Claims (16)
폴리에틸렌 테레프탈레이트를 가수분해하고 결정화하여 테레프탈산을 제조하는 방법에 있어서, 가) 폐 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 알칼리 감량 페액과 침윤제에 의해 가수분해시켜 테레프탈산 나트륨염을 형성하는 공정 ; 나) 테레프탈산 나트륨염을 물에 용해시켜 얻은 수용액을 고액(固液)분리하여 고체는 상기의 가)가수분해 공정으로 피드백(feed back)되고, 액체는 다음의 흡착공정으로 옮겨가는 공정 ; 다)테레프탈산 나트륨염 수용액을 흡차시키고, 산으로 중화하여 테레프탈산을 얻는 공정 ; 라) 테레프탈산을 비대화시키는 결정화 공정 ; 마) 비대화된 테레프탈산을 감압하에 냉각하고, 여과 및 건조하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법A method for producing terephthalic acid by hydrolyzing and crystallizing polyethylene terephthalate, comprising the steps of: a) forming a terephthalate sodium salt by hydrolyzing the waste polyethylene terephthalate with an alkaline weight loss solution and a wetting agent; B) solid-liquid separation of the aqueous solution obtained by dissolving the terephthalate sodium salt in water, and the solid is fed back to the above hydrolysis process, and the liquid is transferred to the next adsorption process; C) a step of sucking the aqueous terephthalate sodium salt solution and neutralizing with acid to obtain terephthalic acid; D) a crystallization step of enlarging terephthalic acid; E) a method of producing terephthalic acid, characterized in that the enlarged terephthalic acid is cooled under reduced pressure, filtered and dried.
제 1 항에 있어서, 상기 가)가수분해공정시 폴리에틸렌 테레프탈레이트로는 폐 폴리에스터 섬유, 페 폴리에틸렌 테레프탈레이트 병, 폐 폴리에틸렌 테레프탈레이트 용기, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중합과정에서 발생하는 폐 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩, 또는 폴리에스터 섬유 제조과정에서 발생하는 폐 폴리에스터사(絲)를 사용하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method of claim 1, wherein a) polyethylene terephthalate in the hydrolysis process, waste polyester fiber, waste polyethylene terephthalate bottle, waste polyethylene terephthalate container, waste polyethylene terephthalate chip generated during the polymerization of polyethylene terephthalate, or A method for producing terephthalic acid, characterized by using waste polyester yarns produced during polyester fiber production.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 폐폴리에틸렌 테레프탈레이트는 전체 가수분해 반응물 중에 1~25 중량% 첨가하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 1 or 2, wherein the waste polyethylene terephthalate is added in an amount of 1 to 25% by weight in the total hydrolysis reactants.
제 1 항에 있어서, 상기 가)가수분해공정에서 알칼리 감량 폐액으로는 폴리에스터 섬유의 감량 가공 공정에서 배출되는 폐액을 사용하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 1, wherein the a) waste liquid discharged from the weight loss processing step of the polyester fiber is used as the alkali loss solution in the hydrolysis step.
제 4 항에 있어서, 상기 알칼리 감량 폐액은 전체 가수분해 반응물 중에 수산화나트륨이 5~30 중량% 함유되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 4, wherein the alkaline weight loss solution is added so that 5-30% by weight of sodium hydroxide is contained in the total hydrolyzate.
제 5 항에 있어서, 상기 알칼리 감량 폐액은 수산화나트륨이 1~20% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 5, wherein the alkaline weight loss liquid contains 1 to 20% of sodium hydroxide.
제 5 항에 있어서, 상기 알칼리 감량 폐액 첨가시 수산화나트륨을 함께 첨가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 5, wherein sodium hydroxide is added together when the alkaline weighting waste solution is added.
제 1 항에 있어서, 상기 침윤제는 전체 가수분해 반응물 중에 1~30 중량 % 첨가하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 1, wherein the wetting agent is added in an amount of 1 to 30% by weight in the total hydrolysis reactants.
제 1 항에 있어서, 상기 가)가수분해공정은 30~200 ℃ 반응온도 및 1~20 kg/㎠ 반응압력하에서 진행되는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for preparing terephthalic acid according to claim 1, wherein the a) hydrolysis process is performed at a reaction temperature of 30 to 200 ° C and a reaction pressure of 1 to 20 kg / cm 2.
제 1 항에 있어서, 상기 나)용해공정에서 물은 테레프탈산 나트륨염 용액에 대하여 0.5~3.0 중량배 사용하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 1, wherein water is used in a dissolution step in an amount of 0.5 to 3.0 times by weight based on the terephthalate sodium salt solution.
제 1 항에 있어서, 상기 라)결정화 공정은 1~5개의 결정화조가 직렬로 연결되어 있고 각 단계별 결정화조의 온도가 30~50 ℃씩 감소되도록 설치되어 있는 결정화 조내에서 진행하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.2. The terephthalic acid according to claim 1, wherein the crystallization process is performed in a crystallization tank in which 1 to 5 crystallization tanks are connected in series and installed so that the temperature of each stage crystallization tank is reduced by 30 to 50 ° C. Manufacturing method.
제 11항에 있어서, 상기 결정화조는 120~300 ℃ 온도 및 2~86kg/㎠ 압력이 유지 되도록 하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 11, wherein the crystallization tank is maintained at a temperature of 120 to 300 ° C. and a pressure of 2 to 86 kg / cm 2.
제 1 항에 있어서, 상기 마)냉각공정은 60~90 ℃ 온도 및 0.1~1.0kg/㎠ 압력하에서 진행하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 1, wherein the cooling step is performed at a temperature of 60 to 90 ° C. and a pressure of 0.1 to 1.0 kg / cm 2.
제 1 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 마)냉각공정은 배출되는 알코올과 물은 상기의 가)가수분해공정으로 피드백(feed back)되는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.The method for producing terephthalic acid according to claim 1 or 13, wherein in the e) cooling step, the alcohol and water discharged are fed back to the a) hydrolysis step.
제 1 항에 있어서, 상기 마) 여과공정에서 배출되는 여과액은 바이포라 막을 이용한 전기투석장치(electro-dialyzer)에 투입되어 산(acid)과 수산화나트륨으로 분리되며, 산(acid)은 상기의 다)중화공정으로 피드백(feed back)되고, 수산화나트륨은 상기의 가)가수분해공정으로 피드백(feed back)되는 것을 특징으로 하는 테레프탈산의 제조방법.According to claim 1, wherein the filtrate discharged from the filtration process is put into an electro-dialyzer using a bipora membrane (separated into acid and sodium hydroxide), the acid (acid) is C) A method of producing terephthalic acid, characterized in that it is fed back to the neutralization process, and sodium hydroxide is fed back to the hydrolysis process described above.
페 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 원료물질로하여 테레프탈산을 제조하는 장치에 있어서, 페 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 알칼리 감량 폐액에 의해 가수분해되는 가수분해장치(1), 테레프탈산 나트륨염을 용해하는 용해장치(2), 원심분리기(3), 흡착탑(4), 테레프탈산 나트륨염을 산(acid)으로 중화하여 테레프탈산을 생성하는 중화장치(5), 테레프탈산 입자를 비대화하여 결정화장치(6), 냉각장치(7), 비대화된 테레프탈산을 여과하는 여과장치(8), 그리고 여과된 테레프탈산을 건조하는 건조장치(9)가 연속적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 테레프탈산 제조 장치.In the apparatus for producing terephthalic acid using pe polyethylene terephthalate as a raw material, a hydrolysis device (1) in which the pe polyethylene terephthalate is hydrolyzed by an alkali reduction waste solution, a dissolving device (2) for dissolving terephthalate sodium salt, and centrifugation Separator (3), adsorption tower (4), neutralizing device (5) for neutralizing sodium terephthalate with acid to produce terephthalic acid, crystallizing device (6), cooling device (7), enlarged A filtering device (8) for filtering terephthalic acid and a drying device (9) for drying the filtered terephthalic acid are continuously provided.