JPH07309809A - テレフタル酸ジメチルの回収方法 - Google Patents
テレフタル酸ジメチルの回収方法Info
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Abstract
理する際に生じるアルカリ廃液から酸成分(テレフタル
酸エステル)を回収すること。 【構成】アルカリ廃液を鉱酸で酸析して得られたテレフ
タル酸を、炭酸アルカリの存在下でエチレングリコール
と反応せしめてビスヒドロキシエチルテレフターレート
を合成し、ついでメタノールとエステル交換反応せしめ
てテレフタル酸ジメチルを得、これを回収するもの。
Description
アルカリ溶液で減量処理する際に発生するテレフタル酸
ジアルカリ塩を含むアルカリ廃液(以後アルカリ廃液と
略称する)より酸析・分離・回収したテレフタル酸(以
後TAと略称する)を、エチレングリコールでエステル
化しビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート(以後B
HETと略称する)を得、次いでメタノールによりエス
テル交換反応せしめ、テレフタル酸ジメチル(以後DM
Tと略称する)として回収する方法に関する。
タノールで処理しDMTとして回収する従来の方法とし
て、特開昭60−163844号公報に記載されている
方法が挙げられる。しかしながら、この方法は回収TA
中の灰分が1200ppm以下のものに限られ、しかも
そのエステル化反応は高温高圧下行われるもので課題が
多い。
は酸化チタン,金属塩等の多量の無機不純物が含まれて
いる。即ち、灰分濃度が1200ppmを超える回収T
Aがほとんどであり、廃棄物処理あるいは焼却処理され
ているのが現状である。さらに、これら回収TAには酸
析処理する際に使用した例えば硫酸等の鉱酸が含まれ、
それらの一部は重合触媒を起因とする重金属硫酸塩等と
して水洗しても除去出来ないものとして存在する。これ
ら回収TAを高温高圧下メタノールでエステル化処理す
る際に、この硫酸及び重金属硫酸塩は、ジメチル硫酸,
モノメチル硫酸等の腐食性ガスに変化し、高温高圧仕様
の反応器のみならず熱交換器等の付帯設備まで拡散して
腐食の発生の原因となり、また回収DMT等の品質にも
影響を与える。本発明は、これらの困難な課題を解決し
ようとするものである。
な困難な課題を解決するための方法として鋭意検討した
結果、以下のような有効な手段を見いだし本発明に至っ
た。
れたTAを、炭酸アルカリの存在のもと穏和な条件下、
エチレングリコールによりエステル化しBHETを得
る。さらにこのBHETをメタノールでエステル交換処
理せしめ、生成したDMTを回収する方法である。
食性酸として拡散しないように、酸析TA中の残留鉱酸
の当量以上の炭酸アルカリを原料に加え上述の反応を行
う方法である。
ルカリ溶液で減量処理する際に生成するテレフタル酸ジ
アルカリ塩を含むアルカリ廃液を鉱酸で酸析して得られ
たテレフタル酸を、(2)炭酸アルカリの存在下、エチ
レングリコールと反応せしめてビス(ヒドロキシエチ
ル)テレフタレートを合成し、(3)次いでメタノール
とエステル交換反応せしめ、テレフタル酸ジメチルを
得、該テレフタル酸ジメチルを回収する方法である。
繊維をアルカリ溶液で減量処理する際に生成するテレフ
タル酸ジアルカリ塩を含むアルカリ廃液を酸析して得ら
れたテレフタル酸とポリエチレンテレフタレート屑と
を、(2)炭酸アルカリの存在下、エチレングリコール
と反応せしめビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート
を合成し、(3)次いでメタノールとエステル交換反応
せしめ、テレフタル酸ジメチルを得、該テレフタル酸ジ
メチルを回収する方法である。ここでポリエチレンテレ
フタレート屑とは一般的なポリエチレンテレフタレート
を原料としたもので糸屑、フィルム屑及びボトル屑等を
指すものであり、その重合度は如何なるものでもよい。
回収したTAに含まれる鉱酸に対する対策を示したこと
にある。これらTA中に含まれる鉱酸とその重金属塩、
例えば硫酸及び重金属硫酸塩は、直接メタノールで回収
TAを高温高圧で処理する際にジメチル硫酸,モノメチ
ル硫酸等の腐食性ガスに変化し、反応器のみならず熱交
換器等の付帯設備まで拡散し、腐食の発生の原因とな
る。また、回収DMT等の品質にも少なからず影響を与
えるものである。
て、TA中の残留鉱酸(重金属鉱酸塩も含む)と当量以
上の炭酸アルカリを、供給原料であるTAに加え、エチ
レングリコールとエステル化反応せしめてBHETを合
成し、次いでメタノールとエステル交換反応すれば、反
応器及び付帯設備も腐食することなくDMTとすること
ができる事を見いだした。さらにこの反応生成物中の鉱
酸は安定なアルカリ塩になっているので、これを冷却し
結晶を析出させ固液分離して得られたDMTケーク及び
濾液よりそれぞれ蒸留により残留鉱酸の含まない回収D
MT及び回収メタノール,エチレングリコールを得るこ
とができる。従って、残留鉱酸はそれぞれの蒸留釜残に
アルカリ塩として固定化され、他の灰分成分、高沸点成
分とともに系外に棄却することができる。
に用いる鉱酸は燐酸,硫酸等であるが一般的には硫酸が
用いられており、それを固定化する炭酸アルカリは安価
な炭酸ナトリウムであればその効果は大きい。
量は供給原料1重量部に対して1乃至6重量部であり、
好ましくは2乃至4重量部である。即ち、エチレングリ
コールの導入量が1重量部未満ではTAのエステル化反
応速度の低下を招き効率上好ましくない。一方、6重量
部を超えるとエチレングリコールの加熱に要するエネル
ギーの使用量が増大し好ましくない。
の反応温度は160乃至240℃が適するが、好ましく
は190乃至220℃である。即ち、エチレングリコー
ルの沸点付近が好ましく、反応温度が160℃未満で
は、TAのエステル化反応速度が不十分で効率上好まし
くない。一方、反応温度が240℃を超えるとエチレン
グリコールの2量化反応,熱分解等が起き易くなり、回
収DMTの着色等品質が低下するとともにエチレングリ
コールの回収率も低下し好ましくない。
よるエステル交換反応はメタノールの沸点付近で炭酸ア
ルカリ塩等通常のエステル交換触媒を使用して実施でき
る。
テル交換反応器は、例えば還流器を付属した撹拌装置付
き槽型反応器、内部に多段の多孔板トレー等を数段設置
した塔型反応器を挙げることができ、いずれも連続,バ
ッチ式の反応形式を採ることができる。
ましいが含水しているものも原料として使用できる。
詳しく説明する。
TAをその2倍量の純水で2回洗浄した。この含水率5
0%の洗浄TAを乾燥した硫酸イオン21ppm,灰分
1650ppmを含むTA85.6g、炭酸ナトリウム
1.5g及びエチレングリコール254.3gを500
mlの撹拌機、空冷凝縮器の付いた反応器に仕込み、エ
チレングリコールの還流条件下200乃至205℃で4
時間反応した。この間反応発生水は空冷凝縮器の上部よ
り蒸気として抜き出し、水冷凝縮器で凝縮させ、反応器
外に連続的に抜き出した。4時間後の反応発生水の合計
量は18.0gであり、この時のエステル化率は約98
%であった。その後エチレングリコール102gを留出
させ後、炭酸ナトリウム1.0g及びメタノール200
gを加え、約70℃のメタノールの還流条件のもとエス
テル交換反応を100分間実施した。この反応生成物を
20℃まで冷却し、固液分離を実施し、155gの含液
ケークと266gの濾液を得た。含液ケークを200g
のメタノールで洗浄し乾燥後15cmのVigreux
の付いた蒸留装置で減圧蒸留し回収DMTを88g得
た。この回収DMTは着色もなく、硫酸イオン、灰分も
全く含まれずPETの原料として品質上申し分のないも
のであった。一方、反応液の濾液より蒸留し回収したメ
タノール及びエチレングリコールにもジメチル硫酸,モ
ノメチル硫酸はもとより硫酸イオンは全く検出されなか
った。
ままの149g、炭酸ナトリウム1.5g及びエチレン
グリコール254.3gを500mlの撹拌機、空冷凝
縮器の付いた反応器に仕込み、エチレングリコールの還
流条件下200乃至205℃で8時間反応した。この間
含有水及び反応発生水は空冷凝縮器の上部より蒸気とし
て抜き出し水冷凝縮器で凝縮させ、反応器外に連続的に
抜き出した。8時間後の全凝縮水の合計量は105gで
あった。この後、実施例1と同じ操作を経て得られた8
4gの回収DMT、回収メタノール及びエチレングリコ
ールは、実施例1と同様に、着色もなく、ジメチル硫
酸,モノメチル硫酸はもとより硫酸イオンも全く検出さ
れなかった。
42.8g、屑ポリエチレンテレフタレート50g、炭
酸ナトリウム1g及びエチレングリコール227.1g
を500mlの撹拌機、空冷凝縮器の付いた反応器に仕
込み、エチレングリコールの還流条件下200乃至20
5℃で3時間反応した。この間反応発生水は空冷凝縮器
の上部より蒸気として抜き出し水冷凝縮器で凝縮させ、
反応器外に連続的に抜き出した。8時間後の全凝縮水の
合計量は9.5gであった。この後、実施例1と同じ操
作を経て得られた90gの回収DMT、そして回収メタ
ノール及びエチレングリコールは、実施例1と同様に、
着色もなくジメチル硫酸,モノメチル硫酸はもとより硫
酸イオンも全く検出されなかった。
Claims (8)
- 【請求項1】(1)ポリエステル系繊維をアルカリ溶液
で減量処理する際に生成するテレフタル酸ジアルカリ塩
を含むアルカリ廃液を鉱酸で酸析して得られたテレフタ
ル酸を、 (2)炭酸アルカリの存在下、エチレングリコールと反
応せしめてビス(ヒドロキシエチル)テレフタレートを
合成し、 (3)次いでメタノールとエステル交換反応せしめ、テ
レフタル酸ジメチルを得、該テレフタル酸ジメチルを回
収する方法。 - 【請求項2】(1)ポリエステル系繊維をアルカリ溶液
で減量処理する際に生成するテレフタル酸ジアルカリ塩
を含むアルカリ廃液を酸析して得られたテレフタル酸と
ポリエチレンテレフタレート屑とを、 (2)炭酸アルカリの存在下、エチレングリコールと反
応せしめビス(ヒドロキシエチル)テレフタレートを合
成し、 (3)次いでメタノールとエステル交換反応せしめ、テ
レフタル酸ジメチルを得、該テレフタル酸ジメチルを回
収する方法。 - 【請求項3】テレフタル酸中の残留鉱酸と当量以上の炭
酸アルカリを、供給テレフタル酸に加える請求項1また
は2に記載の回収方法。 - 【請求項4】 エチレングルコールの供給量が、供給テ
レフタル酸1重量部に対して、1乃至6重量部である請
求項1に記載の回収方法。 - 【請求項5】 エチレングルコールの供給量が、供給テ
レフタル酸とポリエチレンテレフタレートとの合計量1
重量部に対して、1乃至6重量部である請求項2に記載
の回収方法。 - 【請求項6】 原料とエチレングリコールの反応温度が
160乃至240℃である請求項1または2に記載の回
収方法。 - 【請求項7】 鉱酸が硫酸である請求項1乃至6のいず
れかに記載の回収方法。 - 【請求項8】 炭酸アルカリが炭酸ナトリウムである請
求項1乃至6のいずれかに記載の回収方法。
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JP10255194A JP3499599B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | テレフタル酸ジメチルの回収方法 |
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JPH07309809A true JPH07309809A (ja) | 1995-11-28 |
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ID=14330387
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JP10255194A Expired - Lifetime JP3499599B2 (ja) | 1994-05-17 | 1994-05-17 | テレフタル酸ジメチルの回収方法 |
Country Status (1)
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-
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- 1994-05-17 JP JP10255194A patent/JP3499599B2/ja not_active Expired - Lifetime
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