PL48593B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25. Xl. 1964 48593 KI. 39 ^tofw MKP C 08 g 20hZ CZYTELNIA Urzedu Pntwito^rwr, Wspóltwórcy wynalazku: Wiktor Albrecht, Wladyslaw Czternastek Wlasciciel patentu: Gorzowskie Zaklady Wlókien Szituczinych, Gorzów Wielkopolski (Polska) Sposób depolimeryzacji polikaproamidu Sposób wedlug wynalazku dotyczy przetwarzania poliamidu 6 w kaprolaktam. Proces ten zastoso¬ wany 'do poliamidu odpadkowego powstajace¬ go przy wytwarzaniu wlókien i ksztaltek pozwala na przeksztalcenie malo wartosciowych odpadów na produkt nadajacy sie do ponownego wytworze- nia czystego, pelnowartosciowego poliamidu 6.Znane dotad sposoby depolimeryzacji technicz¬ nego polikaproamidu (poliamidu 6) polegaja na dzialaniu w temperaturach 250—320°C wodorotlen¬ kami metali alkalicznych na stopiony poliakapro- amid, przy czym wytworzony kaprolaktam zostaje oddestylowany pod zmniejszonym cisnieniem rze¬ du 10 — 100 torów.Sposoby te maja ta niedogodnosc, ze wymagaja stosowania prózni oraz odznaczaja sie niska jakos¬ cia otrzymanego, surowego kaprolaktamu. Stoso¬ wanie prózni utrudnia prowadzenie procesu w spo¬ sób ciagly: doprowadzenie polikaproamidu mozli¬ we jest tylko w stanie stopionym i wymaga zasto¬ sowania urzadzen stapiajacych i dozujacych sto¬ piona mase do reaktora. Druga niedogodnoscia stosowania prózni jest koniecznosc utrzymania do¬ skonalej szczelnosci reaktora; w przeciwnym wy¬ padku nastepuje zassanie don powietrza atmosfe¬ rycznego, czesciowe utlenienie polikaproamidu i w konsekwencji pogorszenie jakosci destylujacego surowego kaprolaktamu. Pociaga to za soba ko¬ niecznosc stosowania uciazliwych sposobów oczysz- 10 15 20 21 30 czania destylatu, przy czym czesc produktu traci sie bezpowrotnie.Sposób depolimeryzacji polikaproamidu wedlug wynalazku opiera sie o stwierdzenie, ze mozna de- polimeryzowac polikaproamid w postaci ziarn, ka¬ walków odpadów przedzy, odpadów tkanin i dzia¬ nin oraz nisko spolimeryzowanych polimerów ka¬ prolaktamu (oligomerów) jesli podda sie je ogrze¬ waniu pod cisnieniem niewiele róznym od atmos¬ ferycznego, do temperatury 250—320°C w obecnosci katalizatora kwasnego lub alkalicznego i z jedno¬ czesnym wprowadzeniem do stopionej masy prze¬ grzanej pary wodnej o temperaturze 250—400°C.Korzystne jest przy tym stosowanie jako kataliza¬ torów trudno lotnych kwasów organicznych lub nieorganicznych w ilosci 1—10% w odniesieniu do polikaproamidu zawartego w reaktorze. Szczegól¬ nie korzystne jest stosowanie kwasów: borowego i tereftalowego. Równiez sole pierwszorzedowe wymienionych kwasów z metalami alkalicznymi (K, Na), amonem (NH/t) i metalami trójwartoscio¬ wymi jak: Fe111, Cr111, Al111 moga byc stosowane jako katalizatory procesu. Wytworzony w procesie kaprolaktam zostaje odprowadzony wraz z para wodna do chlodnicy, w której ulega czesciowemu lub calkowitemu skropleniu dajac roztwór wodny kaprolaktamu o stezeniu 15—85%.Sposób wedlug wynalazku jest szczególnie przy¬ datny do prowadzenia procesu depolimeryzacji od¬ padów polikaproamidu metoda ciagla. Stopiona, 485933 48593 \ depolimeryzujaca mase w reaktorze uzupelnia sie wtedy nowymi porcjami poliamidu przeznaczony¬ mi do przerobu na kaprolaktam. W wyniku, zuzy¬ cie katalizatora zalezy od stopnia zanieczyszczenia przerabianych odpadów polikaproamidu i nie prze¬ kracza 0,5% liczac na otrzymany kaprolaktam.Wskutek utrzymania niewielkiego nadcisnienia (10—100 mm slupa wody) w reaktorze jego zawar¬ tosc jest zupelnie zabezpieczona przed dostepem *tlenu i uzyskuje sie surowy produkt o niewielkiej ilosci zanieczyszczen latwych do usuniecia.Fig. 1 przedstawia reaktor do depolimeryzacji polikaproamidu wedlug wynalazku. Sklada sie on z cylindrycznego stojacego zbiornika A zaopatrzo¬ nego w plaszcz grzejny B i wezownice C, do któ¬ rych doprowadza sie pary wysokowrzacego czyn¬ nika grzejnego (dwufenyloeter, dwufenyloamina), oraz króciec spustowy D i pokrywe E. W pokrywie E zamontowane sa: belkotka F doprowadzajaca przegrzana pare wodna, rura zaladowcza H i prze¬ wód G odprowadzajacy pary do chlodnicy. Po¬ nadto w pokrywie montuje sie termometr wskazu¬ jacy temperature masy w reaktorze, wskaznik po¬ ziomu masy, szkla wzierne i odpowieitrznik (nie uwidocznione na rysunku). Istotnym dla prowa¬ dzenia depolimeryzacji ciaglej elementem jest rura zaladowcza H dziurkowana w czesci dol¬ nej zanurzonej w stopionej masie. Stanowi ona zamkniecie hydrauliczne, uniemozliwiajace wy¬ dostawanie sie par na zewnatrz reaktora podczas Laidowania i jest jednoczesnie stapiaczem odpa¬ dów polikaproamidu wlóknistych i zanieczysz¬ czonych cialami nietopliwymi i nierozpuszczalny- w stopionym poliamidzie. Przewód odprowadza¬ jacy destylat moze byc uksztaltowany w formie nasadki deflegmujacej (fig. 2) zawracajacej trud¬ no lotne, a niezdepolimeryzowane oligomery do reaktora.Przyklad I.Do stopionego w reaktorze (fig. 1) polikaproami¬ du zawierajacego 5% kwasu borowego i ogrzanego c-o temperatury 300°C wprowadza sie pare wodna przegrzana do 350°C w takiej ilosci, aby destylat zawieral 40% wagowych koprolaktamu, Jedno¬ czesnie przez rure zalodowcza H doladowuje sie odpady tkanin z poliamidu 6 w ilosci odpowia¬ dajacej ilosci oddestylowanego kaprolaktamu. Za¬ nieczyszczenia (wlókna roslinne i wiskozowe) gro¬ madzace sie w rurze zaladowczej H usuwa sie w miare potrzeby przy .pomocy preta stalowego zgie¬ tego na koncu lub wyjmujac rure H z reaktora do oczyszczenia przez wypalanie i zastepujac ja swie¬ za. Gdy zawartosc zanieczyszczen nierozpuszczal¬ nych (Ti02, piasek) w masie wzrosnie powodujac jej zgeszczenie, czesc masy (Okolo 50%) wypuszcza sie króccem D, przy czym uzupelnia sie zawartosc reaktora odpadami polikaproamidu i kwasem bo¬ rowym.Zim3 objetosci reaktora uzyskuje sie 60 kg ka¬ prolaktamu w destylacie w ciagu 1 godziny. 5 Wydajnosc kaprolaktamu surowego „w destyla¬ cie" wynosi 96—98% w stosunku do zuzytego poli¬ kaproamidu.Przyklad II.Do stopionego w reaktorze (fig. 1) polikaproami- io du zawierajacego 5% kwasu tereftalowego i ogrza¬ nego do temperatury 280°C wprowadza sie pare wodna przegrzana 300°C w takiej ilosci, aby desty¬ lat zawieral 30% kaprolaktamu. Jednoczesnie przez rure zaladowcza H wprowadza sie mieszanine oli- !5 gomerów otrzymywanych ubocznie przy produkcji wlókien z poliamidu 6. Dalsze postepowanie jak w przykladzie I.Wydajnosc surowego kaprolaktamu w destylacie wynosi 95—97% liczac na przerobiony oligomer. 20 Przyklad III.Wykonanie jak w przykladzie II z tym, ze za¬ miast kwasu borowego wprowadza sie do reaktora boran amonowy w ilosci 5% w stosunku do polika¬ proamidu zawartego w reaktorze.Wydajnosc surowego kaprolaktamu w destylacie wynosi 95—97% liczac na przerobiony poliamid. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób depolimeryzacji polikaproamidu przez dzialanie nan para wodna w temperaturze 250—320°C w obecnosci katalizatora kwasnego lub alkalicznego, znamienny tym, ze stosuje sie pare wodna przegrzana do temperatury 250— 400°C pod cisnieniem rózniacym sie od atmosfe¬ rycznego o nie wiecej niz 200 mm H^O.

2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze jako katalizatory kwasne stosuje sie kwasy: boro¬ wy, tereftalowy lub ich sole mogace odszcze- piac kwasy pod wplywem pary wodnej. 40 3, Sposób wedlug zastrz. 1 i 2 znamienny tym, ze depolimeryzacje polikaproamidu prowadzi sie w reaktorze sposobem ciaglym, z jednoczesnym doladowywaniem polikaproamidu i oddestylo- wywaniem wytworzonego kaprolaktamu z para 45 wodna. 4. Sposób wedlug zastrz. 3 znamienny tym, ze po- likaproamid wprowadza sie do stopionej, depo- limeryzujacej masy przy pomocy przewodu ru¬ rowego dziurkowanego w czesci zanurzonej 50 w masie. 5, Sposób wedlug zastrz. 1—4 znamienny tym, ze niskospolimeryzowane, lotne produkty polime¬ ryzacji kaprolaktamu zawarte w oparach ucho¬ dzacych z reaktora zawraca sie przy pomocy 55 nasadki deflegmacyjnej wykraplajacej czesc kaprolaktamu. 23 30 35i 48593 Fig. i Fig. Z 1597. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 250 egz. PL