JP2003064220A - ポリエステルからモノマーの製造方法 - Google Patents
ポリエステルからモノマーの製造方法Info
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反応溶媒中においてポリエステルを解重合
し、得られたモノマーを残った反応溶媒とともに回収し
分離する場合、高いモノマーの収率を維持できるモノマ
ーの製造方法を提供する。 【解決手段】 反応溶媒中においてポリエステルをモノ
マー化するポリエステルからモノマーの製造方法におい
て、ポリエステルと反応溶媒を反応させてモノマー混合
物を回収した後、該モノマー混合物内に存在する再重合
促進成分と等グラム原子以上の解重合反応触媒の存在下
で該モノマー混合物の蒸留を行うことを特徴とするポリ
エステルからモノマーの製造方法を提供する。
し、得られたモノマーを残った反応溶媒とともに回収し
分離する場合、高いモノマーの収率を維持できるモノマ
ーの製造方法を提供する。 【解決手段】 反応溶媒中においてポリエステルをモノ
マー化するポリエステルからモノマーの製造方法におい
て、ポリエステルと反応溶媒を反応させてモノマー混合
物を回収した後、該モノマー混合物内に存在する再重合
促進成分と等グラム原子以上の解重合反応触媒の存在下
で該モノマー混合物の蒸留を行うことを特徴とするポリ
エステルからモノマーの製造方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルのリ
サイクル、特に、ポリエステルからモノマーを回収する
ためのモノマーの製造方法に関する。
サイクル、特に、ポリエステルからモノマーを回収する
ためのモノマーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ポリエステルのリサイクルにおい
て、ポリエステルの重合を解いて、いったんモノマー化
して、再度重合を行うことが試みられるようになってい
る。これは、廃棄された樹脂から異物を取り除いて、そ
のまま再利用するマテリアルリサイクルといわれる方法
では、再生品の品質があまりよくないことに鑑み、樹脂
を化学変換し、原料にまで戻し、精製した後に再合成す
るケミカルリサイクルが行われるようになっているもの
である。このケミカルリサイクルは、システムが複雑に
なり、１回限りで見るとリサイクルのコストは高くなる
が、物性に優れた再生品が得られる。
て、ポリエステルの重合を解いて、いったんモノマー化
して、再度重合を行うことが試みられるようになってい
る。これは、廃棄された樹脂から異物を取り除いて、そ
のまま再利用するマテリアルリサイクルといわれる方法
では、再生品の品質があまりよくないことに鑑み、樹脂
を化学変換し、原料にまで戻し、精製した後に再合成す
るケミカルリサイクルが行われるようになっているもの
である。このケミカルリサイクルは、システムが複雑に
なり、１回限りで見るとリサイクルのコストは高くなる
が、物性に優れた再生品が得られる。
【０００３】ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ボ
トルといったポリエステル製品のケミカルリサイクルの
代表的な方法としては、デュポン社の高温メタノール蒸
気を利用したメタノリシス法が挙げられる（欧州特許第
0 484 963 A2号、米国特許第3,907,868 号）。この方法
では、溶融ＰＥＴの下部から高温メタノール蒸気を吹き
込み、ＰＥＴを解重合し、モノマーであるエチレングリ
コール（ＥＧ）とテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）、そ
して、反応試薬かつ反応溶媒として添加したメタノール
を反応器上部から回収することができる。この方法の特
長は、反応が一段で完了し、かつ、特殊な制御を必要と
しないため、一定の条件では高い効率を得ることができ
ることである。
トルといったポリエステル製品のケミカルリサイクルの
代表的な方法としては、デュポン社の高温メタノール蒸
気を利用したメタノリシス法が挙げられる（欧州特許第
0 484 963 A2号、米国特許第3,907,868 号）。この方法
では、溶融ＰＥＴの下部から高温メタノール蒸気を吹き
込み、ＰＥＴを解重合し、モノマーであるエチレングリ
コール（ＥＧ）とテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）、そ
して、反応試薬かつ反応溶媒として添加したメタノール
を反応器上部から回収することができる。この方法の特
長は、反応が一段で完了し、かつ、特殊な制御を必要と
しないため、一定の条件では高い効率を得ることができ
ることである。
【０００４】その他には、ＥＧを用いてＰＥＴを解重合
して、一度、ビス-２-ヒドロキシエチルテレフタレート
（ＢＨＥＴ）に変換し、さらに、これをメタノールでエ
ステル変換してＥＧとＤＭＴを得る方法が挙げられる
（米国特許第3,257,333 号）。また、超臨界状態のメタ
ノールを利用したメタノリシス法が挙げられる（米国特
許第3,148,208 号、特開平9-249597号）。この方法は、
溶融ＰＥＴと２３９℃、７９気圧以上の状態のメタノー
ルを接触させることにより、解重合を行うものである。
して、一度、ビス-２-ヒドロキシエチルテレフタレート
（ＢＨＥＴ）に変換し、さらに、これをメタノールでエ
ステル変換してＥＧとＤＭＴを得る方法が挙げられる
（米国特許第3,257,333 号）。また、超臨界状態のメタ
ノールを利用したメタノリシス法が挙げられる（米国特
許第3,148,208 号、特開平9-249597号）。この方法は、
溶融ＰＥＴと２３９℃、７９気圧以上の状態のメタノー
ルを接触させることにより、解重合を行うものである。
【０００５】最近では、本願出願人らの出願にかかる特
開２０００−２１８１６７号公報にあるように、ＰＥＴ
とテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を混合溶解し、超臨
界状態のメタノールを作用させて、ＰＥＴを解重合して
ＤＭＴとＥＧへとモノマー化するための金属化合物を含
んでなるＰＥＴの解重合用触媒が提案されている。さら
には、本願出願人の出願にかかる特開２０００−７２７
２０号公報にあるように、ＰＥＴとＤＭＴとメタノール
とからなる均一相中のＰＥＴを、メタノールが液相で存
在できる加圧下において加熱解重合するために、該解重
合の進行中にさらにメタノールを添加するＰＥＴのモノ
マー化法が知られている。
開２０００−２１８１６７号公報にあるように、ＰＥＴ
とテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を混合溶解し、超臨
界状態のメタノールを作用させて、ＰＥＴを解重合して
ＤＭＴとＥＧへとモノマー化するための金属化合物を含
んでなるＰＥＴの解重合用触媒が提案されている。さら
には、本願出願人の出願にかかる特開２０００−７２７
２０号公報にあるように、ＰＥＴとＤＭＴとメタノール
とからなる均一相中のＰＥＴを、メタノールが液相で存
在できる加圧下において加熱解重合するために、該解重
合の進行中にさらにメタノールを添加するＰＥＴのモノ
マー化法が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】反応溶媒中においてポ
リエステルを解重合し、得られたモノマーを残った反応
溶媒とともに回収し分離する場合、高いモノマーの収率
を維持できるモノマーの製造方法を提供する。
リエステルを解重合し、得られたモノマーを残った反応
溶媒とともに回収し分離する場合、高いモノマーの収率
を維持できるモノマーの製造方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、反応溶媒
中においてポリエステルをモノマー化するポリエステル
からモノマーの製造方法において、モノマーの回収率を
向上させることを鋭意検討した結果、ポリエステルと反
応溶媒を反応させて反応混合物を回収する場合、反応混
合物内にポリエステルの重合に用いられた重合触媒等の
重合促進成分が存在し、これが反応混合物の蒸留時に作
用した結果、モノマーの回収率を悪化させていることを
見出し、本発明に達した。
中においてポリエステルをモノマー化するポリエステル
からモノマーの製造方法において、モノマーの回収率を
向上させることを鋭意検討した結果、ポリエステルと反
応溶媒を反応させて反応混合物を回収する場合、反応混
合物内にポリエステルの重合に用いられた重合触媒等の
重合促進成分が存在し、これが反応混合物の蒸留時に作
用した結果、モノマーの回収率を悪化させていることを
見出し、本発明に達した。
【０００８】本発明は、反応溶媒中においてポリエステ
ルをモノマー化する、ポリエステルからモノマーの製造
方法において、ポリエステルと反応溶媒を反応させて反
応混合物を回収した後、該反応混合物内に存在する再重
合促進成分と等グラム原子以上の解重合反応触媒の存在
下で該反応混合物の蒸留を行い、モノマー成分を効率よ
く回収することを特徴とするポリエステルからモノマー
の製造方法を提供する。
ルをモノマー化する、ポリエステルからモノマーの製造
方法において、ポリエステルと反応溶媒を反応させて反
応混合物を回収した後、該反応混合物内に存在する再重
合促進成分と等グラム原子以上の解重合反応触媒の存在
下で該反応混合物の蒸留を行い、モノマー成分を効率よ
く回収することを特徴とするポリエステルからモノマー
の製造方法を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の対象となるポリエステル
樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンブチレンテレフ
タレート（ＰＥＢＴ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレ
ート（ＰＣＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥ
Ｎ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリカー
ボネート（ＰＣ）などの廃品が挙げられる。もっとも代
表的な適用例は、ＰＥＴボトルの再生である。その他、
写真用フィルムに代表されるＰＥＴフィルム、磁気テー
プに代表されるＰＥＴテープ、ポリエステル繊維として
使用されるＰＥＴ繊維、カップ、トレー、透明包装など
に利用されるＰＥＴシートなども処理することができ
る。
樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンブチレンテレフ
タレート（ＰＥＢＴ）、ポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレ
ート（ＰＣＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥ
Ｎ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリカー
ボネート（ＰＣ）などの廃品が挙げられる。もっとも代
表的な適用例は、ＰＥＴボトルの再生である。その他、
写真用フィルムに代表されるＰＥＴフィルム、磁気テー
プに代表されるＰＥＴテープ、ポリエステル繊維として
使用されるＰＥＴ繊維、カップ、トレー、透明包装など
に利用されるＰＥＴシートなども処理することができ
る。
【００１０】本発明において利用することができるモノ
マー化工程は、特に限定されるものではないが、超臨界
状態又は亜臨界状態においてポリエステル樹脂をメタノ
ール、エタノール、エチレングリコールや水といった反
応溶媒と反応させて、カルボン酸ジメチル若しくはカル
ボン酸ジエチルと、ジヒドロキシ化合物（二価アルコー
ル）を得る方法を好適に利用できる。ポリエステルと反
応溶媒の重量比は、反応温度や接触効率等に依存して変
化するが、通常１：（０．３〜１０）の範囲、好ましく
は１：（３〜７）の範囲である。反応性の高さの点から
超臨界状態又は亜臨界状態で反応させることが好まし
い。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を
メタノールの超臨界状態、又は亜臨界状態（好ましく
は、反応温度２２０〜２５０℃、メタノールが液相で存
在できる加圧下）においてメタノールと反応させて、メ
タノール中のモノマー混合物としてエチレングリコール
（ＥＧ）とテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を回収でき
る。これらのモノマー混合物は、蒸留して各成分に分離
される。得られたＤＭＴは、さらに別工程にて高純度テ
レフタル酸（ＰＴＡ）に加水分解することができる。
マー化工程は、特に限定されるものではないが、超臨界
状態又は亜臨界状態においてポリエステル樹脂をメタノ
ール、エタノール、エチレングリコールや水といった反
応溶媒と反応させて、カルボン酸ジメチル若しくはカル
ボン酸ジエチルと、ジヒドロキシ化合物（二価アルコー
ル）を得る方法を好適に利用できる。ポリエステルと反
応溶媒の重量比は、反応温度や接触効率等に依存して変
化するが、通常１：（０．３〜１０）の範囲、好ましく
は１：（３〜７）の範囲である。反応性の高さの点から
超臨界状態又は亜臨界状態で反応させることが好まし
い。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を
メタノールの超臨界状態、又は亜臨界状態（好ましく
は、反応温度２２０〜２５０℃、メタノールが液相で存
在できる加圧下）においてメタノールと反応させて、メ
タノール中のモノマー混合物としてエチレングリコール
（ＥＧ）とテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）を回収でき
る。これらのモノマー混合物は、蒸留して各成分に分離
される。得られたＤＭＴは、さらに別工程にて高純度テ
レフタル酸（ＰＴＡ）に加水分解することができる。
【００１１】解重合反応の反応温度と反応圧力は、対象
となるポリアルキレンテレフタレートの種類、解重合触
媒の有無や種類、反応時間等によって異なる。反応温度
や反応圧力が低すぎると反応が不充分となる場合があ
る。反応温度が高すぎるとポリエステルの熱劣化等が生
ずる場合がある。ポリアルキレンテレフタレートの解重
合としては、一般的には、例えば２５０〜４００℃で圧
力１〜３０ＭＰaが挙げられるが、ＰＥＴを超臨界メタ
ノールで解重合する好ましい条件は、２５０〜３００℃
で６〜２５ＭＰａであり、ＰＥＴを亜臨界メタノールで
解重合する好ましい条件は、２２０〜２５０℃で圧力は
飽和蒸気圧下である。
となるポリアルキレンテレフタレートの種類、解重合触
媒の有無や種類、反応時間等によって異なる。反応温度
や反応圧力が低すぎると反応が不充分となる場合があ
る。反応温度が高すぎるとポリエステルの熱劣化等が生
ずる場合がある。ポリアルキレンテレフタレートの解重
合としては、一般的には、例えば２５０〜４００℃で圧
力１〜３０ＭＰaが挙げられるが、ＰＥＴを超臨界メタ
ノールで解重合する好ましい条件は、２５０〜３００℃
で６〜２５ＭＰａであり、ＰＥＴを亜臨界メタノールで
解重合する好ましい条件は、２２０〜２５０℃で圧力は
飽和蒸気圧下である。
【００１２】特開平１１−１００３３６号公報にあるよ
うに、ポリエステル樹脂廃棄物を加溶媒分解してモノマ
ー化する際に、ポリエステルの加溶媒分解による分解生
成物をポリエステル樹脂廃棄物の溶媒として用いる方法
を採用することもできる。例えば、ポリエステル原料が
ＰＥＴである場合は、分解生成物であるモノマーを溶媒
として再循環することが好ましい。即ち、ＰＥＴをＤＭ
Ｔ又はＥＧに溶解して低粘度の溶液として導入すること
が取り扱いの点から好ましい。
うに、ポリエステル樹脂廃棄物を加溶媒分解してモノマ
ー化する際に、ポリエステルの加溶媒分解による分解生
成物をポリエステル樹脂廃棄物の溶媒として用いる方法
を採用することもできる。例えば、ポリエステル原料が
ＰＥＴである場合は、分解生成物であるモノマーを溶媒
として再循環することが好ましい。即ち、ＰＥＴをＤＭ
Ｔ又はＥＧに溶解して低粘度の溶液として導入すること
が取り扱いの点から好ましい。
【００１３】本発明は、解重合反応の結果として固体残
留物として排出された重合触媒等の再重合促進成分が、
モノマー混合物に含まれ、モノマーの再重合反応を促進
し、モノマーの回収率を低下させることを見出したこと
に基づく。再重合促進成分には、廃ポリエステルの重合
に用いられた重合触媒、廃ポリエステルに含まれるリン
含有油剤、染料等が含まれる。ポリエステルの重合に用
いられた重合触媒とは、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍ
ｇ、Ｋ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｒを
含む化合物が挙げられる。
留物として排出された重合触媒等の再重合促進成分が、
モノマー混合物に含まれ、モノマーの再重合反応を促進
し、モノマーの回収率を低下させることを見出したこと
に基づく。再重合促進成分には、廃ポリエステルの重合
に用いられた重合触媒、廃ポリエステルに含まれるリン
含有油剤、染料等が含まれる。ポリエステルの重合に用
いられた重合触媒とは、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍ
ｇ、Ｋ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｒを
含む化合物が挙げられる。
【００１４】本発明は、モノマー混合物に、再重合防止
のための解重合触媒を添加することを特徴とする。解重
合触媒としては、特開２０００−２１８１６７号公報に
記載されたもの以外にアルカリ金属・アルカリ土類金属
の塩が挙げられ、リチウム、ナトリウム、カリウム、ス
トロンチウム、チタン、亜鉛、マンガン、スズ、コバル
ト、鉛、カドミウム、マグネシウム、カルシウム、セリ
ウムの弱酸性塩、アルコキシド、酸化物、塩化物、硫化
物、硫酸塩、リン酸塩およびそれらの混合物から選ばれ
る金属化合物を含んでなる触媒が挙げられる。
のための解重合触媒を添加することを特徴とする。解重
合触媒としては、特開２０００−２１８１６７号公報に
記載されたもの以外にアルカリ金属・アルカリ土類金属
の塩が挙げられ、リチウム、ナトリウム、カリウム、ス
トロンチウム、チタン、亜鉛、マンガン、スズ、コバル
ト、鉛、カドミウム、マグネシウム、カルシウム、セリ
ウムの弱酸性塩、アルコキシド、酸化物、塩化物、硫化
物、硫酸塩、リン酸塩およびそれらの混合物から選ばれ
る金属化合物を含んでなる触媒が挙げられる。
【００１５】モノマー混合物に添加する解重合触媒の添
加量は、好ましくは、モノマー混合物内に存在する重合
促進成分と等グラム原子数以上であればよい。モノマー
混合物中に含まれる重合促進成分の量は、分解反応器出
口に設置したサンプリングラインより分析用のサンプル
を採取し，原子吸皮光法もしくはＩＣＰ発光分析法を用
いて測定することができる（好ましくはオンラインで上
記の分析を行う。）。なお、超臨界状態又は亜臨界状態
のメタノールを用いたＰＥＴの解重合により得られたモ
ノマー混合物は、通常解重合触媒を用いていないため、
モノマー混合物における重合促進成分の含有量の測定を
容易にすることができる。この点からＰＥＴの解重合に
超臨界状態又は亜臨界状態のメタノールを用いることが
好ましい。
加量は、好ましくは、モノマー混合物内に存在する重合
促進成分と等グラム原子数以上であればよい。モノマー
混合物中に含まれる重合促進成分の量は、分解反応器出
口に設置したサンプリングラインより分析用のサンプル
を採取し，原子吸皮光法もしくはＩＣＰ発光分析法を用
いて測定することができる（好ましくはオンラインで上
記の分析を行う。）。なお、超臨界状態又は亜臨界状態
のメタノールを用いたＰＥＴの解重合により得られたモ
ノマー混合物は、通常解重合触媒を用いていないため、
モノマー混合物における重合促進成分の含有量の測定を
容易にすることができる。この点からＰＥＴの解重合に
超臨界状態又は亜臨界状態のメタノールを用いることが
好ましい。
【００１６】図１に、本発明によるモノマー化工程の構
成の一形態を示す。ここでは、ポリエステルの例として
ＰＥＴを取り上げ、ＤＭＴでＰＥＴを溶解して、反応容
器に投入する場合について説明するが、本発明はこのよ
うな態様に限定されるものではない。
成の一形態を示す。ここでは、ポリエステルの例として
ＰＥＴを取り上げ、ＤＭＴでＰＥＴを溶解して、反応容
器に投入する場合について説明するが、本発明はこのよ
うな態様に限定されるものではない。
【００１７】原料の再生用ＰＥＴフレークが貯蔵ホッパ
２０１に蓄えられる。このホッパ２０１からＰＥＴフレ
ークが溶融槽２０２に供給されるが、このとき、ＰＥＴ
の分解生成物であるＤＭＴが溶融槽２０２の上流にライ
ン２２０を通じて供給される。このようにしてＤＭＴを
供給することは必要ではないが、ＤＭＴにＰＥＴを溶解
することでＤＭＴによる反応を促進する効果があり、ま
た生成されたばかりの熱いＤＭＴを用いることにより熱
効率も改善される。さらには、必要に応じて、生成され
たＥＧをこの溶融器２０２に加えることもでき、それに
より反応効率が向上することが分かっている（特開２０
００−７２７２０号公報参照）。
２０１に蓄えられる。このホッパ２０１からＰＥＴフレ
ークが溶融槽２０２に供給されるが、このとき、ＰＥＴ
の分解生成物であるＤＭＴが溶融槽２０２の上流にライ
ン２２０を通じて供給される。このようにしてＤＭＴを
供給することは必要ではないが、ＤＭＴにＰＥＴを溶解
することでＤＭＴによる反応を促進する効果があり、ま
た生成されたばかりの熱いＤＭＴを用いることにより熱
効率も改善される。さらには、必要に応じて、生成され
たＥＧをこの溶融器２０２に加えることもでき、それに
より反応効率が向上することが分かっている（特開２０
００−７２７２０号公報参照）。
【００１８】この溶融ＰＥＴ混合物をポンプ２０４によ
り昇圧し、加熱装置２０３により加熱して、分解反応器
２１０に送り込む。同時に、メタノールタンク２２５か
ら、化学反応論的に過剰量のメタノールをポンプ２２７
により昇圧し、加熱装置２２６により加熱して、分解反
応器２１０に送り込む。ここでは、加熱したメタノール
の代わりに、ＥＧを精製分離する過程で出るメタノール
蒸気を用いることもできる。その後、分解反応器２１０
において、ＰＥＴを解重合させる。なお、分解反応器２
１０は、メタノールの超臨界状態又は亜臨界状態に維持
されることが好ましく、メタノールが超臨界状態の場合
は液相（超臨界相）、メタノールが亜臨界状態の場合は
気相にあり、溶融ＰＥＴ混合物は液相状態にある。この
ような２相系で反応を進行させる場合は、分解反応器２
１０に充填材を配置することが好ましい。メタノールと
モノマー（ＤＭＴ、ＥＧ、ＢＨＥＴ、ＰＴＡ等）の混合
物は、分解反応器２１０の外へ取り出される。また、分
解反応器２１０の底部の排出口２１１からは、メタノー
ルに溶解しなかった金属化合物などの不純物や未分解ポ
リエステルなどの残滓を取り出すことができる。
り昇圧し、加熱装置２０３により加熱して、分解反応器
２１０に送り込む。同時に、メタノールタンク２２５か
ら、化学反応論的に過剰量のメタノールをポンプ２２７
により昇圧し、加熱装置２２６により加熱して、分解反
応器２１０に送り込む。ここでは、加熱したメタノール
の代わりに、ＥＧを精製分離する過程で出るメタノール
蒸気を用いることもできる。その後、分解反応器２１０
において、ＰＥＴを解重合させる。なお、分解反応器２
１０は、メタノールの超臨界状態又は亜臨界状態に維持
されることが好ましく、メタノールが超臨界状態の場合
は液相（超臨界相）、メタノールが亜臨界状態の場合は
気相にあり、溶融ＰＥＴ混合物は液相状態にある。この
ような２相系で反応を進行させる場合は、分解反応器２
１０に充填材を配置することが好ましい。メタノールと
モノマー（ＤＭＴ、ＥＧ、ＢＨＥＴ、ＰＴＡ等）の混合
物は、分解反応器２１０の外へ取り出される。また、分
解反応器２１０の底部の排出口２１１からは、メタノー
ルに溶解しなかった金属化合物などの不純物や未分解ポ
リエステルなどの残滓を取り出すことができる。
【００１９】反応器から取り出されたメタノールとモノ
マーの混合物は、分離塔２３０において、ＥＧに富んだ
低沸成分とＤＭＴに富んだ高沸成分とに分けられる。低
沸成分は、ＥＧ精製塔２４０において、高純度のＥＧと
メタノールとに分けられる。ＥＧは、ＰＥＴ樹脂の製造
に用いることができ、メタノールは、解重合に用いるこ
とができる。Ｇ高沸成分はＤＭＴ精製塔２５０におい
て、更に、高沸点の不純物成分と、メタノールなどを含
む低沸成分と、高純度ＤＭＴとに分けられる。高沸点の
不純物成分は、ＤＭＴ精製塔の底部の排出口２５１から
取り出される。ＤＭＴ精製塔塔頂から取り出された低沸
成分は、ＥＧ精製塔２４０へと供給される。また、精製
ＤＭＴの一部はライン２２０を通って、ＰＥＴフレーク
の溶融に用いられることは上述の通りである。また、精
製ＤＭＴは、貯蔵槽２６０において一時貯蔵され、分離
槽２６１においてＰＥＴの共重合物であるＩＰＡに由来
するＤＭＩ（イソテレフタル酸ジメチル、ＤＭＴの異性
体）が除去され、加水分離反応器２６５においてＤＭＴ
が加水分解され高純度テレフタル酸（ＰＴＡ）となる。
その後、生成したＰＴＡは、結晶化槽２６７において結
晶化された後、乾燥機２７０により乾燥される。ＰＴＡ
は、貯蔵ホッパ２７０で貯蔵されて、ＰＥＴの製造に使
用できる。
マーの混合物は、分離塔２３０において、ＥＧに富んだ
低沸成分とＤＭＴに富んだ高沸成分とに分けられる。低
沸成分は、ＥＧ精製塔２４０において、高純度のＥＧと
メタノールとに分けられる。ＥＧは、ＰＥＴ樹脂の製造
に用いることができ、メタノールは、解重合に用いるこ
とができる。Ｇ高沸成分はＤＭＴ精製塔２５０におい
て、更に、高沸点の不純物成分と、メタノールなどを含
む低沸成分と、高純度ＤＭＴとに分けられる。高沸点の
不純物成分は、ＤＭＴ精製塔の底部の排出口２５１から
取り出される。ＤＭＴ精製塔塔頂から取り出された低沸
成分は、ＥＧ精製塔２４０へと供給される。また、精製
ＤＭＴの一部はライン２２０を通って、ＰＥＴフレーク
の溶融に用いられることは上述の通りである。また、精
製ＤＭＴは、貯蔵槽２６０において一時貯蔵され、分離
槽２６１においてＰＥＴの共重合物であるＩＰＡに由来
するＤＭＩ（イソテレフタル酸ジメチル、ＤＭＴの異性
体）が除去され、加水分離反応器２６５においてＤＭＴ
が加水分解され高純度テレフタル酸（ＰＴＡ）となる。
その後、生成したＰＴＡは、結晶化槽２６７において結
晶化された後、乾燥機２７０により乾燥される。ＰＴＡ
は、貯蔵ホッパ２７０で貯蔵されて、ＰＥＴの製造に使
用できる。
【００２０】本発明によれば、分離塔２３０において、
モノマー混合物内に存在する再重合促進成分と等グラム
原子以上の解重合反応触媒の存在下でモノマー混合物の
蒸留を行うことにより、モノマーの再重合を防止し、モ
ノマーの収率を高めることができる。
モノマー混合物内に存在する再重合促進成分と等グラム
原子以上の解重合反応触媒の存在下でモノマー混合物の
蒸留を行うことにより、モノマーの再重合を防止し、モ
ノマーの収率を高めることができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜２３ 分解反応容器に、ＰＥＴ及びＤＭＴを仕込み、表１に示
す反応温度及び反応圧力において超臨界又は亜臨界メタ
ノールと反応させ、反応混合物を回収した。その反応混
合物を蒸留により各々のモノマーを分離・回収した。回
収したそれぞれの留分をガスクロマトグラフィー及び高
速液体クロマトグラフィーにて定量し、ＤＭＴの回収量
を求めた。ＤＭＴの回収率はＰＥＴを構成するＤＭＴ成
分量を基準として次式で求められた。 （ＤＭＴ回収量(ｇ)−ＤＭＴ投入量(ｇ)）／（ＰＥＴ仕
込量×194/192）
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜２３ 分解反応容器に、ＰＥＴ及びＤＭＴを仕込み、表１に示
す反応温度及び反応圧力において超臨界又は亜臨界メタ
ノールと反応させ、反応混合物を回収した。その反応混
合物を蒸留により各々のモノマーを分離・回収した。回
収したそれぞれの留分をガスクロマトグラフィー及び高
速液体クロマトグラフィーにて定量し、ＤＭＴの回収量
を求めた。ＤＭＴの回収率はＰＥＴを構成するＤＭＴ成
分量を基準として次式で求められた。 （ＤＭＴ回収量(ｇ)−ＤＭＴ投入量(ｇ)）／（ＰＥＴ仕
込量×194/192）
【００２２】比較例１
分解反応容器に、ＰＥＴ及びＤＭＴを仕込み、３００
℃、１５０気圧において超臨界メタノールと反応させ、
反応混合物を回収した。その反応混合物を蒸留により各
々のモノマーを分離・回収した。回収したそれぞれの留
分をガスクロマトグラフィー及び高速液体クロマトグラ
フィーにて定量し、ＤＭＴの回収量を求めた。ＤＭＴの
回収率は、実施例と同様な式を用いて求めた。この時、
仕込んだＰＥＴのＧｅ濃度は５０ｐｐｍ、リン濃度は５
５ｐｐｍであった。また、ＤＭＴ回収率は ９０％であ
った。
℃、１５０気圧において超臨界メタノールと反応させ、
反応混合物を回収した。その反応混合物を蒸留により各
々のモノマーを分離・回収した。回収したそれぞれの留
分をガスクロマトグラフィー及び高速液体クロマトグラ
フィーにて定量し、ＤＭＴの回収量を求めた。ＤＭＴの
回収率は、実施例と同様な式を用いて求めた。この時、
仕込んだＰＥＴのＧｅ濃度は５０ｐｐｍ、リン濃度は５
５ｐｐｍであった。また、ＤＭＴ回収率は ９０％であ
った。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、モノマ
ー混合物の再重合を抑制することができ、高い収率でモ
ノマーを回収することができる。
ー混合物の再重合を抑制することができ、高い収率でモ
ノマーを回収することができる。
【図１】本発明によるモノマー化工程の模式図を示す。
２０１ 貯蔵ホッパ
２０２ 溶融槽
２０３ 加熱装置
２０４ ポンプ
２１０ 分解反応器
２１１ 排出口
２２０ ＤＭＴ供給ライン
２２５ メタノールタンク
２２６ 加熱装置
２２７ ポンプ
２３０ 分離塔
２４０ ＥＧ精製塔
２５０ ＤＭＴ精製塔
２５１ 排出口
２６０ 貯蔵槽
２６１ 分離槽
２６５ 加水分離反応器
２６７ 結晶化槽
２７０ 乾燥機
２７１ 貯蔵ホッパ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 矢野 文敏
兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１
号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
(72)発明者 近藤 雄一
兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１
号 三菱重工業株式会社神戸造船所内
(72)発明者 松原 亘
広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号
三菱重工業株式会社広島研究所内
(72)発明者 大本 節男
広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号
三菱重工業株式会社広島研究所内
Ｆターム(参考） 4F301 AA25 CA03 CA10 CA23 CA72
CA73
4H006 AA02 AC48 BA02 BA03 BA07
BA10 BA11 BA30 BA32 BB14
BB49 BD84 BJ50 KA03
4H039 CA66 CD90 CE10
Claims (3)
- 【請求項１】 反応溶媒中においてポリエステルをモノ
マー化するポリエステルからモノマーの製造方法におい
て、ポリエステルと反応溶媒を反応させてモノマー混合
物を回収した後、該モノマー混合物内に存在する再重合
促進成分と等グラム原子以上の解重合反応触媒の存在下
で該モノマー混合物の蒸留を行うことを特徴とするポリ
エステルからモノマーの製造方法。 - 【請求項２】 上記ポリエステルが、ポリエチレンテレ
フタレートである請求項２に記載のポリエステルからモ
ノマーの製造方法。 - 【請求項３】 上記反応溶媒が、超臨界状態又は亜臨界
状態のメタノールである請求項３に記載のポリエステル
からモノマーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001253804A JP2003064220A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | ポリエステルからモノマーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001253804A JP2003064220A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | ポリエステルからモノマーの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003064220A true JP2003064220A (ja) | 2003-03-05 |
Family
ID=19082069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001253804A Withdrawn JP2003064220A (ja) | 2001-08-24 | 2001-08-24 | ポリエステルからモノマーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003064220A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018534184A (ja) * | 2015-11-09 | 2018-11-22 | イオニカ・テクノロジーズ・ベー・フェー | Ｐａ／ｐｅｔ分離方法 |
| CN114230857A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种通过高温溶胀作用快速降解pet的方法 |
-
2001
- 2001-08-24 JP JP2001253804A patent/JP2003064220A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018534184A (ja) * | 2015-11-09 | 2018-11-22 | イオニカ・テクノロジーズ・ベー・フェー | Ｐａ／ｐｅｔ分離方法 |
| CN114230857A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种通过高温溶胀作用快速降解pet的方法 |
| CN114230857B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-12-01 | 郑州中科新兴产业技术研究院 | 一种通过高温溶胀作用快速降解pet的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081104 |