de monómero/dímero. El uso de la absorción UV-Vis de una longitud de onda específica desapareció en gran medida.

Por lo tanto el presente método es capaz de manejar polímeros de desecho e incluso una mezcla de polímeros, por ejemplo, que tienen características diferentes, tales como un color diferente. Se ha descubierto que el rendimiento de la degradación y la eficiencia de captura no se ven influenciados de manera notable. En una etapa adicional, puede añadirse un compuesto activo, como el negro de carbón, para capturar y retirar los aditivos restantes.

Se observa que los métodos de la técnica anterior, como máximo, solo pueden manejar polímeros residuales relativamente puros, e incluso entonces los resultados son desalentadores.

En un ejemplo del presente método, el polímero puede seleccionarse de polímeros naturales, polímeros de base biológica, polímeros biodegradables, polímeros formados (directa o indirectamente) a partir de combustibles fósiles y combinaciones de los mismos. El polímero es al menos uno o más de un poliéster, un poliéter, tales como polioximetileno (POM), una poliamida, una poliamina, un policondensado, preferiblemente un poliéster, tales como un éster policarboxílico, en donde el éster policarboxílico se selecciona preferiblemente de tereftalato de polietileno (PET), furanoato de polietileno (PEF), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT), ácido poliglicólico (PGA), ácido poliláctico (PLA), policaprolactona (PCL), adipato de polietileno (PEA), polihidroxialcanoato (PHA), polihidroxibutirato (PHB), polietilennaftalato (PEN), poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) (PHBV) y un policondensado de ácido 4-hidroxibenzoico y ácido 6-hidroxinaftaleno-2-carboxílico (VECTRAN). En otras palabras, el presente método puede degradar una gran diversidad de polímeros como se reivindica. Algunos ajustes pueden ser necesarios, por ejemplo, en términos de catalizador usado, temperatura aplicada, disolvente usado, etc. El presente método es más adecuado para la degradación usando hidrólisis o glucólisis, tal como en la degradación de poliésteres y poliéteres, en particular PET y PEF.

Después de la degradación, la mezcla obtenida se enfría a una temperatura de 50-85 0C. A esta temperatura puede realizarse una separación magnética. Asimismo pueden usarse técnicas de separación alternativas, tales como filtración, centrifugación, etc. Posteriormente, la mezcla puede enfriarse aún más, por ejemplo, a 1-10 0C, para precipitar, por ejemplo, un monómero o dímero. El precipitado obtenido puede secarse adicionalmente, por ejemplo, a 50-75 0C.

En un ejemplo del presente método, la cantidad de complejo catalítico es el 0,1-35 % en peso, preferiblemente el 0,5 20 % en peso, más preferiblemente el 1-10 % en peso, incluso más preferiblemente el 2-7 % en peso, en relación con un peso total de polímero proporcionado, tal como (peso a peso) 1 ABC: 15PET (:45 EG, etilenglicol). Si la cantidad de catalizador es mayor, se obtuvo un tiempo de reacción más corto, mientras que con una cantidad menor se obtuvieron tiempos de reacción más largos. Dependiendo de otras condiciones límite puede variarse la cantidad de catalizador.

En un ejemplo del presente método, el aditivo tiene un tamaño promedio de 1-100 nm y un peso molecular de 10 5000 Dalton. En particular, pueden capturarse los siguientes aditivos. Pigmentos de base orgánica, tales como colorantes de acridina, colorantes de antraquinona, colorantes de arilmetano, colorantes de diarilmetano, colorantes de triarilmetano, colorantes azoicos, colorantes de diazonio, colorantes nitro, colorantes nitroso, colorantes de ftalocianina, colorantes de quinona-imina, colorantes de azina, colorantes de eurhodina, colorantes de safranina, indaminas, colorantes de indofenol, colorantes de oxazina, colorantes de oxazona, colorantes de tiazina, colorantes de tiazol, colorantes de xanteno, colorantes de fluoreno, colorantes de pironina, colorantes de fluorona, colorantes de rodamina y derivados de los mismos, pigmentos biológicos, tales como alizarina, carmesí de alizarina, gamboge, cochinilla rojo, rosa loco, índigo, amarillo indio y púrpura de Tiro, y pigmentos orgánicos no biológicos, como quinacridona, magenta, verde ftalo, azul ftalo, pigmento rojo 170, amarillo diarilida, pigmentos a base de metales, como pigmentos de cadmio, pigmentos de cromo, pigmentos de cobalto, pigmentos de cobre, pigmentos de óxido de hierro, pigmentos de plomo, pigmentos de manganeso, pigmentos de mercurio, pigmentos de titanio y pigmentos de zinc, y otros pigmentos inorgánicos, como pigmentos de carbono, pigmentos de tierra arcillosa y pigmentos ultramarinos y sales de los mismos y combinaciones de los mismos. La eficiencia de captura puede variar, dependiendo de la naturaleza de, por ejemplo, el pigmento, del 25 % al > 99,99 %. Además, los aditivos liberados pueden capturarse por otros compuestos, tales como el negro de carbón.

En un ejemplo del presente método comprende además la etapa de recuperar el catalizador adherido a la partícula magnética usando un gradiente de campo electromagnético, preferiblemente en un campo magnético de 0,1-5 T, preferiblemente de 0,3-2 T, más preferiblemente de 0,5 - 1,5 T, tal como 0,8-1,3 T, por ejemplo, 1 T. Como tal, se encuentra que un campo magnético relativamente pequeño es suficiente para recuperar el presente complejo de captura. En vista de, por ejemplo, el diseño del reactor tal es ventajoso. En un ejemplo, se proporciona agua para separar el presente complejo del presente disolvente. Se ha descubierto que es mucho más fácil retirar el presente complejo de una fase acuosa que de la presente fase disolvente. Proporcionando un complejo de captura adecuado, tal como el presente complejo, puede recuperarse el catalizador (complejo). Se ha descubierto que típicamente puede recuperarse el 95 % del complejo de captura y, a menudo, incluso el 98-99 %. Como consecuencia, el presente complejo de captura puede reutilizarse 20-100 veces, de esta manera, por ejemplo, ahorrando costes. Se ha descubierto que un complejo de captura recuperado funciona igualmente bien en comparación con un complejo nuevo (no usado).

En un ejemplo del presente método comprende además la etapa de reciclar el complejo de captura. Después de la recuperación, el presente complejo puede reciclarse o retirarse y, por ejemplo, almacenarse para su uso posterior. En un ejemplo del presente método, el polímero es tereftalato de polietileno (PET) o PEF, el disolvente es etanodiol, el catalizador comprende butilimidazol o butilmetilimidazol y FeCl4-, el resto de puente es trietoxisililpropilo o trihidroxisililpropilo y la nanopartícula es magnetita y/o maghemita. Las nanopartículas tienen preferiblemente un tamaño de 5-10 nm. El resto de puente preferiblemente está presente en una cantidad de 10-4-10-2 moles de resto de puente/g de nanopartícula, tal como 2*10-4-10-3. Se supone que si se une una cantidad predeterminada (moles) de resto de puente a una cantidad predeterminada (g) prácticamente todas las fracciones puente se adhieren a la nanopartícula y permanecen sustancialmente unidas durante el presente método. Esta es especialmente una realización preferida en vista de la abundante cantidad de PET residual disponible, que supera los cientos de miles de toneladas por año.

El presente complejo de captura puede usarse, por ejemplo, en una proporción (peso a peso) de Complejo:PET en un intervalo de 1:5 a 1:500, tal como 1:10-1:15. Además, la cantidad de, por ejemplo, etilenglicol:PET puede variar de 1:2 a 1:20, tal como 1:3 a 1:5. Los polímeros residuales pueden referirse a un solo tipo de polímero, tales como PET, PEF, PA, etc., y también a una mezcla de los mismos. Típicamente comprende el 50-99,9 % en peso de un polímero específico, tal como PET, siendo el resto impurezas, otros polímeros, otros compuestos, etc.

La invención se detalla adicionalmente mediante las figuras y ejemplos adjuntos, que son ilustrativos y explicativos por naturaleza y no limitan el alcance de la invención. Para el experto en la materia puede resultar evidente que muchas variantes, sean obvias o no, pueden ser concebibles dentro del ámbito de protección, definido por las presentes reivindicaciones.

Resumen de las figuras

La Fig. 1 a-e muestra reacciones químicas y complejos de captura.

Descripción detallada de las figuras

La Fig. 1a muestra reacciones químicas. En las mismas se degrada poli(tereftalato de etileno) en 1,2-etanodiol. Se han obtenido resultados similares con el complejo de captura de la presente invención; en un ejemplo se usa bim como entidad de catalizador aromático. Como resultado se forma éster bis(2-hidroxietilo) de ácido tereftálico (BHET). Además, se muestra que BHET se puede convertir en dímeros y oligómeros (que tienen típicamente 3-12 monómeros).

La Fig. 1b muestra una representación esquemática del presente complejo de captura. En el mismo A representa una nanopartícula, tal como maghemita, B un resto de puente unido directamente a la nanopartícula, tales como trisilanolpropilo, y C una entidad catalítica, unida directamente al resto de puente, siendo C1 un resto de catalizador positivo, tal como bim, y siendo C2 un resto de catalizador negativo, tal como Cl. Si está presente (por lo tanto, no se muestra), una cola se extendería alejándose de la nanopartícula.

La Fig. 1c muestra una nanopartícula A rodeada por varios restos de puente y entidades catalíticas y unida a la nanopartícula.

La Fig. 1d muestra un ejemplo de producción de una realización del complejo de captura de la invención. En una primera etapa se hace reaccionar 3-cloropropil-trietoxisilano durante la noche con 1 -butil-imidazol calentando formando un subcomplejo BC; en la presente descripción el butilo forma una cola. La temperatura es 320-360 0K y, dependiendo de la temperatura, el tiempo de reacción es de 30-360 minutos. La reacción produce casi un 100 % de subcomplejo BC. El subcomplejo BC después de eso se injerta en una nanopartícula que comprende óxido de hierro. En este ejemplo, debido a la presencia del grupo ácido carboxílico, se entiende que el injertado resulta en adhesión. Alternativamente, en presencia de un grupo silanol, el injerto puede ser en forma de enlace químico.

Las Fig. 1d y 1e muestran las ecuaciones de reacción para la formación del complejo de captura de la invención según una realización preferida. En una primera etapa (fig. 1 d) se hace reaccionar 3-cloropropiltrietoxisilano durante la noche con 1 -butil-imidazol calentando formando un subcomplejo BC; en la presente descripción el butilo puede denominarse una cola. La temperatura es 320-470 K y, dependiendo de la temperatura, el tiempo de reacción es de 30 min. durante la noche. La reacción produce casi un 100 % de subcomplejo BC. El intermedio resultante es la combinación de N-[3-(trietoxisilil)propil]-butilimidazolio cargado positivamente y cloruro cargado negativamente. Posteriormente, puede añadirse un ácido de Lewis, tales como FeCh. Sin embargo, eso no se considera necesario. En una segunda etapa, mostrado en la Fig. 1e, los grupos etoxi de dicho producto de reacción del mismo se convierten en grupos hidroxilo, para dar como resultado un grupo silanol. En una tercera etapa, que se lleva a cabo por ejemplo en agua o en etanol o etanol acuoso, el silanol se hace reaccionar con la superficie de la nanopartícula, preferiblemente en presencia de un ácido. El complejo de captura resultante puede (re)dispersarse posteriormente en el disolvente deseado para la degradación del polímero, por ejemplo, glicol.

Ejemplos

Se han realizado pruebas en PET coloreado y anteriormente en PET no coloreado. Los resultados de los mismos son del mismo orden de magnitud tanto para la conversión como para la selectividad hacia BHET. Como consecuencia los inventores concluyen que un aditivo de color apenas tiene impacto o no lo tiene a este respecto. Aún más, los aditivos, tales como los pigmentos, pueden retirarse de los productos de degradación con facilidad.

Se han realizado pruebas similares a las anteriores en una amplia variedad de materias primas (PET), por ejemplo, ropa de poliéster, alfombras de PET, material de PET de la industria automotriz, PET reciclado, bandejas de PET multicapa que contienen otros polímeros, tales como PE y PP. Los resultados de los mismos están en el mismo orden de magnitud. Como consecuencia los inventores concluyen que el proceso es altamente insensible a diferentes materias primas (PET) y también robusto.

En un ejemplo, los inventores usaron 1 g del complejo de captura de la fig. 1e y 5 g de PET. Los experimentos mostraron que todos los colorantes fueron retirados por el complejo, es decir, no se detectó ningún color en el BHET/etilenglicol (EG)/fase acuosa obtenido. Se ha descubierto que el presente complejo es capaz de retirar al menos 2,5 mg de colorante/g de complejo en un solo uso; los ejemplos muestran una retirada de 25 mg de colorante/g de complejo en un solo ciclo. Cuando se usa en secuencia de por ejemplo, cinco veces se ha descubierto que el complejo retira al menos 12,5 mg de colorante/g de complejo. Cuando se usa para un gran número de secuencias (por ejemplo, hasta 50 veces) no se ha descubierto ningún inconveniente en la eficiencia; por tanto, se considera que el complejo es capaz de retirar al menos 125 mg/g de complejo. Una capacidad tal se considera suficiente para la mayoría de las aplicaciones consideradas.

En una realización preferida, se realiza una etapa de lavado para retirar el compuesto capturado. Ventajosamente, este lavado solo necesita realizarse después de una serie de pasadas o ciclos. Si la cantidad de aditivo es grande en relación con la cantidad de complejo de captura, el complejo de captura puede lavarse; típicamente la capacidad para capturar aditivos por el complejo, como se indicó anteriormente, es relativamente grande y el complejo solo necesita lavarse después de 5-10 ciclos.

Ejemplos adicionales

Ejemplos descubiertos de Polímeros degradables

Poliésteres: PET, PEF, PTT, PLA, policarbonato

Poliéteres: celulosis

Poliamidas: nailon 6

Líquidos iónicos probados

Un ácido funcional a base de imidazolio, un ácido funcional a base de piperidinio, un ácido funcional a base de piridinio, un ácido funcional a base de pirrolidinio, un ácido funcional a base de sulfonio con un grupo lateral adicional R3, un ácido funcional a base de amonio con grupos laterales adicionales R3 y R4, y un ácido funcional basado en fosfonio con grupos laterales adicionales R3 y R4; todos con al menos los grupos laterales R1 y R2 y el contraión X-. X puede seleccionarse de F, Cl, Br, I, dicianamida, bis(trifluorometilsulfonil)imida, preferiblemente Cl.

El grupo funcional R1 puede ser un ácido (mono o multi, 1-4) carboxílico, mientras que el grupo funcional R2 puede ser un alcano, típicamente un alcano lineal o ramificado. Los grupos funcionales R3 y R4 pueden seleccionarse de H, CH3 y R1 y R2. Los grupos funcionales R1-R4 se han seleccionado de forma independiente y pueden ser (parcialmente) iguales o no. El grupo lateral R2 puede tener m u o átomos de carbono puede estar ramificado, mientras que el grupo lateral R1 que tiene n (típicamente 4-20) átomos de carbono preferiblemente no está ramificado.

Entonces, en resumen, los restos aromáticos y no aromáticos se probaron y se han probado, que generalmente comprenden un heteroátomo (N, S, O, P), que tiene una carga positiva en el (o uno de) los heteroátomos y se han probado varios grupos laterales. Se han reivindicado los más prometedores, a saber, los aromáticos con un átomo de nitrógeno.

Sales metálicas

Se han probado varias sales metálicas que comprenden iones metálicos con carga más dos o más tres y contraiones cargados negativamente, en especial Fe, Ca, Co, Mn y los contraiones anteriores.

Resto de puente

Para el resto de puente se han probado ácidos débiles y funcionalizados, tales como ácidos carboxílicos y un oxisilano, tal como metoxisilano o etoxisilano.

Nanopartículas

Se han probado diversas nanopartículas tales como las que tienen O como contraión, y Fe, Co y Mn como ion de metal y algunas combinaciones de los mismos. Estos funcionan bien.

Un tamaño suele ser relativamente pequeño, por lo tanto, nanopartículas, con un valor inferior de 2 nm y un valor superior de 500 nm. Ambos tienen ciertas ventajas y desventajas menores.

Recuperación de catalizador

La mayor parte o la totalidad del catalizador puede recuperarse fácilmente, dependiendo del método de recuperación. Después de 30 veces de recuperación la cantidad recuperada mediante la recuperación magnética es superior al 98 % de la cantidad inicial, por lo que prácticamente no hay pérdidas. Si se usa filtración pueden recuperarse cantidades aún mayores.

Ejemplo 2: método de despolimerización

La escala de referencia de un experimento de laboratorio es de 50 g de etilenglicol (EG) en un matraz de 100 ml. La relación de masa de referencia de la reacción es 1 g de partículas de complejo de catalizador seco 5 g de PET: 50 g de EG. El complejo de captura de referencia comprende nanopartículas de magnetita de 5 nm, trisilanolpropilo como resto de puente y como líquido iónico (bim)FeCl4 o (bmim)FeCl4). Se ejecutó una reacción de referencia de la siguiente manera:

La dispersión del complejo catalítico se homogeneizó a mano mediante agitación durante 5 minutos. A 10 g de dispersión de complejo de captura se añadieron 41 g de EG y los líquidos se mezclaron brevemente a mano para homogeneizar la dispersión. Después, se añadieron 5 g de copos de PET y el matraz de fondo redondo se colocó en la instalación de calentamiento. Los copos de PET se prepararon a partir de botellas de PET de color comercializadas por SPA®, como SPA® Reine (botellas de PET de color azul Bluein) y SPA® Sparkling (botellas de PET de color rojo Redin). Se inició el calentamiento y después de 20 minutos, la mezcla de reacción había alcanzado la temperatura de reacción de 150-200 0C. La reacción se siguió en el tiempo tomando muestras de control durante el proceso para medir la concentración de BHET producido en función del tiempo. La concentración de BHET se determinó con HPLC. Los resultados se enumeran en la Tabla 1. Se descubrió que las condiciones de reacción (temperatura, concentración del complejo de captura, tipo y tamaño de la nanopartícula) podían variar en intervalos amplios suficientes.

Tabla 1: Conversión de PET a BHET como una función del tiempo para una reacción de despolimerización de PET de referencia

Tiempo Conversión de PET a BHET

[min] [%]

5 1,7

10 5.4

15 10,0

20 10.5

35 31,8

45 51.5

60 92.4

Ejemplo 3

Después de la reacción de despolimerización, se añadió agua en una proporción de 1:1 y el complejo de captura se separó de la corriente líquida que contenía el monómero por separación magnética. La fase líquida se decantó, dejando el complejo de captura como una capa similar a una suspensión en el fondo del vaso de precipitados. El complejo de captura podría redispersarse fácilmente con etilenglicol. Para liberar los colorantes del complejo de captura, se añadió un disolvente orgánico, en este ejemplo CH2Cl2 y se agitó vigorosamente. El complejo de captura se sedimentó magnéticamente dejando un sobrenadante rojo o azul claro, dependiendo del tipo de frasco usado para los copos. El sobrenadante pudo decantarse y el complejo de captura pudo redispersarse en etilenglicol de nuevo.

Ejemplo 4

Los Ejemplos 2 y 3 se repitieron usando frascos de PET blancos que contenían pigmento de color blanco, aparentemente TiO2. Sin embargo, cuando la sedimentación magnética se realizó en presencia del disolvente orgánico para liberar el pigmento, la fase líquida se quedó con el complejo de captura sedimentado. Esto se dejó reposar durante la noche y una capa blanca de partículas de pigmento había sedimentado durante la noche sobre el sedimento del complejo de captura.

Ejemplo 5: preparación de un complejo de captura de catalizador

Preparación del complejo enlazador-catalizador (puente-catalizador)

Se mezcla un alquil imidazol con un halógeno silano en una relación molar 1:1 y se agita a temperaturas ligeramente elevadas durante 8 horas.

Preparación del complejo catalizador

Las nanopartículas se preparan basado en el método descrito por primera vez por Massart y col. en 1981:

Una solución de Fe(II) se mezcla con una solución de Fe(III) en una relación molar de 1:2 respectivamente. Las nanopartículas de óxido de hierro se forman por una reacción de coprecipitación en medio básico mientras se agita. Posteriormente, las partículas de óxido de hierro resultantes se lavan con agua y etanol.

A continuación, se mezcla bien una cantidad adecuada de complejo enlazador-catalizador diluido con etanol con la dispersión de partículas de óxido de hierro, después de lo cual se añade amoníaco. La mezcla de reacción se agita durante 15 horas. Dependiendo de la relación entre catalizador-enlazador y nanopartícula la cantidad de catalizadorenlazador por nanopartícula puede variar.

Las partículas se lavan con acetona antes de la redispersión en etilenglicol.

La invención, aunque se describe en un contexto explicativo detallado, puede entenderse mejor en conjunto con los ejemplos y figuras adjuntos.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Método para degradar una mezcla de polímeros residuales que comprende material polimérico y aditivos, aditivos que se liberan del polímero residual tras la degradación del material polimérico, cuyo método comprende las etapas de:

- proporcionar un complejo de captura reutilizable mejorado;

- proporcionar la mezcla de polímeros residuales en forma sólida en un disolvente en donde el material polimérico es uno o más de un poliéster, una poliamida, una poliamina y un poliéter y en donde el disolvente es un mono- o di-alcohol;

- degradar el material polimérico por glucólisis, en donde el disolvente funciona como un reactivo, y en donde el complejo de captura cataliza la degradación del material polimérico, en donde el aditivo se libera del polímero y en donde se obtiene una mezcla;

- enfriar la mezcla obtenida a 50-85 0C;

- usar el complejo de captura para capturar el aditivo;

- realizar una separación para separar el complejo de captura con el aditivo capturado de la mezcla; - enfriar más la mezcla para precipitar un monómero y un dímero del material polimérico,

en donde el complejo de captura no es dispersable en agua y comprende una entidad catalizadora, una nanopartícula magnética y un resto de puente únicamente entre la entidad catalizadora y la nanopartícula magnética,

en donde la entidad catalítica y el resto de puente están unidos, y en donde el resto de puente y la nanopartícula están unidos,

en donde la entidad catalítica comprende un resto de heterociclo aromático proporcionado con al menos un átomo de nitrógeno y que lleva una carga positiva, y un resto cargado negativamente, en donde la carga negativa está en un resto complejo de sal metálica que tiene un ion metálico con carga más dos o más tres o un contraión cargado negativamente,

en donde las nanopartículas tienen un diámetro promedio de 2 nm - 500 nm y

en donde el resto de puente está presente en una cantidad de 5*10-10-0,1 moles de resto de puente/g de nanopartícula.
2. El método según la reivindicación 1, en donde el resto de puente del complejo de captura comprende un grupo funcional para unirse a un óxido de la nanopartícula y un grupo de unión hacia un átomo de nitrógeno del resto aromático de la entidad catalítica, y en donde el complejo de captura se obtiene:

- haciendo reaccionar el resto de puente con la entidad catalizadora, en donde el grupo de unión del resto de puente se funcionaliza para la reacción química, reacción que genera la carga positiva en el resto heterociclo aromático y genera una combinación del resto de puente y la entidad catalizadora;

- mediante la unión de dicha combinación del resto de puente y la entidad catalizadora a la nanopartícula por medio de enlace físico o químico.
3. El método según la reivindicación 2, en donde el grupo de unión es un haluro de alquilo.
4. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las nanopartículas están presentes en forma de agregados y tienen un diámetro promedio en un intervalo de 50-200 nm.
5. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de separación se produce mediante separación magnética, centrifugación y/o filtración.
6. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se proporciona agua a la mezcla obtenida para separar el complejo de captura del disolvente.
7. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los aditivos que quedan en la mezcla después de la separación del complejo de captura son capturados por un compuesto activo, en donde el compuesto activo es preferiblemente negro de carbón.
8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aditivo capturado es de naturaleza hidrófoba.
9. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el complejo de captura se regenera retirando los aditivos a través de lavado.
10. El método según la reivindicación 9, en donde

- la captura del aditivo implica la precipitación del complejo de captura y el aditivo, - la separación del complejo de captura y la mezcla comprende la retirada de una solución hidrófila del disolvente y los monómeros y dímeros disueltos;

- se añade un agente de lavado al complejo de captura separado y el aditivo se disuelve en el agente de lavado y

- se recupera el complejo de captura.
11. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material polimérico es un poliéster.
12.
13. El

menos una de partículas ferromagnéticas, partículas antiferromagnéticas, partículas ferrimagnéticas, partículas magnéticas sintéticas, partículas paramagnéticas, partículas superparamagnéticas, en donde las partículas magnéticas comprenden preferiblemente óxido de hierro o en donde las nanopartículas comprenden un óxido metálico.
14. El método según la reivindicación 11-13, en donde el material polimérico es tereftalato de polietileno (PET) o furanoato de polietileno (PEF), el disolvente es etanodiol, el catalizador comprende imidazolio, tal como butilimidazolio y FeCl4- o Cl-, el resto de puente es trietoxisililpropilo o trihidroxisililpropilo y las nanopartículas son al menos una de magnetita, hematita y maghemita.
15. Método según la reivindicación 1-14, en donde al menos un aditivo es un pigmento orgánico o un pigmento de base metálica, por ejemplo, un pigmento de TiO2.