JP2012116779A - Method for producing polyester monomer from polyester - Google Patents

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Taizo Mori
泰三 森
Kenichi Ishihara
健一 石原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for stably producing a structural monomer from a polyester with a high yield and a low energy load.SOLUTION: The method for producing a constituent monomer of a polyester includes subsequent steps of: (a) making a polyester containing polyethylene terephthalate directly react, or after depolymerization by a polyhydric alcohol, react with a monohydric alcohol to obtain a reaction product; (b) carrying out solid-liquid separation of the reaction product into a solid component and a liquid component; (c) recovering a polyhydric alcohol and a monohydric alcohol from the liquid component; (d) making the residue of the step (c) react with a monohydric alcohol; (e) carrying out solid-liquid separation of the reaction product into a polyester constituent monomer as a solid component and a liquid component; and (f) recovering a polyhydric alcohol and a monohydric alcohol from the liquid component of the step (e). In the method, the amount of the residue of the step (f) to be charged again to the steps (a) to (e) is controlled to be less than 50 wt.% of the whole residue amount.

Description

本発明は,ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル、好ましくはポリエステル廃棄物からポリエステルを構成するモノマーを高収率、低エネルギー負荷にて安定して製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for stably producing a polyester comprising polyethylene terephthalate as a main component, preferably from polyester waste, at a high yield and with a low energy load.

ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートはその重合工程、あるいは糸状、フィルム状に成形する過程において不良品、屑等が発生しやすいことなどから、これらの不良品や屑、さらには使用後の製品(これらを総称して、単にポリエステル廃棄物と略称することもある。)を回収し、再利用することが経済的に好ましく、さらには地球環境対策上の観点から必要である。これら回収したポリエステル廃棄物の中には染料、難燃剤、一般ゴミおよび他のプラスチックが混入しており、そのまま溶融成形し再利用することは困難なことが多い。このため、これら回収したポリエステル廃棄物から該ポリエステルの原料である、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、ビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレートなどの原料モノマーを分別回収することが好ましい。ポリエステル廃棄物から、その原料を製造する方法としては、ポリエステルをエチレングリコール(以下、EGと略称することもある。)で解重合してビス(2−ヒドロキシエチル)テレフタレートを含む組成物を得た後、これをメタノールと反応させてテレフタル酸ジメチル(以下、DMTと略称することもある。)を製造する方法(例えば、特許文献1、2参照。)やポリエステルをメタノールと反応させてテレフタル酸ジメチルを製造する方法(例えば、特許文献3、4参照。)が知られている。これらの検討プロセスでは、反応生成物はスラリー性状となることから、回収されるポリエステルを構成するモノマー(例えば、DMT)は、溶媒(例えば、メタノールやEG)と固液分離して固体側に回収する工程が必要となる。しかしながら一方で、固液分離した後の液体(以下、反応ろ液と略称することもある。)側にも溶解度分のモノマーや反応中間体といった有効成分が混入し、収率低下の原因となる。そればかりでなく、反応ろ液からは溶媒を回収することがコスト面から好ましいが、既知の方法では、反応ろ液から溶媒を回収すると有効成分や触媒成分が濃縮され且つ回収操作により比較的高温になるので、重縮合反応が進行する結果反応ろ液の粘度が上昇して操作性が悪化する、有効成分の析出や付着により熱交換器の伝熱効率が低下するといった様々な問題を生じ、溶媒の回収率を低減せざるを得ない。また、反応ろ液中の不要成分を系外へ排出する必要があるのでこれに伴って、多量の有効成分も系外へ排出せざるを得ないといった様々な課題があった。   Polyester, such as polyethylene terephthalate, is prone to defective products, scraps, etc. in the polymerization process, or in the process of forming into yarns or films. Therefore, it is economically preferable to collect and reuse the polyester waste), which is necessary from the viewpoint of global environmental measures. These recovered polyester wastes contain dyes, flame retardants, general waste and other plastics, and are often difficult to melt and reuse as they are. For this reason, it is preferable to separate and recover raw material monomers such as terephthalic acid, dimethyl terephthalate, and bis (2-hydroxyethyl) terephthalate, which are raw materials of the polyester, from these recovered polyester wastes. As a method for producing the raw material from polyester waste, polyester was depolymerized with ethylene glycol (hereinafter sometimes abbreviated as EG) to obtain a composition containing bis (2-hydroxyethyl) terephthalate. Thereafter, this is reacted with methanol to produce dimethyl terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as DMT) (see, for example, Patent Documents 1 and 2), or polyester is reacted with methanol to dimethyl terephthalate. Is known (for example, see Patent Documents 3 and 4). In these examination processes, since the reaction product becomes a slurry property, the monomer (for example, DMT) constituting the recovered polyester is solid-liquid separated from the solvent (for example, methanol or EG) and recovered on the solid side. The process to do is needed. However, on the other hand, active ingredients such as monomers and reaction intermediates for solubility are mixed into the liquid (hereinafter also abbreviated as reaction filtrate) after solid-liquid separation, which causes a decrease in yield. . In addition, it is preferable from the viewpoint of cost to recover the solvent from the reaction filtrate. However, in the known method, when the solvent is recovered from the reaction filtrate, the active component and the catalyst component are concentrated and the recovery operation causes a relatively high temperature. As a result of the progress of the polycondensation reaction, the viscosity of the reaction filtrate increases and the operability deteriorates, and the heat transfer efficiency of the heat exchanger decreases due to precipitation and adhesion of active ingredients. It is necessary to reduce the recovery rate. Further, since unnecessary components in the reaction filtrate need to be discharged out of the system, there are various problems that a large amount of active components must be discharged out of the system.

特開平11−302443号公報JP-A-11-302443 特許第4065657号公報Japanese Patent No. 40656657 特許第4008214号公報Japanese Patent No. 4008214 特許第4183548号公報Japanese Patent No. 4183548

本発明は上記の背景技術を鑑みなされたもので、その目的は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルからポリエチレンテレフタレートを構成するモノマーを高収率、低エネルギー負荷にて安定して製造する方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described background art, and its purpose is to provide a method for stably producing a monomer constituting polyethylene terephthalate from a polyester mainly composed of polyethylene terephthalate at a high yield and a low energy load. Is to provide.

本発明者らの研究によれば、「ポリエチレンテレフタレートを含有するポリエステルからポリエチレンテレフタレートを構成するモノマーを製造するに際し、下記工程(a)〜(f):
工程(a):前記ポリエステルを多価アルコールにて解重合させた物質を一価アルコールと反応させ反応生成物を得る工程または前記ポリエステルを一価アルコールと反応させ反応生成物を得る工程、のいずれかひとつの反応工程
工程(b):工程(a)での反応生成物を固体成分と液成分とに固液分離する工程
工程(c):工程(b)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収する工程
工程(d):工程(b)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収した後の残渣と一価アルコールとを反応させる工程
工程(e):工程(d)での反応生成物を固体成分と液成分とに固液分離する工程
工程(f):工程(e)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収する工程
に順次供することを含み、
工程(f)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収した後に残存した残渣を工程(a)〜(e)に再投入する総量が、残存した残渣の50重量パーセント未満であることを特徴とするポリエステルを原料としたポリエチレンテレフタレートを構成するモノマーの製造方法。」により、従来廃棄していたエステル交換反応ろ液から溶剤を回収した後の残渣からの有効成分製造が可能となり、上記目的が達成できることが見出された。
According to the study by the present inventors, “in producing a monomer constituting polyethylene terephthalate from a polyester containing polyethylene terephthalate, the following steps (a) to (f):
Step (a): Either a step of obtaining a reaction product by reacting a substance obtained by depolymerizing the polyester with a polyhydric alcohol with a monohydric alcohol or a step of obtaining a reaction product by reacting the polyester with a monohydric alcohol. One reaction step Step (b): Step of separating the reaction product in Step (a) into a solid component and a liquid component Step (c): Liquid component recovered by solid-liquid separation in Step (b) Step (d) for recovering part or all of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol from the liquid component recovered by solid-liquid separation in step (b), and part or all of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol. Step (e) for reacting the residue after recovering the monohydric alcohol with the monohydric alcohol: Step (f) for separating the reaction product in step (d) into a solid component and a liquid component Step (e) ) Solid-liquid separation From yield the liquid component, the method comprising sequentially subjecting to a step of recovering a part or the whole of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol,
From the liquid component recovered by the solid-liquid separation in step (f), the total amount of the residue remaining after recovering part or all of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol to steps (a) to (e) is: The manufacturing method of the monomer which comprises the polyethylene terephthalate which uses polyester as a raw material characterized by being less than 50 weight% of the residual residue. It became possible to produce the active ingredient from the residue after recovering the solvent from the transesterification filtrate that had been conventionally discarded, and to achieve the above-mentioned object.

本発明のポリエステルを原料としたポリエステルを構成するモノマーの製造方法によれば、有効成分を低エネルギー負荷にて製造して収率を向上させるだけでなく、反応ろ液中に含有している不純物の濃縮が可能となる。これらの効果により、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルからポリエステルを構成するモノマーを高収率、低エネルギー負荷かつ廃棄物発生量を抑制しつつ製造することができる。   According to the method for producing a monomer that constitutes a polyester using the polyester of the present invention as a raw material, the active ingredient is produced at a low energy load to improve the yield, as well as impurities contained in the reaction filtrate. Can be concentrated. By these effects, the monomer which comprises polyester from the polyester which has polyethylene terephthalate as a main component can be manufactured, suppressing a waste generation amount with a high yield and a low energy load.

以下、本発明の実施の形態について1例を用いて説明するが、本発明は、この例に限定されるものではない。本発明に従う製造方法を実行するためには、まず、ポリエチレンテレフタレートを主成分として含有するポリエステルを多価アルコールにて解重合させた物質を一価アルコールとエステル交換反応させる、もしくは、前記ポリエステルを一価アルコールとエステル交換反応させる必要がある(工程(a))。ここで、ポリエチレンテレフタレートを主成分として含有するとは、ポリエステル全重量に対するポリエチレンテレフタレートの重量の比率が80重量%以上であることが好ましい、ということである。より好ましくはポリエステルの全重量に対するポリエチレンテレフタレートの含有量が90重量%であることである。また、ポリエステルについては、製造工程、或いは市場において使用済みのポリエステル成形品を回収して得られたポリエステルを含んでいても構わない。なお、解重合反応条件、エステル交換反応条件としては反応が進行すれば、公知の条件のいずれを採用してもかまわないが、多価アルコールとしては、ポリエチレンテレフタレートの原料であるエチレングリコールを用いることが、溶剤回収の観点から好ましい。必要に応じて1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール(テトラメチレングリコール)を併用またはこれらの化合物を単独で用いても良い。一価アルコールとしては、一価の炭素数1〜6までの低級のアルコールを用いることが好ましく、メタノール、エタノール若しくはプロパノールを用いることがより好ましく、モノマーとして分離精製が容易であり経済的にも価値の高いDMTを生産するという観点からメタノールを用いることが最も好ましい。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described using an example, but the present invention is not limited to this example. In order to carry out the production method according to the present invention, first, a substance obtained by depolymerizing a polyester containing polyethylene terephthalate as a main component with a polyhydric alcohol is subjected to a transesterification reaction with a monohydric alcohol, It is necessary to carry out a transesterification reaction with a monohydric alcohol (step (a)). Here, containing polyethylene terephthalate as a main component means that the ratio of the weight of polyethylene terephthalate to the total weight of the polyester is preferably 80% by weight or more. More preferably, the content of polyethylene terephthalate relative to the total weight of the polyester is 90% by weight. Moreover, about polyester, the polyester obtained by collect | recovering the polyester molding products used in the manufacturing process or the market may be included. As the depolymerization reaction condition and the transesterification reaction condition, any known condition may be adopted as long as the reaction proceeds. As the polyhydric alcohol, ethylene glycol which is a raw material of polyethylene terephthalate is used. Is preferable from the viewpoint of solvent recovery. If necessary, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol (tetramethylene glycol) may be used in combination or these compounds may be used alone. As the monohydric alcohol, it is preferable to use a monohydric lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms, more preferably methanol, ethanol or propanol, and the separation and purification as a monomer is easy and economically valuable. From the viewpoint of producing a high DMT, it is most preferable to use methanol.

さらに、解重合反応触媒として、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の酢酸塩、アルカリ金属のアルコキシド、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の酢酸塩、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のアルコキシドおよびアルカリ土類金属の水酸化物からなる群より選ばれた少なくとも1種の物質を添加することが、解重合反応速度の促進、解重合反応生成物の収率向上の観点から好ましい。すなわち、常圧の反応条件でも活性を持つ触媒種を選択することが設備投資ならびに操作性の観点から好ましい。また安価で容易に入手することができ、且つ副反応等の懸念点が少なく上述の目的を高い数値レベルで達成することが出来ることからアルカリ金属の炭酸塩を用いることが好ましい。また更にエステル交換反応を行う際にもエステル交換反応触媒を用いることが反応速度を高め、収率を向上させるために好ましい。エステル交換反応触媒においても、安価で容易に入手することができ、且つ副反応等の懸念点が少なく上述の目的を高い数値レベルで達成可能な観点から、アルカリ金属の炭酸塩を用いることが好ましい。   Furthermore, as a depolymerization reaction catalyst, alkali metal carbonate, alkali metal acetate, alkali metal alkoxide, alkali metal hydroxide, alkaline earth metal carbonate, alkaline earth metal acetate, alkaline earth The addition of at least one substance selected from the group consisting of metal oxides, alkaline earth metal alkoxides and alkaline earth metal hydroxides, accelerates the depolymerization reaction rate, produces a depolymerization reaction From the viewpoint of improving the yield of the product. That is, it is preferable from the viewpoint of capital investment and operability to select a catalyst species that is active even under normal pressure reaction conditions. In addition, it is preferable to use an alkali metal carbonate because it can be easily obtained at a low cost and there are few concerns about side reactions and the above-mentioned purpose can be achieved at a high numerical level. Furthermore, it is preferable to use a transesterification catalyst when performing the transesterification reaction in order to increase the reaction rate and improve the yield. Also in the transesterification reaction catalyst, it is preferable to use an alkali metal carbonate from the viewpoint that it can be easily obtained at low cost and has few concerns such as side reactions and can achieve the above-mentioned object at a high numerical level. .

次に、上述の操作により得られた一価アルコールとのエステル交換反応により得られた反応生成物を固体成分と液成分とに固液分離する(工程(b))。固液分離の方法としては、固体成分と液成分に分離できれば公知の条件のいずれを採用してもかまわない。固液分離操作の例としては、例えばろ過操作や遠心分離操作などが挙げられる。固液分離により得られた反応ろ液成分には、解重合反応およびエステル交換反応で使用した余剰の一価アルコールや多価アルコール、ならびに解重合反応で生成した多価アルコールが含まれているので、これらの溶媒を回収することがコスト的に好ましい(工程(c))。また多価アルコールはポリエステルの原料として使用することも可能である。回収の方法としては、膜分離や蒸留などが挙げられるが、リサイクル工程には雑多な不純物が混入することが多いので蒸留操作を行うことが好ましい。また、反応ろ液から溶媒を回収した残渣には、系外へ排出(廃棄)が必要な不要成分のほかに、モノマー成分や解重合反応やエステル交換反応における反応中間体といった有効成分が含まれていることから、これらの残渣から有効成分を回収することが好ましい。具体的には、これらの残渣を一価アルコールと反応させて、モノマー成分を生成させる(工程(d))。これらの残渣中の有効成分(反応中間体等)は一価アルコールと良好な反応性を示すので、一価アルコールと混合するだけでモノマーを生成するが、反応平衡の観点から、残渣1重量部に対して0.5重量部以上の一価アルコールと混合・反応させることが好ましく、より好ましくは1重量部以上である。また、設備面より当該反応は常圧で行うことが好ましく、反応の温度としては50℃以上とすることが反応速度の観点から好ましい。さらに反応促進の観点から、反応触媒として、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の酢酸塩、アルカリ金属のアルコキシド、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の酢酸塩、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のアルコキシドおよびアルカリ土類金属の水酸化物からなる群より選ばれた少なくとも1種の物質を添加することが好ましい。   Next, the reaction product obtained by the transesterification reaction with the monohydric alcohol obtained by the above operation is solid-liquid separated into a solid component and a liquid component (step (b)). As a method of solid-liquid separation, any known condition may be adopted as long as it can be separated into a solid component and a liquid component. Examples of solid-liquid separation operations include, for example, filtration operations and centrifugation operations. The reaction filtrate component obtained by solid-liquid separation contains surplus monohydric alcohol and polyhydric alcohol used in the depolymerization reaction and transesterification reaction, as well as polyhydric alcohol produced by the depolymerization reaction. It is preferable in terms of cost to recover these solvents (step (c)). Polyhydric alcohol can also be used as a raw material for polyester. Examples of the recovery method include membrane separation and distillation, but it is preferable to perform a distillation operation because miscellaneous impurities are often mixed in the recycling process. In addition to unnecessary components that need to be discharged (discarded) out of the system, the residue obtained by recovering the solvent from the reaction filtrate contains monomer components and active components such as reaction intermediates in depolymerization and transesterification reactions. Therefore, it is preferable to recover the active ingredient from these residues. Specifically, these residues are reacted with a monohydric alcohol to produce a monomer component (step (d)). The active ingredients (reaction intermediates, etc.) in these residues show good reactivity with monohydric alcohols, so that monomers are formed only by mixing with monohydric alcohols. From the viewpoint of reaction equilibrium, 1 part by weight of residue It is preferable to mix and react with a monohydric alcohol of 0.5 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more. From the viewpoint of equipment, the reaction is preferably carried out at normal pressure, and the reaction temperature is preferably 50 ° C. or higher from the viewpoint of reaction rate. Furthermore, from the viewpoint of promoting the reaction, as a reaction catalyst, alkali metal carbonate, alkali metal acetate, alkali metal alkoxide, alkali metal hydroxide, alkaline earth metal carbonate, alkaline earth metal acetate It is preferable to add at least one substance selected from the group consisting of an alkaline earth metal oxide, an alkaline earth metal alkoxide, and an alkaline earth metal hydroxide.

触媒の添加方法として特に好ましくは、新たな触媒の添加による金属塩などの不要物(廃棄物)の増加を回避する観点から、工程(b)にて分離された液成分である反応ろ液を当該残渣とを混合し、反応ろ液中に残存している失活していない触媒の作用にて当該反応を促進させることである。この反応にて生成した反応生成物はスラリー性状であり、固体の主成分はDMTである。そこで、この反応生成物を固液分離して、DMTを回収することが好ましい(工程(e))。この固液分離操作の例としては、例えばろ過操作や遠心分離操作などが挙げられる。また固液分離後の母液成分には一価アルコールや多価アルコールといった溶媒成分と触媒残渣等の金属塩などの不要物が存在する。そこで、当該母液成分より溶媒成分の一部または全部を回収することが好ましい(工程(f))。これらの溶媒はその前の工程で使用した若しくは生成した一価アルコールや多価アルコールであり、これらの溶媒を回収することがコスト的に好ましい。また多価アルコールはポリエステルの原料として使用することも可能である。回収の方法としては、膜分離や蒸留などが挙げられる。また、溶媒を回収した後の残渣には、少量の有効成分も含まれているが、本報の効果により不要物が濃縮されているので、製品品質保持や反応性確保の観点より、残渣の一部または全部を系外へ除去し、廃棄とすることが好ましい。すなわち、工程(a)〜(f)のいずれかに再投入する残渣総量を、発生した残渣の50重量パーセント未満にすることが好ましく、特に好ましくは30重量パーセント未満である。また、これらの残渣の全量を系外へ除去しても問題は無い。ここで、残渣総量とは、例えば工程(a)に2重量部、工程(b)に3重量部再投入する場合、5重量部ということである。   The reaction filtrate, which is the liquid component separated in step (b), is particularly preferably used as a method for adding the catalyst from the viewpoint of avoiding an increase in unnecessary substances (waste) such as metal salts due to the addition of a new catalyst. The residue is mixed, and the reaction is promoted by the action of a non-deactivated catalyst remaining in the reaction filtrate. The reaction product produced by this reaction has a slurry property, and the solid main component is DMT. Therefore, it is preferable to recover the DMT by solid-liquid separation of the reaction product (step (e)). Examples of this solid-liquid separation operation include, for example, a filtration operation and a centrifugation operation. In addition, the mother liquor components after solid-liquid separation include solvent components such as monohydric alcohols and polyhydric alcohols and unnecessary materials such as metal salts such as catalyst residues. Therefore, it is preferable to recover part or all of the solvent component from the mother liquor component (step (f)). These solvents are monohydric alcohols or polyhydric alcohols used or generated in the previous step, and it is preferable in terms of cost to recover these solvents. Polyhydric alcohol can also be used as a raw material for polyester. Examples of the recovery method include membrane separation and distillation. In addition, the residue after recovering the solvent contains a small amount of active ingredients. However, since unnecessary substances are concentrated due to the effects of this report, from the viewpoint of maintaining product quality and ensuring reactivity, It is preferable to remove part or all of the system outside the system and discard it. That is, it is preferable that the total amount of residue to be recharged in any of steps (a) to (f) is less than 50 weight percent, particularly preferably less than 30 weight percent of the generated residue. Moreover, there is no problem even if all of these residues are removed from the system. Here, the total amount of residue is, for example, 2 parts by weight in the step (a) and 3 parts by weight in the case of 3 parts by weight in the step (b).

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略記することもある)チップ200gに、EG:800g、炭酸ナトリウム4gを加え、攪拌付きセパラブルフラスコにて190〜200℃、常圧の条件下、4時間反応させプロダクト(ア)を得た。反応終了後、40.0kPa(300mmHg)まで減圧しこの反応プロダクト(ア)からEGを主成分とする軽沸点成分(イ)を602g留去した。次に、プロダクト(ア)から軽沸点成分(イ)を留去した残渣(ウ)にメタノール400gを徐々に投入した。さらに、触媒として、炭酸ナトリウム1.4gを加えた後、70〜80℃、常圧の条件下、1.0時間反応させた。該反応終了後、放冷してエステル交換反応プロダクト(エ)の温度を40℃とした。この40℃となったプロダクト(エ)をろ過により固液分離し、固体(ケーク)と濾液(オ)とをそれぞれ得た。その後、濾液(オ)400gを採取し、理論段数10段の蒸留装置にて、常圧の条件下、塔底温度が180℃になるまで加熱し、メタノールを主成分とする第一留分262gを回収した。さらに、塔底温度を120℃まで冷却した後、圧力を13.3kPa(100mmHg)とし、再度加熱を開始し、メタノールならびにエチレングリコールを主成分とする第二留分32.2gを回収した。さらに加熱を続け、エチレングリコールを主成分とする第三留分128gを回収した。ここで、塔底に残った残渣(カ)から20gを採取し、これにメタノール20gならびに触媒として、炭酸ナトリウム0.2gを加えた後、70〜80℃、常圧の条件下、1.0時間反応させた。反応終了後、放冷してエステル交換反応プロダクト(キ)の温度を40℃とした。この40℃となったプロダクト(キ)をろ過により固液分離し、ケーク(ク)と濾液とをそれぞれ得た。ケーク(ク)を90〜100℃のスチーム乾燥機にて1日乾燥させたところ、DMTを2.1g回収できた。
[Example 1]
200 g of polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as PET) chip, EG: 800 g, 4 g of sodium carbonate are added and reacted in a separable flask with stirring at 190 to 200 ° C. under normal pressure for 4 hours. (A) was obtained. After completion of the reaction, the pressure was reduced to 40.0 kPa (300 mmHg), and 602 g of a light boiling component (A) containing EG as a main component was distilled off from the reaction product (A). Next, 400 g of methanol was gradually added to the residue (c) obtained by distilling off the light boiling component (a) from the product (a). Furthermore, after adding 1.4 g of sodium carbonate as a catalyst, it was made to react for 1.0 hour on 70-80 degreeC and the conditions of a normal pressure. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool and the temperature of the transesterification product (d) was adjusted to 40 ° C. The product (d) at 40 ° C. was subjected to solid-liquid separation by filtration to obtain a solid (cake) and a filtrate (e), respectively. Thereafter, 400 g of the filtrate (e) was collected and heated in a distillation apparatus having 10 theoretical plates under normal pressure until the bottom temperature reached 180 ° C., and 262 g of the first fraction containing methanol as a main component. Was recovered. Furthermore, after cooling the tower bottom temperature to 120 ° C., the pressure was changed to 13.3 kPa (100 mmHg), heating was started again, and 32.2 g of the second fraction mainly composed of methanol and ethylene glycol was recovered. Further, heating was continued, and 128 g of the third fraction containing ethylene glycol as a main component was recovered. Here, 20 g was collected from the residue (g) remaining at the bottom of the tower, 20 g of methanol and 0.2 g of sodium carbonate as a catalyst were added thereto, and then 1.0 to 1.0 at 70 to 80 ° C. under normal pressure. Reacted for hours. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool and the temperature of the transesterification product (ki) was adjusted to 40 ° C. The product (ki) having a temperature of 40 ° C. was subjected to solid-liquid separation by filtration to obtain a cake and a filtrate, respectively. When cake (ku) was dried with a steam dryer at 90 to 100 ° C. for 1 day, 2.1 g of DMT was recovered.

[実施例2]
実施例1において、回収した残渣(カ)から20gを採取し、これに実施例1において回収した濾液(オ)50gを加えた後、75〜85℃、常圧の条件下、1.0時間反応させた。反応終了後、放冷してエステル交換反応プロダクト(キ)の温度を40℃とした。この40℃となったプロダクト(ク)をろ過により固液分離し、ケーク(ケ)と濾液とをそれぞれ得た。ケーク(ケ)を90〜100℃のスチーム乾燥機にて1日乾燥させたところ、DMTを2.9g回収できた。
[Example 2]
In Example 1, 20 g was collected from the recovered residue (f), 50 g of the filtrate (e) recovered in Example 1 was added thereto, and then 1.0 hour under conditions of 75 to 85 ° C. and normal pressure. Reacted. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool and the temperature of the transesterification product (ki) was adjusted to 40 ° C. The product (ku) having a temperature of 40 ° C. was subjected to solid-liquid separation by filtration to obtain a cake (ke) and a filtrate, respectively. When cake (ke) was dried with a steam dryer at 90 to 100 ° C. for 1 day, 2.9 g of DMT was recovered.

本発明のポリエステルからポリエチレンテレフタレートを構成するモノマーを製造する方法によれば、モノマー成分を低エネルギー負荷で回収して収率を向上させることができる。さらにそれだけでなく、反応濾液中に含有している不純物の濃縮が可能となる。これらの効果により、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルからポリエステルを構成するモノマーを高収率、低エネルギー負荷にて、廃棄物発生量を抑制しつつ回収することができる。この点において工業面で非常に有意義である。   According to the method for producing a monomer constituting polyethylene terephthalate from the polyester of the present invention, the monomer component can be recovered with a low energy load to improve the yield. In addition, it is possible to concentrate impurities contained in the reaction filtrate. By these effects, the monomer which comprises polyester from the polyester which has polyethylene terephthalate as a main component can be collect | recovered, suppressing a waste generation amount with a high yield and a low energy load. This is very significant in terms of industry.

Claims (2)

ポリエチレンテレフタレートを含有するポリエステルからポリエチレンテレフタレートを構成するモノマーを製造するに際し、下記工程(a)〜(f):
工程(a):前記ポリエステルを多価アルコールにて解重合させた物質を一価アルコールと反応させ反応生成物を得る工程または前記ポリエステルを一価アルコールと反応させ反応生成物を得る工程、のいずれかひとつの反応工程
工程(b):工程(a)での反応生成物を固体成分と液成分とに固液分離する工程
工程(c):工程(b)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収する工程
工程(d):工程(b)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収した後の残渣と一価アルコールとを反応させる工程
工程(e):工程(d)での反応生成物を固体成分と液成分とに固液分離する工程
工程(f):工程(e)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収する工程
に順次供することを含み、
工程(f)の固液分離で回収した液成分から、多価アルコールならびに一価アルコールの一部または全部を回収した後に残存した残渣を工程(a)〜(e)に再投入する総量が、残存した残渣の50重量パーセント未満であることを特徴とするポリエステルを原料としたポリエチレンテレフタレートを構成するモノマーの製造方法。
When manufacturing the monomer which comprises a polyethylene terephthalate from the polyester containing a polyethylene terephthalate, the following process (a)-(f):
Step (a): Either a step of obtaining a reaction product by reacting a substance obtained by depolymerizing the polyester with a polyhydric alcohol with a monohydric alcohol or a step of obtaining a reaction product by reacting the polyester with a monohydric alcohol. One reaction step Step (b): Step of separating the reaction product in Step (a) into a solid component and a liquid component Step (c): Liquid component recovered by solid-liquid separation in Step (b) Step (d) for recovering part or all of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol from the liquid component recovered by solid-liquid separation in step (b), and part or all of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol. Step (e) for reacting the residue after recovering the monohydric alcohol with the monohydric alcohol: Step (f) for separating the reaction product in step (d) into a solid component and a liquid component Step (e) ) Solid-liquid separation From yield the liquid component, the method comprising sequentially subjecting to a step of recovering a part or the whole of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol,
From the liquid component recovered by the solid-liquid separation in step (f), the total amount of the residue remaining after recovering part or all of the polyhydric alcohol and monohydric alcohol to steps (a) to (e) is: The manufacturing method of the monomer which comprises the polyethylene terephthalate which uses polyester as a raw material characterized by being less than 50 weight% of the residual residue.
工程(d)で残渣と反応させる一価アルコールの一部または全部が、工程(b)にて分離された液成分であることを特徴とする請求項1に記載のポリエステルを原料としたポリエチレンテレフタレートを構成するモノマーの製造方法。   2. Polyethylene terephthalate using polyester as a raw material according to claim 1, wherein part or all of the monohydric alcohol to be reacted with the residue in step (d) is a liquid component separated in step (b) The manufacturing method of the monomer which comprises.
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