ES3028615T3 - Method for recycling pet plastic waste - Google Patents

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ES3028615T3
ES3028615T3 ES19842791T ES19842791T ES3028615T3 ES 3028615 T3 ES3028615 T3 ES 3028615T3 ES 19842791 T ES19842791 T ES 19842791T ES 19842791 T ES19842791 T ES 19842791T ES 3028615 T3 ES3028615 T3 ES 3028615T3
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Raouf Medimagh
Karim Mdimegh
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Recycelit SAS
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    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/18—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with organic material
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Abstract

La invención se refiere a un método para el reciclaje de residuos plásticos PET que comprende una etapa de trituración de los residuos para producir fragmentos y una etapa de tratamiento de despolimerización de dichos fragmentos para recuperar los monómeros vírgenes de partida, ácido tereftálico (TPA) y etilenglicol (EG). Dicho método comprende: - una etapa de pretratamiento de remojo sin disolución en un recipiente que agita continuamente dichos fragmentos en una solución que comprende al menos una mezcla de disolventes que incluye al menos un reactivo seleccionado entre componentes como DMAc (dimetilacetamida), DMF (dimetilformamida), MEK (metil etil cetona), ésteres fenólicos o éteres de bifenilo a una temperatura inferior a 50 °C durante un tiempo inferior a 18 horas; - seguida de una etapa de decantación; seguida de una etapa de tratamiento de dichos fragmentos de PET pretratados en un recipiente que contiene un monoalcohol o un diol y una base a una temperatura inferior a 50 °C; - seguida de una operación para recuperar los sólidos en suspensión y filtración. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET
Sector de loa técnica
La presente invención se refiere al reciclaje de residuos de plástico PET.
Antecedentes de la invención
El tereftalato de polietileno (PET) es un polímero semicristalino conocido por su uso en la fabricación de botellas de gran consumo. Su interés radica en que presenta buenas propiedades mecánicas y químicas, así como buena estabilidad térmica, una excelente transparencia asociada a buenas propiedades de barrera (permeabilidad a gases y contaminantes).
El tereftalato de polietileno (PET) es un poliéster lineal cuya unidad de repetición se muestra a continuación.
La presencia de un grupo rígido en el esqueleto de la cadena garantiza la cohesión del polímero. Su estructura química le confiere de este modo una gran rigidez.
El PET puede producirse por varias rutas de síntesis:
- esterificación del ácido tereftálico y el etilenglicol;
- transesterificación del tereftalato de dimetilo y el etilenglicol, que es la más utilizada porque el polímero es más fácil de purificar.
Estas dos reacciones tienen lugar en dos etapas: la prepolicondensación y la policondensación.
El reciclaje de los residuos de plástico PET procedentes tanto de los recortes industriales como de los residuos postconsumo constituye un importante reto medioambiental.
Hoy en día, las técnicas de reciclaje son de cuatro tipos: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria (incineración), que no se detallarán en este caso. Las dos primeras consisten en el reciclaje mecánico, que es actualmente el más extendido. Sus desventajas residen en el hecho del límite de operatividad, ya que el material reciclaje pierde sus propiedades mecánicas tras unas cuantas operaciones de reciclaje debido a la degradación térmica y mecánica. De manera particular, los PET opacos plantean un grave problema a los recicladores, ya que no puede asimilarse a la misma cadena de reciclaje que otros plásticos de PE o PP. De manera ventajosa, el reciclaje terciario o químico tiene la ventaja de poder recuperar los monómeros vírgenes de partida que son el ácido tereftálico (PTA) y etilenglicol (EG) por despolimerización. Este método de reciclaje por despolimerización parcial o completa del PET en monómeros u oligómeros permite reciclar en forma de producción de un nuevo PET con un gran número de ciclos.
Los agentes de despolimerización conocidos en la técnica anterior son varios: agua (hidrólisis), metanol (metanólisis), etilenglicol (glicólisis) y butanodiol (diólisis). Los procedimientos de despolimerización más comunes en la actualidad son la glicólisis y la metanólisis.
La hidrólisis y la metanólisis permiten regenerar los monómeros (ácido tereftálico, tereftalato de dimetilo y etilenglicol), mientras que la glicólisis y la solvólisis permiten simplemente producir oligómeros. También es posible convertir químicamente los residuos modificando su estructura para aplicaciones específicas, como la producción de poliuretanos (aminólisis) o poliésteres insaturados. La aminólisis consiste en despolimerizar el PET en estado sólido en una solución acuosa que contenga aminas primarias, y permite la formación de diamidas, ácido tereftálico y etilenglicol. Las diamidas formadas se utilizan entonces como monómeros para la producción de poli(éster amidas) o poliuretanos mediante reacciones con isocianatos. El uso del PET como fuente de monómeros (por despolimerización y modificación química) para la producción de productos químicos intermedios es limitado en volumen. Sin embargo, según estudios económicos recientes, la comercialización de estos productos intermedios parece estar aumentando de forma relativamente significativa.
Tras la despolimerización, los monómeros y/u oligómeros se purifican mediante destilación al vacío y se repolimerizan con etilenglicol para dar PET. El polímero resultante puede utilizarse entonces para fabricar envases alimentarios. La ventaja es que no es necesario clasificar el PET antes de la transformación, y es posible utilizar diferentes grados de PET sin que ello afecte a los productos obtenidos.
Estado de la técnica
Las soluciones descritas en la patente de EE. UU. US9550713 relativas a la despolimerización de polímeros y la recuperación de las sustancias de partida utilizadas para producir el polímero son conocidas en el estado de la técnica. Más concretamente, este documento de la técnica anterior se refiere a la despolimerización del tereftalato de polietileno (PET) y la recuperación del ácido tereftálico y el etilenglicol utilizando un disolvente halogenado no polar, preferiblemente diclorometano.
El inconveniente de esta solución conocida es que el diclorometano es un disolvente clasificado en la categoría 2 por sus efectos cancerígenos y mutágenos y está sujeto a restricciones en virtud de la directiva REACH, lo que hace que su aplicación industrial sea muy problemática. Además, desde un punto de vista operativo, los fabricantes no son partidarios de utilizar disolventes clorados en sus equipos debido a su naturaleza reactiva y a su efecto nocivo para el medio ambiente cuando se vierten por las chimeneas. Por último, esta aplicación describe principalmente la producción de ácido tereftálico y no de su éster.
También se conoce la patente china CN108359126, que describe otro procedimiento de reciclaje de residuos de película protectora de PET (tereftalato de polietilenglicol), que comprende las siguientes etapas:
- fragmentación de residuos de película,
- adición de los trozos a dos reactivos de desgomado preparados y desgomado progresivo de tres tipos de adhesivos,
- adición y lavado de los trozos desgomados en un reactivo de lavado a alta temperatura,
- y finalmente soplado para secado, obteniéndose así trozos limpios de película.
El procedimiento de reciclaje descrito en este documento de la técnica anterior está diseñado para eliminar y separar eficazmente todo tipo de adhesivos de los residuos de películas protectoras de PET sin utilizar agua para el lavado. Esta patente no describe el uso de este pretratamiento para la posterior despolimerización de estas películas por medios químicos.
Explicación de la invención
Con el fin de remediar estos inconvenientes, la presente invención se refiere a un procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET que comprende una etapa de trituración de los residuos para producir fragmentos parcelarios y una etapa de tratamiento de despolimerización de dichos fragmentos parcelarios para recuperar los monómeros vírgenes de partida que son el ácido tereftálico (PTA) o su éster (DMT) y el etilenglicol (EG), caracterizado porque comprende:
- una etapa de pretratamiento por inmersión sin disolución en un recipiente que garantiza una agitación continua, de dichos fragmentos parcelarios en una solución que comprende al menos una mezcla de disolventes que comprende al menos un reactivo elegido entre los componentes que comprenden DMAc (dimetilacetamida), DMF (dimetilformamida), MEK (metiletilcetona), ésteres fenólicos o éteres de bifenilo a una temperatura inferior a 50 °C y durante un periodo inferior a 18 horas,
- seguida de una etapa de decantación y escurrido
- seguida de una etapa de tratamiento de los fragmentos de PET pretratados en un recipiente que contiene un monoalcohol o un diol y una base a una temperatura inferior a 50 °C
- seguida de una operación de recuperación del sólido en suspensión y de filtrado.
Según una variante, dicho reactivo en la etapa de pretratamiento consiste en DMAc o DMF, y la etapa de decantación va seguida de una etapa de lavado de los fragmentos pretratados con un alcohol antes de añadir la base.
Según una variante, dicha etapa de decantación comprende un tratamiento para recuperar los reactivos para su reutilización en el pretratamiento posterior de nuevos residuos de plástico PET.
Preferiblemente, las bases son hidróxido potásico KOH o hidróxido de sodio NaOH.
Las bases se introducen o bien en pastillas o bien en solución acuosa.
Para los alcóxidos, el metóxido de sodio o de potasio, el medio debe ser anhidro. En este caso es posible obtener ventajosamente el éster de ácido tereftálico correspondiente (DMT).
Ventajosamente, dicho sólido recuperado es un monoéster o un diéster metílico del ácido tereftálico.
Según una variante, dicho sólido recuperado se somete a filtración y destilación para recuperar dicho éster de tereftalato dimetanólico (DMT).
Según otra variante, dicho sólido recuperado se disuelve en una solución acuosa para dar lugar a la forma básica de ácido tereftálico soluble en agua.
Preferiblemente, la solución obtenida se somete a la adición de un ácido mineral u orgánico para obtener ácido tereftálico por precipitación.
Realización preferente de la invención
La presente invención se comprenderá mejor al leer la siguiente descripción concerniente a un ejemplo no limitativo de realización de la invención.
El procedimiento de reciclaje según el ejemplo de la invención comprende una sucesión de etapas que se presentan a continuación.
La primera etapa consiste en una preparación mecánica de los materiales de PET que se van a reciclar por trituración, para reducirlos a fragmentos delgados con un tamaño de unos pocos centímetros cuadrados. Estos residuos fragmentados pueden suministrarse directamente ya que existen en el mercado, lo que facilita el procedimiento.
La segunda etapa consiste en pretratar los fragmentos de PET sin proceder a una disolución inmediata. El objetivo de esta etapa de pretratamiento es promover la etapa posterior de despolimerización del polímero, sin solubilizarlo totalmente para facilitar la posterior penetración de las moléculas dentro de la matriz, a pesar del carácter hidrófobo por naturaleza de los monómeros de PET. Debe tenerse en cuenta que, sin esta etapa de pretratamiento, la despolimerización en las condiciones suaves anteriormente mencionadas es imposible para tiempos de contacto razonables.
En el caso de PET muy delgado, como bandejas, es posible contar con la presencia de otro polímero que entre en disolución. Sin embargo, esta etapa no provoca la disolución del PET sino solo, opcionalmente, la del polímero que forma el revestimiento.
Esta etapa de pretratamiento se lleva a cabo a temperatura ambiente, preferiblemente inferior a 50 °C.
Esta etapa de pretratamiento se lleva a cabo sumergiendo los trozos triturados o cortados de PET que se van a reciclar en un tanque que contiene un reactivo o una mezcla de reactivos a elegir entre:
- disolventes como DMAc (dimetilacetamida), DMF (dimetilformamida), metiletilcetona o (MEK)
- composiciones comerciales que comprenden ésteres fenólicos, éteres de bifenilo mezclados con disolventes. Esta mezcla de disolventes modifica el ordenamiento de las cadenas poliméricas dentro del material y hace más accesibles las funciones éster para que puedan romperse durante la posterior etapa de despolimerización.
El tiempo de remojo en esta mezcla de reactivos está comprendido entre 1 minuto y 18 h, preferiblemente entre 30 minutos (por ejemplo, para las bandejas) y 6 h, más precisamente entre 30 minutos y 3 h, a una temperatura que oscila entre 20 °C y 100 °C, preferiblemente entre 23 °C y 50 °C, más precisamente a 25 °C. La mezcla de trozos en el disolvente se somete a agitación continua para mejorar sustancialmente la eficacia de esta etapa.
La siguiente etapa consiste en decantar los trozos pretratados de esta manera. La ventaja de este enfoque consiste en librarse de la etapa posterior de reciclar el disolvente de alto punto de ebullición, lo que requiere operaciones de destilación.
El disolvente puede reutilizarse varias veces en tanques, reactores u otros dispositivos por separado. Los trozos de PET tratados se someten posteriormente a escurrido, se secan opcionalmente y se transfieren a un reactor de vidrio.
La siguiente etapa consiste en tratar los fragmentos decantados en un baño que contenga un alcohol. Este alcohol es un monoalcohol o un diol.
- Para el monoalcohol, puede ser metanol, preferiblemente etanol, o cualquier otro alcohol lineal o ramificado con una cadena hidrocarbonada.
- Para el diol, este puede ser etilenglicol, tetraetilenglicol...
A continuación, se añade una base a este baño y se dispone en agitación.
Ventajosamente, la base utilizada puede ser KOH o NaOH. Esta base puede añadirse en forma de gránulos o en forma de solución acuosa (disponible comercialmente al 50 %). El NaOH que se vende comercialmente en forma de gránulos desbloqueadores, lo que también aporta excelentes resultados.
Al cabo de unos minutos, los trozos de PET comienzan a opacificarse y a retorcerse.
Cuando la reacción se completa, se obtiene un sólido en suspensión.
Éste último se filtra. El filtrado contiene el alcohol utilizado y el etilenglicol EG obtenido.
La torta filtrada contiene el ácido tereftálico en su forma esterificada de alcoholato de DMT o en su forma ionizada de tereftalato de sodio o de potasio, así como el material sin reaccionar. El exceso de alcohol y etilenglicol obtenido pueden recuperarse por los medios conocidos por el experto en la técnica, es decir, destilación, centrifugación, etc. En el caso de que se desee ácido tereftálico, la adición de agua a la torta hace que el éster de tereftalato se disuelva e hidrolice.
Tras la disolución en agua se obtiene una solución clara. En el caso particular del PET opaco, se requiere una etapa adicional de centrifugación/filtración porque el pigmento utilizado es insoluble en agua. Dependiendo de si el pigmento es óxido de titanio o carbonato cálcico, el tratamiento será diferente.
Los trozos sin reaccionar se retienen en el filtro. El ácido tereftálico PTA se obtiene en solución por precipitación con un ácido concentrado (sulfúrico, clorhídrico, acético) y posteriormente por filtración del PTA precipitado.
Dependiendo de la necesidad industrial, ciertas tecnologías de fabricación de resina de PET hacen uso del éster dimetanólico del ácido tereftálico (DMT). De manera ventajosa, utilizando un [wu1]alcóxido base como el metóxido de sodio o de potasio permite obtener DMT. Este último puede recuperarse mediante lavado con metanol y tiene la ventaja de evitar el recurso de uso de agua. Utilizando técnicas conocidas por los expertos en la técnica, es posible purificar el DMT por recristalización y destilación a partir de la torta obtenida.
Inesperadamente, otros tipos de disolventes utilizados habitualmente en aplicaciones para separar distintos tipos de materiales termoplásticos de naturaleza diferente también dieron buenos resultados.
Más concretamente, el uso de metiletilcetona MEK, que tiene fama de disolver el PVC (policloruro de vinilo) sin disolver el PET del mismo modo, permite separar estos dos últimos en materiales compuestos.
El tratamiento del PET con MEK mediante el procedimiento descrito anteriormente dio resultados similares. En efecto, se requieren tiempos de contacto más largos en función de la naturaleza del PET de que se trate (entre 3 h y 10 h frente a 3 h para DMAc) para obtener rendimientos y tiempos de despolimerización equivalentes.
Ejemplos de implementación de la invención
Ejemplo 1: una cantidad (2 g) de trozos de politereftalato de etileno PET procedentes de botellas de plástico, tras ser lavados con agua, se introducen en un recipiente que contiene dimetilacetamida DMAc (10 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 4 horas. A continuación, los trozos de PET tratados se escurrieron, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 20 mL de metanol a los trozos pretratados, seguido de 1,5 g de KOH en pastillas. A medida que se disolvía la base, los trozos de PET experimentaron una transformación física y se volvieron opacos. El medio comenzó a calentarse ligeramente por el efecto combinado de la disolución de la base en el medio y el inicio de la reacción. Al cabo de 2 horas, todos los trozos de PET habían desaparecido, dando lugar a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtra con papel de filtro o Buchner, el líquido recuperado contiene metanol residual y etilenglicol EG producto de la reacción de despolimerización. Se recupera el sólido blanco y se disolvió añadiendo un volumen de agua (30 mL). Se obtuvo una solución clara. El material sin reaccionar queda retenido en el filtro. Se añadió ácido sulfúrico concentrado (97 %) a la solución hasta alcanzar un pH de alrededor de 1,5. El ácido tereftálico precipitó en forma de un sólido blanco y se filtró y secó posteriormente para dar lugar a 1,45 g de producto (rendimiento del 99 %).
Ejemplo 2 una cantidad (2 g) de trozos de politereftalato de etileno PET procedentes de botellas de plástico, tras ser lavados con agua, se introducen en un recipiente que contiene dimetilacetamida DMAc (10 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 18 horas. A continuación, se escurrieron los trozos de PET tratados, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 20 mL de metanol a los trozos pretratados, seguido de 1,5 g de KOH en pastillas. A medida que se disolvía la base, los trozos de PET experimentaron una transformación física y se volvieron opacos. El medio comenzó a calentarse ligeramente por el efecto combinado de la disolución de la base en el medio y el inicio de la reacción. Al cabo de 30 minutos, todos los trozos de PET desaparecieron, dando paso a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtra con papel de filtro o Buchner, y el líquido recuperado contiene el metanol residual y etilenglicol producido en la reacción de despolimerización. Se recupera el sólido blanco y se disuelve añadiendo un volumen de agua (30 mL). Se obtiene una solución clara. El material sin reaccionar queda retenido en el filtro. Se añadió ácido sulfúrico concentrado (97 %) a la solución hasta alcanzar un pH de alrededor de 1,5. El ácido tereftálico precipitó en forma de un sólido blanco que se filtró y se secó posteriormente para dar lugar a 1,45 g de producto (rendimiento del 99 %).
Ejemplo 3: una cantidad (1 g) de trozos de tereftalato de polietileno PET procedentes de botellas de plástico, tras ser lavados con agua, se introducen en un recipiente que contiene metiletilcetona MEK (10 mL) de tal forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 18 horas. A continuación, los trozos de PET tratados se escurrieron, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 20 mL de metanol a los trozos pretratados, seguido de 1,5 g de KOH en pastillas. A medida que se disolvía la base, los trozos de PET experimentaron una transformación física y se volvieron opacos. El medio comenzó a calentarse ligeramente por el efecto combinado de la disolución de la base en el medio y el inicio de la reacción. Al cabo de 5 horas, todos los trozos de PET habían desaparecido, dando paso a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtra con papel de filtro o Buchner, el líquido recuperado contiene el metanol residual y el etilenglicol producido en la reacción de despolimerización. Se recupera el sólido blanco y se disuelve añadiendo un volumen de agua (30 mL). Se obtiene una solución clara. El material sin reaccionar queda retenido en el filtro. Se añadió ácido sulfúrico concentrado (97 %) a la solución hasta alcanzar un pH de alrededor de 1,5. El ácido tereftálico precipitó en forma de un sólido blanco que se filtró y se secó posteriormente para dar lugar a 1,44 g de producto (rendimiento del 99 %).
Ejemplo 4: una cantidad (2 g) de trozos de politereftalato de etileno PET procedentes de bandejas alimentarias, tras ser lavados con agua, se introducen en un recipiente que contiene dimetilacetamida DMAc (10 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 1 h30. A continuación, se escurrieron los trozos de PET tratados, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 15 mL de metanol a los trozos pretratados, seguido de 2.05 g de KOH en pastillas. Después de 30 minutos, todos los trozos de PET desaparecieron, dando paso a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtra con papel de filtro o Buchner, y el líquido recuperado contiene el metanol residual y el etilenglicol producto de la reacción de despolimerización. Se recupera el sólido blanco y se disuelve añadiendo un volumen de agua (30 mL). Se obtiene una solución clara. El material sin reaccionar queda retenido en el filtro. Se añadió ácido sulfúrico concentrado (97 %) a la solución obtenida hasta alcanzar un pH de alrededor de 1,5. El ácido tereftálico precipitó en forma de un sólido blanco que se filtró y se secó posteriormente para dar lugar a 1,40 g de sólido (97 % de rendimiento).
Ejemplo 5: una cantidad (1 g) de trozos de politereftalato de etileno de PET opaco procedentes de botellas de detergente, tras ser lavados con agua, se colocan en un recipiente que contiene dimetilacetamida DMAc (10 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 18 h. A continuación, se escurrieron los trozos de PET tratados, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 12 mL de metanol a los trozos pretratados, seguido de 1.5 g de NaOH en pastillas disuelto previamente en 2 mL de agua destilada. Al cabo de 30 minutos todos los trozos de PET habían desaparecido, dando paso a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtró con papel de filtro o Buchner, el líquido recuperado contenía el metanol residual y el etilenglicol producto de la reacción de despolimerización. El sólido blanco se añadió a una solución acuosa (30 mL). Se obtiene una solución turbia. El pigmento blanco se separa por centrifugación y se recupera el sobrenadante. Se añade ácido sulfúrico concentrado (97 %) a la solución del sobrenadante hasta alcanzar un pH de aproximadamente 1,5. El ácido tereftálico precipitó en forma de un sólido blanco que se filtró y se secó posteriormente para dar lugar a 0,62 g.
Ejemplo 6: una cantidad (2,65 g) de tereftalato de polietileno PET transparente en forma de peladuras no trituradas de botellas de agua, después de haber sido lavadas con agua, se introducen en un recipiente que contiene dimetilacetamida DMAc (15 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 18 h. A continuación, los trozos de PET tratados se escurrieron, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 50 mL de volumen. Se añadieron 15 mL de metanol y 5 mL de agua destilada a los plásticos pretratados, seguido de 2,65 g de KOH en pastillas disuelto en 5 mL de agua. Al cabo de 1 hora todos los trozos de PET habían desaparecido, dando paso a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtró con papel de filtro o Buchner, el líquido recuperado contenía el metanol residual y el etilenglicol producto de la reacción de despolimerización. El sólido blanco se añadió a una solución acuosa (30 mL). Se obtiene una solución turbia. El pigmento blanco se separa por centrifugación y se recupera el sobrenadante. Se añade ácido sulfúrico concentrado (97 %) a la solución de sobrenadante obtenida hasta alcanzar un pH de aproximadamente 1,5. El ácido tereftálico precipitó en forma de un sólido blanco que se filtró y se secó posteriormente para dar lugar a 2 g (rendimiento del 99 %).
Ejemplo 7: una cantidad (2 g) de trozos de tereftalato de polietileno PET procedentes de bandejas alimentarias, tras ser lavados con agua, se introducen en un recipiente que contiene dimetilacetamida DMAc (10 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 1 h30. A continuación, se escurrieron los trozos de PET tratados, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 15 mL de metanol seco a los trozos pretratados, seguido de 500 mg de KOH en pastillas. Al cabo de 1 h30 minutos, todos los trozos de PET habían desaparecido, dando lugar a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtró con papel de filtro o Buchner, el líquido recuperado contenía el metanol residual y el etilenglicol producto de la reacción de despolimerización. El sólido blanco recuperado y lavado con metanol es éster de tereftalato dimetanólico (DMT).
Ejemplo 8: una cantidad (2 g) de trozos de politereftalato de etileno PET procedentes de bandejas alimentarias, tras ser lavados con agua, se introducen en un recipiente que contiene dimetilacetamida DMAc (10 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Los trozos se agitaron durante 1 h30. A continuación, se escurrieron los trozos de PET tratados, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 15 mL de metanol seco a los trozos pretratados, seguido de 560 mg de polvo de metóxido de sodio. Al cabo de 1 h30 minutos, todos los trozos de PET desaparecieron, dando paso a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtra a través de papel de filtro o Buchner, el líquido recuperado contiene el metanol residual y el etilenglicol producto de la reacción de despolimerización. El sólido blanco recuperado y lavado con metanol es éster de tereftalato dimetanólico (DMT).
Ejemplo 9: una cantidad (5 g) de trozos de politereftalato de etileno PET procedentes de bandejas alimentarias, tras ser lavados con agua, se introducen en un recipiente que contiene MEK (15 mL) de forma que todos los trozos de plástico queden sumergidos. Estos últimos se agitaron durante 2 h30. A continuación, se escurrieron los trozos de PET tratados, se lavaron opcionalmente con alcohol y se secaron antes de transferirlos a un reactor de vidrio de 25 mL de volumen. Se añadieron 30 mL de metanol seco a los trozos pretratados, seguido de 1,5 g de metóxido de sodio en polvo. Al cabo de 30 minutos todos los trozos de PET habían desaparecido, dando paso a un sólido blanco en solución. La reacción en bruto se filtra a través de papel de filtro o Buchner, el líquido recuperado contiene el metanol residual y el etilenglicol producto de la reacción de despolimerización. El sólido blanco recuperado y lavado con metanol es éster de tereftalato dimetanólico (DMT).

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET que comprende una etapa de trituración de los residuos para producir fragmentos parcelarios y una etapa de tratamiento de despolimerización de dichos fragmentos parcelarios para recuperar los monómeros vírgenes de partida que son el ácido tereftálico (PTA) o su éster dimetanólico (DMT) y el etilenglicol (EG),caracterizado porquecomprende:
- una etapa de pretratamiento por inmersión sin disolución en un recipiente que garantiza una agitación continua, de dichos fragmentos parcelarios en una solución que comprenda al menos una mezcla de disolventes que comprende al menos un reactivo elegido entre los componentes que comprenden DMAc (dimetilacetamida), DMF (dimetilformamida), MEK (metiletilcetona), ésteres fenólicos o éteres de bifenilo a una temperatura inferior a 50 °C y durante un periodo inferior a 18 horas,
- seguida de una etapa de decantación
- seguida de una etapa de tratamiento de los fragmentos de PET pretratados en un recipiente que contiene un monoalcohol o un diol y una base a una temperatura inferior a 50 °.
- seguido de una operación de recuperación del sólido en suspensión y de filtrado.
2. Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET según la reivindicación anterior,caracterizado porquedicho reactivo de la etapa de pretratamiento está constituido por DMAc o DMF, estando la etapa de decantación seguida de una etapa de lavado de los fragmentos pretratados con un alcohol antes de la adición de la base.
3. Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET según la reivindicación anterior,caracterizado porquedicha etapa de decantación comprende un tratamiento de recuperación de los reactivos para su reutilización en el pretratamiento posterior de nuevos residuos de plástico PET.
4. Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET según la reivindicación anterior,caracterizado porquedicho sólido recuperado es un monoéster o un diéster metílico del ácido tereftálico.
5. Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET según la reivindicación 3,caracterizado porquedicho sólido recuperado se lava o se somete a destilación para purificar dicho éster de tereftalato dimetanólico (DMT).
6. Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET según la reivindicación 3,caracterizado porquedicho sólido recuperado se disuelve en una solución acuosa para dar lugar a la forma básica de ácido tereftálico soluble en agua.
7. Procedimiento de reciclaje de residuos de plástico PET según la reivindicación 3,caracterizado porquela solución obtenida se somete a la adición de un ácido mineral u orgánico para obtener ácido tereftálico por precipitación.
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