JPS584735A - 廃ポリエチレンテレフタレ−トからの純テレフタル酸とグリコ−ルの連続回収法 - Google Patents

廃ポリエチレンテレフタレ−トからの純テレフタル酸とグリコ−ルの連続回収法

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JPS584735A
JPS584735A JP9942082A JP9942082A JPS584735A JP S584735 A JPS584735 A JP S584735A JP 9942082 A JP9942082 A JP 9942082A JP 9942082 A JP9942082 A JP 9942082A JP S584735 A JPS584735 A JP S584735A
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terephthalic acid
glycol
polyethylene terephthalate
pure terephthalic
waste
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/095Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of esters of organic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は純粋なテレフタル酸とグリコールを得ること
ができる連続的方法に関し、よシ詳細には、原料として
廃ポリエチレンテレフタレートを用い、何らかの既知の
方法にょシ次工程で精製を行なうために粗製−または不
純なテレフタル酸を最初に分離しておく必要のない方法
に関する。この発明の方法では、生成物を純品として得
ることかで@、d?リエステルM Mh!?よびゾラス
ナツクス製造用の、+4リエチレンテレフタレートの製
造に原料としてもう1度用いることができる。
ポリエチレンテレフタレートの高温高圧での中性加水分
解1既知の操作である( Ludewig 、 H。
and Rarrm + H−東ドイツ経済特Ff14
854(1956)およびLi ttmann 、 E
、 [ポリエチレンテレフタレートからのテレフタル酸
またはそのツメチルもしくはジグリコールエステルの製
造についてJ Abh、 d、 Deut’X、 Ak
ad、 d、Wiss 、 Kl 、 li’。
Chem、 Geolog 、 und I3ioch
emie I(1963)401〜411を参照〕。
前記の文献に記載されたいずれの方法も加水分解段階で
の脱色炭の添加については触れていない。
また、これらの方法は不連続方法であり、さらにテレフ
タル酸は不純なまま得られるので、一旦それを分離し、
何らかのM裏手段に付すことが必要である。
このように上記文献にsb載の方法はその後の精製工程
が必要であシ、この精製は生成物の水酸化ナトリウム□
液中への溶解および続いて、得られた溶液の処理を行な
ってからまたは中間処理を行なわずに酸性化して再沈殿
させることによシ災施できる。あるいはツメチルエステ
ルへの変換トソノ後の昇華という方法によっても精製で
きる。
この発明の方法の目的は、加水分解と同時に精製も行な
われるテレフタル酸とダリコールノ回?にある。
この発明の別の目的は、方法の工程数が減少した、純テ
レフタル酸とグリコールの製造方法を提供することであ
る。
この発明の方法の利点は、方法の工程数の減少、すなわ
ちテレフタル酸の精製という次工程の省略によシ、生成
物のコストが低下することである。
この発明の別の利点は、単純な方法でポリエチレンテレ
フタシー1r利用することが可能VCなることである。
この発明のさらに別の利点は、用いられる装置が単純で
あることによシ、比較的容易に実施でき−ることである
この発明の上記およびその他の目的は、一部は明白であ
ろうが、以下の詳細な説ψ」から一層明白となるであろ
う。
この発明の方法によれば、廃yJ?リエテレンテレフタ
レートは粒状または糸状あるいは取扱いに適した任意の
別の形でスクリュー型押出機の溶融室に供給され、次に
押V口・kべたら連続的に加水分解器に供給される。あ
るいは、該重合体を溶融し、高圧ポンプによりこの状態
で加水分解器中に連続的に注入することもできる。
同時に、水を適当な割合、すなわち重合体の量の3〜2
0倍の量で核加水分解器に注入する。水は冷水または温
水として導入することができる。
脱色炭は処理すべき反型合体の量に対して帆1チ〜30
チの割合で添加し、これは重合体と共にまたは水中に懸
濁して力11水分pyf器に供給する。また、時には、
加水分解器に断続的に多量を導入することもできる。使
用する加水分解器は、いかなる型のものでもよく、すな
わち、円筒状の垂直型、水平型または傾斜型でよく、あ
るいはU−字型で垂直型、水平型または傾斜型でもよい
加水分解器は加熱源を備えている必要かあり、これは加
熱流体が内部を流れるジャケットでもよい。この流体は
ジフェニル−ジフェニルオキサイド、熱油または蒸気で
よい。また、加熱源は、前述の流体の1つを使用した内
部または外部のコイルであってもよい。
また、高圧で生蒸気を直接加水分解器に導入することに
より加熱全行なうことも可能である。
好適には、加水分解器は、わずかな攪拌を与える装置を
備えている。
装置1が運転中の間、まだ加水分解されてない重合体は
下部の方に存在していよう、また大部分の脱色炭も同様
に下の方に存在する。一方、表面側の上層の液体は、用
いられた脱色炭の一部を懸濁状態で含んだテレフタル酸
とグリコールの水溶液である。
この溶液を、脱色炭およびそれに吸着された全ての不純
物を除去するために、加水分解が実施された温度と圧力
条件下でろ過操作に付す。このろ過は、多種の方法で実
施することができるが、加熱したカートリッジフィルタ
ーの使用が特に好適である。これは、加水分解器の次に
位置させる、即ち、上記ろ過を、加水分解器の内部に直
接取付けたカートリッジにより行なうことができる。
溶液をろ過した後、それが受けている圧力を解除し、連
続晶出器に送る。この晶出器は大気圧、大気圧より高い
圧力あるいは大気圧より低い圧力下にあるものでよい。
この晶出器は、冷却ジャケットまたはコイルを備えてい
てもよく、あるいは冷却は圧力を単に抜くことだけで達
成することもできる。
晶出器で、このようにして得た軟塊を、次にろ逸機また
は遠心分離機でろ過する。取得した結晶は、同じろ過装
置で洗浄し、貯蔵および再循環のために乾燥する。
他方、軟塊分離後のる液をよグリコール水溶液であり、
これを蒸留装置に送シ、グリコールを純粋物として得る
次の表は、この方法の好適な運転条件を示し、許容され
る榮件の上限および下限が表示されている。表示の・臂
ラメーターは相互に無関係ではなく、それらの1つを変
化させると、他の1っまたはいくつかを変化させること
が必要または少なくとも好都合となるであろう。
最大  最小 備考 水/重合体比     3     20      
注1脱色炭/重合体比   0.1チ   3o チ 
  注2加水分解温度   200  ℃  300°
C注3加水分解圧     15気圧  100気圧 
 注4加水分解器      5 分    6時間 
  注5滞留時間 晶出器滞留時間    5 分    5時間   注
6晶出器の温度   −10’0   200’(3注
7注1)水の量は生成したテレフタル酸を溶解状態に保
つのに十分であるべきであシ、その量は加水分解を行な
う温度に依存する。
注2)脱色炭の必璧紮は1重合体中の不純物の量および
製造されるテレフタル酸の所望の最終的純度に依存する
注3)温度が高くなるほど反応速度は高くなり、同時に
装置内の圧力も高する。
注4)圧力は温度に相関する。
注5)必要な滞留時間は、用いられる温度および重合体
の形態Vc依存する。
注6)晶出器中での滞留時間は必要な結晶の平均粒度に
依存し、滞留時間が長いほど結晶か大きくなる。
上に示したデータによれば5この発明の方法は、おる程
度まで異なったさ1ざ′まの条件下で実施することがで
き、要求される製品の水準に応じて条件を変化させるこ
とができる。
址だ、加熱源も非常VC異なつ7’cf+ft類のもの
を使用でき、原料として用いられる反型合体の形態と品
質に応じて必要な加熱源を選択しうる。
また、製造されるテレフタル酸に要求される純度および
結晶粒度に応じても変化させることができる。
さらに、経済的な見地も用いられる装置の選択1 に影響を及ぼずであろう。
次にこの発明の好適具体例を述べるが、これは単に例示
を目的としたものにすぎず、本発明の範囲内で多くの変
更がrjf能であることを考慮すべきである。
この具体例では、この発明の方法を添付図面に示した次
の装置で実施する。
a)二軸スクリュー溶融押出機1゜これは多才リフイス
型のスプレーヘッドにより加水分解器の上部に直接に排
出するように配置されている。
b)加水分解器を2つの半円形の部分に分割する垂直板
3を内部に有するタテ屋円筒形加水分解器2゜該垂直板
3は加水分解器の長さ全部にわたって設ける必要Vj−
なく、上部と下部には自由空間を残しておく、押出機1
に結合された供給ノズルは一方の半円形の上に中心を位
置させる。
もう一方の半円形の上部には、ろ過カートリッジの束が
あシ、その出口は全て共通の1本の管に接続されている
。水の入口は加水分解器の片側、すなわち重合体の供給
に相当する側におく1゜2 加水分解器の底部は、2個の接続部を備えており、その
一方は蒸気発生器8からの生蒸気の導入に用いられ、上
記加水分解器の排水はもう一方の接続部から行なわれる
C)底部が円すい形のタテ型タンクからなり、攪拌機を
備えた連続晶出器4゜晶出器は管路および自動弁により
加水分解器」二のろ過カートリツゾの排出管に連結され
ている。自動弁は加水分解器内で攪拌機能を果す少量の
蒸気のほかに全ての液体も通過させる。また、との晶出
器は自動液面制御排出装置を備えている。
d)晶出器から排出される液体を受は入れ、連続的に乾
燥機の方に排出する、洗浄装誼付きの連続遠心分離機5
゜ e)振i!JjJスクリーン型の乾燥機6゜f)母液か
らグリコールを回収するための蒸留塔7゜ 前記に述べたものt」]1次の工程からなるこの発明の
方法を実施するのに符に好適な装置である。
加水分解器2には計量ボン1により連続的に適当な量の
水を供給する。1だ高圧飽和蒸気が加水分解器の下部か
ら連続的に注入される。脱色炭と一緒に廃1合体を、前
述の押出機1により加水分解器に連続的に供給する。
加水分解器2からの排出は、過剰の蒸気によりわずかに
Jik拌が行なわれるように調整する。
加水分解が行立われた後、生成物を続いて結晶化させる
ためにろ過する。晶出器中での攪拌は。
結晶を懸濁状態に保つのに要する最小限であるべきであ
る。
得られた結晶は、乾燥工程に送られる。乾燥は空気流液
と温度のいずれもが過度にならないように適宜調整され
た乾燥機6中で実施される。
ろ液の蒸留は、グリコールを純粋に得るために常法によ
り実施される。
上に述べた場合について、具体的な反応条件は次のとお
りである。
水/重合体比        12 脱色炭/重合体比    10% 加水分解温度     248°C 加水分解圧       42気圧 加水分解器滞留時間    2時間 脱色炭排出1頃度    4t524時間晶出器滞留時
間      4時間 乾燥温1疋        80’0 以、i:、に、特に好適なり様について述べると共に、
本発明の方法におりるある種の変更についても略述した
が、以上の説明は単Vこ例示を目的としたもの−C1制
限を慧図したものでC」、ないので、当業者がこの発明
の範囲内で他の変更もなしうることはゆ」らカビCある
【図面の簡単な説明】
添伺図面は1本発明の方法の1例を示すフローシートで
ある。 1・・・押出機、2・・・加水分解器、4・・・晶出器
、5・・・遠心分*il+ 様、6・・・乾燥機、7・
・・蒸留塔、8−・蒸気発生装置。 出願人代理人 弁理士 広 瀬 章 −5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)廃ポリエチレンテレフタレートを、高圧および2
    00℃〜300℃の範囲内の温度で脱色炭の存在下に水
    により加水分解し;加水分解物を高温間圧条件下にろ過
    し;ろ液のテレフタル酸を、晶出器中で最終温度が一1
    0℃〜200℃の範囲内となるように冷却することによ
    り結晶化させ、ろ液の結晶をろ過または遠心分離により
    単離し;得られた純テレフタル酸結晶を洗浄および乾燥
    し;一方、結晶単離後のろ液は純グリコールを得るよう
    に蒸留する工程からなることを特徴とする。廃ポリエチ
    レンテレフタレートかう純テレフタル酸およびグリコー
    ル全連続的に回収する方法(2)水の使用量が、生成し
    たテレフタル酸を加水分解条件下で浴解秩態に保つのに
    必要な量に等しいか、それより多いことを特徴とする特
    ♂1−請求の範囲第1項記載の廃ポリエチレンテレフタ
    レートから純テレフタル酸とグリコールを回収する連続
    的方法。 (3)加水分解反La’、時間が5分〜6時間であるこ
    とを特徴とする特WF請求の範囲第1項または第2項記
    載の廃月?リエチレンテレフタレートから純テレフタル
    酸とグリコールを回収する連続的方法。 (4)脱色炭の添加量が破処理廃重合体の量に基いて0
    .1%〜30チであることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項ないし第3項のいずれか&’C記載の廃ポリエテ
    レ/テレフタレートから純テレフタル酸とグリコールを
    回収する連続的方法。 (5)  晶出器内の圧力を抜くことにより冷却を実施
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4
    項のいずれかに記載の廃ポリエチレンテレフタレートか
    ら純テレフタル酸とグリコールを回収する連続的方法。 (6)結晶化の最終圧力が大気圧に等しいことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記
    載の廃ポリエチレンテレフタレートから純テレフタル酸
    とグリコールを回収する連続的方法。 (7)結晶化最終圧力が、真空装置を用いることにより
    、大気圧より低いが1mHJ’絶対圧より高いことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか
    に記載の廃ポリエチレンテレフタレートから純テレフタ
    ル酸とグリコールを回収する連続的方法。 (8)結晶化最終圧力が大気圧より高いが15気圧未満
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    5項のいずれかに記載の廃ポリエチレ/テレフタレート
    から純テレフタル酸とグリコールを回収する連続的方法
    。 (9)  冷却を、晶出器に設けたソヤケット、コイル
    、゛またはソヤケットとコイルの両方のような冷却面に
    よって実施することを特徴とする特許ml求の範囲第1
    項ないし第4項のいずれら純プレフタル酸とグリコール
    を回収する連続的方法。 α〔冷却を、冷却面と同時に圧抜きも併用して実施する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項の
    いずれかに記載の廃ポリエチレンテレフタレートから純
    テレフタル酸とグリコールを回収する連続的方法。 0υ 結晶化時間が5分〜5時間であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項ないし第10項のいずれかに記
    載の廃ポリエチレンテレフタレートから純テレフタル酸
    とグリコールを回収する連続的方法。
JP9942082A 1981-06-12 1982-06-11 廃ポリエチレンテレフタレ−トからの純テレフタル酸とグリコ−ルの連続回収法 Granted JPS584735A (ja)

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