JP2016514748A - Petフレーク(破砕pet)を脱色するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、従来技術のPETリサイクル方法は、高品質のリサイクル生成物を得るために透明なPETフレーク又は同色のPETフレークを必要とするものであり、すなわち色選別工程を含むものであるとの認識に基づく。
1)PETフレークを高温の有機液体中で前処理する工程(任意)、及び
2)高温エチレングリコール(EG;IUPAC名:エタン−1,2−ジオール、CAS:107−21−1)を用いて、有機着色剤を前記PETフレークから抽出し、かつそれと同時に前記PETフレークを脆化させる工程。
ベンゾフェノン(C13H10O、CAS:119−61−9)及び/又はポリエチレングリコール600(「PEG」、HO(C2H4O)n、CAS:25322−68−3)及び/又は1,2−ジクロロベンゼン(C6H4Cl2、CAS:95−50−1)及び/又はリモネン(C10H16、CAS:5989−27−5)及び/又は1,4−ジオキサン(C4H8O2、CAS:123−91−1)及び/又はエチレングリコール(C2H6O2、CAS:107−21−1)及び/又はトリエチレングリコール(「TEG」、C6H14O4、CAS:112−27−6)及び/又はテトラエチレングリコール(C8H18O5、CAS:112−60−7)及び/又はメタノール(CH4O、CAS:67−56−1)の少なくとも1つを含むことができる。特に好ましい一実施形態においては、前記前処理液はエチレングリコール(「EG」)である。
以下に、本発明を、実施例により、全体的な発明思想を限定することなく図面に関する実施形態の例について説明する。
110 EG貯蔵部/EG源
121 ポンプ
122 ポンプ
123 ポンプ
124 ポンプ
125 ポンプ
126 ポンプ
130 蒸気発生器
132 ヒーター
133 ヒーター
134 ヒーター
340 前処理容器/浸漬容器
350 フィーダー(例えばスターフィーダー)
360 分離装置
361 EG処理(例えばろ過及び/又は精留)へ
370 コンベヤ(スクリューコンベヤ)/接触容器/抽出容器
371 液体抽出流体入口/EG入口(流体)
372 EG入口(気体)
373 抽出流体出口/EG出口(液体)
374 PETフレーク入口
375 PETフレーク出口
400 PETフレーク供給部
405 開梱ステーション
405 洗浄手段
410 PETフレーク貯蔵部/PETフレーク源
460 分離装置
470 輸送手段
490 脱色された脆いPETフレークの導管
499 解重合設備へ
500 スクリューコンベヤ/接触容器/抽出容器
510 スクリューハウジング
511 PETフレーク供給用の立下管
519 PETフレーク排出用の立下管
515 スクリュー520及びスクリューハウジング510の縦軸
520 コンベヤスクリュー
530 ノズル
Claims (13)
- PETフレークを、特に解糖及び/又はメタノリシス及び/又は加水分解及び/又は鹸化による解重合又は前記PET解重合法の他の全ての組合せの前に前加工するための方法であって、前記方法が、以下:
− 接触容器(370)中で好ましくは大気圧での、PETフレークとエチレングリコール(EG、IUPAC名:エタン−1,2−ジオール、CAS:107−21−1)との接触、及び
− 使用済みのエチレングリコールの排出及び新鮮なエチレングリコールの添加
によって、前記PETフレークから有機着色剤を抽出しかつそれと同時に前記PETフレークを脆化させる工程を含む前記方法において、
前記抽出工程の前に、以下の化合物:
ベンゾフェノン(C13H10O、CAS:119−61−9)及び/又はポリエチレングリコール600(「PEG」、HO(C2H4O)n、CAS:25322−68−3)及び/又は1,2−ジクロロベンゼン(C6H4Cl2、CAS:95−50−1)及び/又はリモネン(C10H16、CAS:5989−27−5)及び/又は1,4−ジオキサン(C4H8O2、CAS:123−91−1)及び/又はエチレングリコール(EG、C2H6O2、CAS:107−21−1)及び/又はトリエチレングリコール(「TEG」、C6H14O4、CAS:112−27−6)及び/又はテトラエチレングリコール(C8H18O5、CAS:112−60−7)の少なくとも1つを含む有機溶剤中に前記PETフレークを浸漬させることにより前記PETフレークを前処理することを特徴とする、前記方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記PETフレークが、以下の特性:
− 固有粘度IV<0.20dL/g、及び/又は
− 3000g/mol≦Mn≦8000g/molのモル質量Mn、及び/又は
− 重合度Pn<20
のうち少なくとも1つを示したら抽出を停止する、前記方法。 - 請求項1又は2に記載の方法であって、前記方法がさらに、前記PETフレークをPET搬送方向で搬送し、かつそれと同時に前記PETフレークとエチレングリコールとを接触させることを含む、前記方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記抽出を、前記PETフレークと、前記PET搬送方向に対するエチレングリコールの向流との接触により達成する、前記方法。
- 請求項3又は4に記載の方法であって、前記方法がさらに、前記PETフレークを接触容器としてのスクリューコンベヤ(370、500)中で搬送し、かつ前記スクリューコンベヤ中でエチレングリコールの向流を確立することによって、前記PETフレークから有機着色剤を抽出することを含む、前記方法。
- 請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法であって、前記方法が、エチレングリコール蒸気の凝縮からの熱伝達により前記PETフレークを加熱するために、前記PETフレーク及び/又は前記接触容器及び/又は前記接触容器中の液体エチレングリコールにエチレングリコール蒸気を供給することを含む、前記方法。
- 請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法であって、抽出温度Textを、好ましくは大気圧pa(±200hPa)で、192℃〜205℃(192℃≦Text≦205℃)、好ましくは195℃≦Text≦200℃、さらに好ましくは196℃≦Text≦199℃、特に好ましくは197.0℃≦Text≦197.6℃に設定する、前記方法。
- 請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法であって、前記PETフレークを浸漬させている間の前記有機溶剤の温度Tpreが、前記PETフレークのガラス転移温度Tgl以上でかつ前記PETフレークの融点Tmelt以下(Tgl≦Tpre≦Tmelt)である、前記方法。
- PETフレークから、特に請求項1から8までのいずれか1項に記載の方法により有機着色剤を抽出するための装置であって、少なくとも
− スクリューハウジング(510)と、前記スクリューハウジング(510)を通じてPETフレークを少なくとも1つのPETフレーク入口(374)からPET搬送方向で少なくとも1つのPETフレーク出口(375)へと搬送するためのコンベヤスクリュー(520)とを備えた、スクリューコンベヤ(370、500)、及び
− 前記PETフレークと前記PET搬送方向に対して向流のエチレングリコール流とを接触させるための、前記スクリューハウジング(510)中にありかつ前記PET入口(374)の下流に存在する少なくとも1つのエチレングリコール入口(371、372)、及び前記エチレングリコール入口(371、372)の上流に存在するエチレングリコール出口(373)
を含む前記装置において、
前記装置がさらに、PETフレークを前処理液中でTgl≦Tpre≦Tmelt(ここで、Tglはガラス転移温度であり、かつTmeltは融点である)の温度Tpreで浸漬させるための少なくとも1つの前処理容器(340)を含んでおり;その際、前記前処理容器(340)は、PETを前記前処理容器から排出しかつ前記スクリューコンベヤ(500)の前記PETフレーク入口に供給するためのPETストレーナーを含むことを特徴とする、前記装置。 - 請求項9に記載の装置であって、前記前処理容器が、前記前処理液のための入口を含んでおり、その際、前記前処理液のための入口が有機溶剤の源に接続されており、ここで、前記有機溶剤は、以下の化合物:
ベンゾフェノン(C13H10O、CAS:119−61−9)及び/又はポリエチレングリコール600(「PEG」、HO(C2H4O)n、CAS:25322−68−3)及び/又は1,2−ジクロロベンゼン(C6H4Cl2、CAS:95−50−1)及び/又はリモネン(C10H16、CAS:5989−27−5)及び/又は1,4−ジオキサン(C4H8O2、CAS:123−91−1)及び/又はエチレングリコール(EG、C2H6O2、CAS:107−21−1)及び/又はトリエチレングリコール(「TEG」、C6H14O4、CAS:112−27−6)及び/又はテトラエチレングリコール(C8H18O5、CAS:112−60−7)の少なくとも1つを含む、前記装置。 - 請求項9又は10に記載の装置であって、前記装置がさらに、気体エチレングリコールを前記スクリューハウジング(510)中の前記PETフレークに供給するための少なくとも1つのエチレングリコール蒸気源(130)を含んでおり、ここで、前記エチレングリコール蒸気源はエチレングリコール入口(372)に接続されている、前記装置。
- 請求項10又は11に記載の装置であって、前記スクリューハウジング(510)が少なくとも1つの凝縮チャンバを有しており、前記凝縮チャンバが、エチレングリコール蒸気源と流体連通している、前記装置。
- 請求項12に記載の装置であって、前記凝縮チャンバが凝縮されたエチレングリコール蒸気を排出するためのドレインを有しており、ここで、前記ドレインは、前記スクリューハウジングの少なくとも1つのエチレングリコール入口(371)に接続しており、かつ/又は、液体エチレングリコールを少なくとも1つのエチレングリコール蒸気発生器に供給するために少なくとも1つのエチレングリコール蒸気発生器に接続している、前記装置。
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