UA71671C2 - Спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату - Google Patents
Спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату Download PDFInfo
- Publication number
- UA71671C2 UA71671C2 UA2002108147A UA2002108147A UA71671C2 UA 71671 C2 UA71671 C2 UA 71671C2 UA 2002108147 A UA2002108147 A UA 2002108147A UA 2002108147 A UA2002108147 A UA 2002108147A UA 71671 C2 UA71671 C2 UA 71671C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- stage
- hydrolysis
- polyethylene terephthalate
- products
- terephthalic acid
- Prior art date
Links
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 56
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title abstract 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 claims description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 9
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 230000034659 glycolysis Effects 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 3
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006140 methanolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical class [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/09—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
- C07C29/095—Preparation 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
- C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
- C08J11/14—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with steam or water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
Запропонований спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату з одержанням терефталевої кислоти і етандіолу полягає у здійсненні безперервної серії послідовних етапів, а саме (а) відділення поліетилентерефталатного компонента вихідної сировини шляхом переводу її до крихкого стану за допомогою кристалізації, подрібнення і подальшого просіювання, наступного (б) безперервного двостадійного гідролізу поліетилентерефталату, здійснюваного на першій стадії шляхом подання пари до розплаву полімеру, а на другій стадії - шляхом здійснення реакції продуктів першої стадії гідролізу з гідроксидом амонію, наступного (в) осадження терефталевої кислоти з водного розчину продуктів другої стадії гідролізу за участі неорганічної кислоти та її відділення шляхом фільтрування та, насамкінець, (г) відділення етандіолу від розчину продуктів другої стадії гідролізу шляхом ректифікації після відділення терефталевої кислоти.
Description
Опис винаходу
Винахід стосується способу хімічної переробки відходів поліетилентерефталату у терефтальову кислоту і етандіол.
Процес поліконденсації етиленгліколю з терефтальовою кислотою у поліетилентерефталат (ПЕТ) - це оборотна реакція, завдяки чому стає можливою деполімеризація ПЕТ у мономери або олігомери. По суті деполімеризацію ПЕТ може бути здійснено таким же чином як і гліколіз, гідроліз або алкоголіз. Розклад ПЕТ у гліколевому середовищі, тобто гліколіз, базується на трансетерифікації ПЕТ гліколя, що призводить до 70 створення суміші ароматичних поліолей, яка може піддаватись переробленню у виробництві поліуретанів або ненасичених поліефірних смол (Патенти США 3222299 та 4078143). Якщо вихідна сировина для гліколізного способу переробки відходів ПЕТ є достатньо чистою, тобто розсортованою, промитою і такою, що не містить домішок хроматичного ПЕТ, олігомерні продукти цього процесу можна використовувати для полімеризації нових
ПЕТ. 12 Мономери, придатні для зворотної поліконденсації у ПЕТ, можна отримати у процесі гідролізу або алкоголізу відходів ПЕТ. До продуктів гідролізу ПЕТ входять етиленгліколь і терефтальова кислота, тоді як продуктами алкоголізу є етиленгліколь і відповідні складні ефіри терефтальової кислоти. Більш давній спосіб, запатентований компанією "Дюпон" ("ОиРопі", патент США 3544622), базується на гідролізі подрібненого ПЕТ у водному розчині Масон і етиленгліколю за температури від 907 до 1507С і за атмосферного тиску з отриманням двонатрієвої солі терефтальової кислоти. Вихід двонатрієвої солі терефтальової кислоти складає 97,595. Спосіб, розроблений пізніше у Мічиганському Технологічному Університеті для обробки використаних пляшок, полягає у гідролізі розщепленого ПЕТ у надлишку води за температури від 1507 до 250"7С і за підвищеного тиску, а також із застосуванням ацетату натрію як каталізатора (Патент США 4542239). Під час цього процесу повний розклад
ПЕТ на етиленгліколь і терефтальову кислоту відбувається впродовж 4 годин. с
Патент США 4605762 описує іншу технологію нейтрального гідролізу конденсаційних полімерів. Цей винахід. (9 по суті полягає в нейтральному гідролізі конденсаційних полімерів за допомогою перегрітої пари. Згідно цього винаходу, вихідною сировиною для здійснення зазначеного процесу можуть бути поліефірні, поліамідні або полікарбонатні відходи. Процес гідролізу є безперервним, здійснюється під тиском у гідролізному реакторі за температури від 200" до 3002 і за тиску мінімум 1,5МПа. Процес розроблено як протиточний, пара подається до -- донної частини реактора, а розчин конденсованих продуктів гідролізу уловлюється і відводиться з верхньої його - частини. Теплова енергія пари, що подається, використовується на нагрівання реактора. Вихідні полімерні матеріали можуть бути попередньо оброблені у шнековому екструдері і подаватись до гідролізного реактора у о вигляді розплаву. «--
Згідно з іншим винаходом (патент США 6031128), терефтальову кислоту може бути одержано з відходів ПЕТ 39 із застосуванням лужного гідролізу стічною водою від процесу обробки хроматичних поліефірних волокон. Ця в вода містить лужний гідроксид і зволожувачі.
Інші винаходи, здебільшого пізніші, стосуються процесів отримання більш чистого кінцевого продукту, тобто терефтальової кислоти. Згідно з Міжнародною публікацією Мо95/10499, спосіб по суті полягає у лужній « гідролітичній деполімеризації вихідної поліефірної сировини. Цей процес удосконалено шляхом включення фази З 740 окислення, бажано аерації, завдяки чому розчинні забруднюючі компоненти перетворюються на нерозчинні. с Нерозчинні продукти окислення забруднюючих речовин пізніше виводяться шляхом фільтрування. Етап гідролізу
Із» можна пізніше удосконалити шляхом додавання до суміші, що гідролізується, неіоногенного зволожувача і четвертинного гідроксиду амонію.
Процес, описаний згідно з Міжнародною публікацією Мо97/24310, передбачає регенерацію терефтальової кислоти високого ступеня чистоти з сировини, що складається з відходів ПЕТ. Для цього здійснюють лужний і гідроліз водним розчином лужного гідроксиду або гідроксидом лужноземельних металів у поєднанні із - зволожувачем. Терефтальову кислоту одержують з гідролізату шляхом його кислотної нейтралізації. Вищий ступінь чистоти конденсованої терефтальової кислоти досягається в цьому випадку шляхом керованого б збільшення розміру часток терефтальової кислоти впродовж їх кристалізації. -і 20 Технологію розкладу подрібненого ПЕТ під дією різних спиртів запатентовано компанією "Істмен Кодак" ("Еазітап Кодак") у 1970 році (патент США 3501420). Однак найбільш придатним із спиртів для розкладу ПЕТ є та метанол. Під час метанолізу відносно припустимим є забруднення вихідної сировини. Хроматичні типи ПЕТ не є перешкодою для одержання продуктів, придатних для синтезу чистих полімерів вищої якості. Під час звичайного процесу метанолізу розплав ПЕТ змішують з метанолом у пропорції 1:4, після чого суміш нагрівають до 29 температури 160-240" за тиску від 2 до 7МПа впродовж приблизно однієї години. Вихід діметилтерефталату
ГФ) зазначається на рівні 9995 (патент США 3403115).
Перевагою способів, заснованих на гліколізі, є відносно низька собівартість, але для одержання сировини, о придатної для полімеризації нового ПЕТ, вихідна сировина у вигляді відходів ПЕТ повинна мати високий ступінь очищення і не повинна мати домішок хроматичного ПЕТ. З іншого боку, алкоголіз ПЕТ, а особливо метаноліз, 60 хочай допускають наявність забруднюючих матеріалів у сировині, разом з тим, вимагають дуже великих витрат на необхідне технологічне обладнання.
Значною мірою позбавитись вищезгаданих недоліків сучасних технологій дозволяє спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату у терефтальову кислоту і етандіол, адже спосіб гідролізу відходів поліетилентерефталату з метою їх деполімеризації базується, згідно з цим винаходом, на використанні в якості бо сировини подрібнених бракованих і несортованих виробів з поліетилентерефталату, особливо пляшок з-під напоїв, що містять максимум 3095 забруднювачів. Власне процес складається з таких етапів: а) Перший етап полягає у здійсненні сепарації поліетилентерефталатного компоненту вихідної сировини шляхом його переводу до крихкого стану за допомогою кристалізації, подрібнення і подальшого просіювання.
Згідно з винаходом, кристалізація поліетилентерефталату здійснюють шляхом витримки вихідної сировини за температури від 140" до 1907 впродовж 25 (мінімум) - 60 (максимум) хвилин. Сутність такого очищення вихідної сировини полягає у сепарації поліетилентерефталатного компоненту, який за таких умов кристалізується і набуває крихкості, від забруднювачів вихідної суміші, якими можуть бути поліолефін, полівінілхлорид, залишки паперу або клейких речовин. Ці забруднювачі за зазначених умов залишаються жорсткими і чинять опір /о подальшому подрібненню. Таким чином, подрібнена суміш містить дрібні частки поліетилентерефталату і великозернисті частки забруднювачів. Співвідношення часток середніх розмірів поліетилентерефталату і часток середніх розмірів інших компонентів подрібненої суміші становить приблизно 1:10. Після цього частки поліетилентерефталату видаляються із цієї суміші шляхом просіювання. б) Наступний етап полягає у безперервному двохступеневому гідролізі поліетилентерефталату, що на /5 першому ступені здійснюється шляхом поданням пари до розплаву полімеру в екструзійному реакторі. Реактор складається з двошнекового екструдера з довжиною шнеків щонайменше у 25 разів більшою від їх діаметра (//0525), а також з додаткового нерухомого змішувача, розташованого біля його випускного отвору. Продукти першого ступеня гідролізу виводяться з екструзійного реактора через випускний отвір до реактора другого ступеня, де вони реагують з надлишком водного розчину гідроксиду амонію, утворюючи в результаті амонієву сіль терефтальової кислоти та етандіол. Нерозчинні у воді домішки виводяться з розчину продуктів другого ступеня гідролізу шляхом фільтрування. в) На наступному етапі здійснюють конденсацію терефтальової кислоти з водного розчину продуктів другого ступеня гідролізу. Досягається це шляхом дії неорганічної кислоти і подальшого її відділення шляхом фільтрування. с г) Останнім етапом є відділення етандіола від фільтрату продуктів другого ступеня гідролізу. Його здійснюють після відділення терефтальової кислоти шляхом безперервної двохступеневої ректифікації. о
Цей винахід, порівняно з відомими способами переробки відходів ПЕТ, має такі переваги: 1. Високу ефективність відділення забруднюючих домішок від вихідної сировини в твердому стані, як зазначено у пункті (а), що дозволяє різними способами видаляти домішки, що важко відділюються, як, «--
Зо наприклад, полівінілхлорид, співполімери ПЕТ, які не кристалізуються, а також залишки клейких полімерних речовин. В цей же час зберігається технологічна простота процесу. в 2. Менші потреби щодо фінансування описаного у пункті (б) гідролізу поліетилентерефталату порівняно з Ге) класичними способами гідролізу із застосуванням реакторів періодичної дії високого тиску.
З. Високу ефективність і технологічну простоту описаного у пункті (б) процесу очищення продуктів - гідролізу, що досягається завдяки їх розчинності у воді. ї- 4. Можливість обробки дуже забрудненої сировини з відходів поліетилентерефталату, з досягненням в той же час дуже високого ступеня чистоти кінцевих продуктів переробки терефтальової кислоти і етандіолу.
Несортований матеріал, що складається з відходів пляшок з-під напоїв, з середнім розміром часток приблизно 1Омм і масовим вмістом домішок 2495 (в основному поліолефіни з кришечок, папір та клейкі речовини « 470 З етикеток, полівінілхлорид з пляшок інших типів, а також алюміній з кришечок від пляшок) нагріто у тунельній шщ с печі, обладнаній шнековим фідером до температури 175"7С і витримується протягом там 32 хвилин. На виході з й печі матеріал охолоджується повітрям до температури 40"С і транспортується за допомогою пневматичного "» трубчатого транспортера до вальцювального млина для подрібнення. Частки із середнім розміром менше за 0,7мм відділяються від подрібненої суміші шляхом просіювання на концентраційному столі Вілфлея. Впродовж
Цієї операції поліетилентерефталатний компонент сировини відділяється від найбільших часток забруднювачів, -і що не стали крихкими і під час подрібнення зазнали мінімальних змін розміру часток. Подрібнений матеріал, очищений шляхом просіювання, за допомогою пневматичних пристроїв транспортується до завантажувального - бункера екструзійного реактора. Екструзійний гідролізний реактор складається з двошнекового екструдера з б діаметром шнека 8Омм і відношенням довжини шнека до його діаметра 1 /0-25, а також з нерухомого змішувача, 5р розташованого безпосередньо за випускним отвором екструдера. Нерухомий змішувач зроблено у вигляді
Ше циліндра з наскрізною вісесиметричною порожниною діаметром 8Омм і довжиною 800мм, всередині якої - М знаходяться 6 нерухомих змішувальних лопатей з шириною 40мм і товщиною 8мм, які мають форму почергово лівих і правих спіралей. Циліндр екструдера поділено на п'ять секцій, де підтримуються температури (в напрямку від завантажувального бункера до випускного отвору) відповідно 270/280/300/300/3007С. Кожух нерухомого змішувача нагрівається до З00"С. В кінці першої третини довжини екструдера відбувається подача пари під тиском 3,8мМПа. Шнеки екструдера обертаються зі швидкістю 16 обертів на хвилину. Подальша подача іФ) пари під тим же тиском здійснюється через впускний отвір нерухомого змішувача. Під час екструзії ко поліетилентерефталатної сировини відбувається гідроліз полімеру, каталізаторами якого є самі утворені продукти. Для видалення залишків твердих забруднювачів із олігомерних продуктів першого ступеня гідролізу, бо на випускному отворі екструзійного реактора встановлено фільтруюче обладнання. Продукти першого ступеня гідролізу подаються до проточного змішувального реактора для проходження другого ступеня гідролізу. В цьому реакторі за температури 200" і під тиском 2,1МПа відбувається гідролітична реакція олігомерних продуктів першого ступеня гідролізу з надлишком водного розчину гідроксиду амонію. Продукти другого ступеня гідролізу, тобто водний розчин амонієвої солі терефтальової кислоти і етандіолу, охолоджуються до температури 957С і 65 подаються до змішувального реактора для кислотної конденсації терефтальової кислоти. В цьому реакторі, використовуючи розчин сірчаної кислоти, здійснюють конденсацію терефтальової кислоти з гідролізату.
Одержана суспензія до вакуумного барабанного фільтру, де як кінцевий продукт фільтрується і промивається терефтальова кислота. Фільтрат, що містить етандіол, виводиться до двоступеневої ректифікаційної колони, де етандіол ізолюється від водного розчину, тобто одержується другий кінцевий продукт.
Представлений спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату з одержанням терефтальової кислоти та етандіолу є придатним для хімічної переробки сумішей відходів виробів із поліетилентерефталату, особливо пляшок з-під напоїв, пакувальної фольги та фотоплівки, які містять до 3096 забруднюючих домішок, у мономерні матеріали, придатні для поліконденсації у новий поліетилентерефталатний матеріал (ПЕТ).
Claims (5)
1. Спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату з одержанням терефталевої кислоти і етандіолу шляхом гідролізу відходів поліеегилентерефталату з метою його деполімеризації, який відрізняється у5 ТИМ, що полягає у здійсненні безперервної серії послідовних етапів, а саме (а) відділення поліетилентерефталатного компонента вихідної сировини шляхом переводу її до крихкого стану за допомогою кристалізації, подрібнення і подальшого просіювання, наступного (б) безперервного двостадійного гідролізу поліетилентерефталату, здійснюваного на першій стадії шляхом подання пари до розплаву полімеру, а на другій стадії - шляхом здійснення реакції продуктів першої стадії гідролізу з гідроксидом амонію, наступного (в) осадження терефталевої кислоти з водного розчину продуктів другої стадії гідролізу за участі неорганічної кислоти та її відділення шляхом фільтрування та, насамкінець, (г) відділення етандіолу від розчину продуктів другої стадії гідролізу шляхом ректифікації після відділення терефталевої кислоти.
2. Спосіб хімічної переробки згідно з п. 1, який відрізняється тим, що кристалізацію поліетилентерефталатного компонента вихідної сировини на етапі (а) здійснюють шляхом витримки вихідної сч ов бировини протягом 15-60 хвилин за температури від 140 до 19070.
З. Спосіб хімічної переробки згідно з п. 1, який відрізняється тим, що першу стадію гідролізу (о) поліетилентерефталату на етапі (б) здійснюють шляхом реактивної екструзії в екструзійному реакторі, який складається з двошнекового екструдера з довжиною шнеків, більшою за їх діаметр принаймні у 25 разів (Г/О0 2 25), а також з додаткового нерухомого змішувача, розташованого біля випускного отвору реактора. «- зо
4. Спосіб хімічної переробки згідно з п. 1, який відрізняється тим, що продукти першої стадії гідролізу на етапі (б) подають через випускний отвір екструзійного реактора до реактора другої стадії, де вони реагують з - надлишком водного розчину гідроксиду амонію з одержанням терефталевої кислоти та етандіолу. Ге
5. Спосіб хімічної переробки згідно з п. 1, який відрізняється тим, що на етапі (в) терефталева кислота, одержана з фільтрату водного розчину продуктів другої стадії гідролізу, осаджується під дією неорганічної -- Зв Кислоти, вибраної з групи, яка складається з соляної, фосфорної та сірчаної кислот. ч- Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 12, 15.12.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і « науки України.
-
. и? -і - (о) -і - іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2000969A CZ288622B6 (cs) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | Způsob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu |
| PCT/CZ2001/000015 WO2001068581A2 (en) | 2000-03-17 | 2001-03-08 | The method of chemical recycling of polyethylene terephthalate waste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA71671C2 true UA71671C2 (uk) | 2004-12-15 |
Family
ID=5469978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002108147A UA71671C2 (uk) | 2000-03-17 | 2001-08-03 | Спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6649792B2 (uk) |
| EP (1) | EP1292558B1 (uk) |
| JP (1) | JP2003527363A (uk) |
| KR (1) | KR100693707B1 (uk) |
| CN (1) | CN1192998C (uk) |
| AT (1) | ATE268320T1 (uk) |
| AU (1) | AU2001235331A1 (uk) |
| CA (1) | CA2403374A1 (uk) |
| CZ (1) | CZ288622B6 (uk) |
| DE (1) | DE60103641T2 (uk) |
| ES (1) | ES2222341T3 (uk) |
| HU (1) | HUP0300153A3 (uk) |
| IL (1) | IL151736A0 (uk) |
| PL (1) | PL358127A1 (uk) |
| RU (1) | RU2263658C2 (uk) |
| SK (1) | SK283692B6 (uk) |
| UA (1) | UA71671C2 (uk) |
| WO (1) | WO2001068581A2 (uk) |
| ZA (1) | ZA200207559B (uk) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003097468A1 (fr) * | 2002-05-21 | 2003-11-27 | Kureha Chemical Industry Company, Limited | Bouteille presentant une excellente aptitude au recyclage et procede de recyclage de cette bouteille |
| CZ299176B6 (cs) * | 2003-09-17 | 2008-05-14 | Zpusob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu | |
| KR101124247B1 (ko) * | 2003-11-21 | 2012-03-27 | 가부시끼가이샤 구레하 | 적층 성형물의 재생 방법 |
| CZ299244B6 (cs) * | 2004-06-21 | 2008-05-28 | Zpusob bazické hydrolýzy odpadního polyethylentereftalátu a zarízení k provádení tohoto zpusobu | |
| BRPI0403740A (pt) * | 2004-08-25 | 2006-05-02 | Luiz Alberto Jermolovicius | processo para reciclagem quìmica de poli (tereftalato de etileno) pós-consumo e equipamento para realizar reciclagem quìmica de poli (tereftalato de etileno) pós-consumo |
| CZ20041032A3 (cs) * | 2004-10-13 | 2006-02-15 | Sírek@Milan | Zpusob chemické recyklace odpadního polyethylentereftalátu |
| WO2007066446A1 (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Kumamoto Technology And Industry Foundation | ポリエステルおよび不飽和ポリエステルの解重合方法、ならびに当該解重合方法を用いたポリエステルモノマーの回収方法 |
| RU2458946C2 (ru) * | 2005-12-29 | 2012-08-20 | Бп Корпорейшн Норт Америка Инк. | Способ этанолиза поли(этилентерефталата) (пэт) с образованием диэтилентерефталата |
| DE102007023934A1 (de) * | 2007-05-23 | 2008-11-27 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von ß-Ketocarbonyl-funktionellen Organosiliciumverbindungen |
| CZ299908B6 (cs) * | 2007-07-13 | 2008-12-29 | Ústav chemických procesu Akademie ved CR | Zpusob chemické depolymerace odpadního polyethylentereftalátu |
| CN105254859A (zh) * | 2009-03-03 | 2016-01-20 | 可口可乐公司 | 生物基聚对苯二甲酸乙二酯包装及制备其的方法 |
| CN101659745B (zh) * | 2009-09-24 | 2011-04-13 | 济南大学 | 一种聚酯聚酰胺增容剂及其制备方法与应用 |
| WO2012115984A2 (en) | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Felice Kristopher M | Polyurethane dispersions and methods of making and using same |
| CN103703086A (zh) | 2011-06-10 | 2014-04-02 | 克里斯托弗·M·费利斯 | 透明涂层，丙烯酸类涂层 |
| CN102309865B (zh) * | 2011-09-08 | 2014-06-04 | 中国石油天然气集团公司 | 聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯连续生产工艺中循环1,3-丙二醇的精制系统 |
| US9732026B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-08-15 | Resinate Technologies, Inc. | Reaction products containing hydroxyalkylterephthalates and methods of making and using same |
| JP2015172113A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 日東電工株式会社 | ポリエステル系樹脂の加水分解物の製造方法 |
| JP2015172114A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 日東電工株式会社 | ポリエステル系樹脂の加水分解物の製造装置 |
| JP2016113420A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 日東電工株式会社 | テレフタル酸の製造方法および再生ポリエチレンテレフタレートの製造方法 |
| CZ307751B6 (cs) | 2018-03-12 | 2019-04-10 | JBPV s.r.o. | Způsob získání kyseliny tereftalové z odpadního polyethylentereftalátu |
| CN111886062B (zh) * | 2018-11-01 | 2022-04-26 | 株式会社Lg化学 | 从包含有机溶剂的混合溶液中分离有机溶剂的方法 |
| RU2724893C1 (ru) * | 2020-02-11 | 2020-06-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) | Способ получения терефталевой кислоты из отходов полиэтилентерефталата |
| DE102020106457A1 (de) | 2020-03-10 | 2021-09-16 | Rittec Umwelttechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufarbeitung Polykondensat-haltiger Abfälle |
| KR102676709B1 (ko) | 2021-01-14 | 2024-06-18 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리에스테르의 탈색 방법 및 이를 포함하는 폴리에스테르의 해중합 방법 |
| KR102688574B1 (ko) | 2021-01-14 | 2024-07-24 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리에스테르의 해중합 방법 |
| KR20240071303A (ko) | 2022-11-15 | 2024-05-22 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리에스테르의 기계화학적 해중합 방법 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4542239A (en) * | 1981-11-18 | 1985-09-17 | Board Of Control Of Michigan Technological University | Process for recovering terephthalic acid from waste polyethylene terephthalate |
| US4605762A (en) * | 1982-04-23 | 1986-08-12 | Celanese Mexicana S.A. | Depolymerization of condensation polymers |
| US5328982A (en) * | 1992-11-02 | 1994-07-12 | Eastman Chemical Company | Depolymerization of substantially amorphous polyesters |
| AUPM499394A0 (en) * | 1994-04-11 | 1994-05-05 | Petwest Pty Ltd | Improved polyethylene terephthalate decontamination |
| JPH0839562A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 樹脂の分別回収方法 |
| JP3159947B2 (ja) * | 1997-10-16 | 2001-04-23 | 株式会社セイシン企業 | Ｐｅｔ樹脂の常温粉砕方法 |
-
2000
- 2000-03-17 CZ CZ2000969A patent/CZ288622B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-03-08 AT AT01907329T patent/ATE268320T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-03-08 RU RU2002126254A patent/RU2263658C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-03-08 CA CA 2403374 patent/CA2403374A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-08 PL PL35812701A patent/PL358127A1/xx unknown
- 2001-03-08 JP JP2001567679A patent/JP2003527363A/ja active Pending
- 2001-03-08 EP EP20010907329 patent/EP1292558B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-08 CN CNB018066992A patent/CN1192998C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-08 KR KR1020027012152A patent/KR100693707B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-03-08 ES ES01907329T patent/ES2222341T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-03-08 HU HU0300153A patent/HUP0300153A3/hu unknown
- 2001-03-08 SK SK1340-2002A patent/SK283692B6/sk unknown
- 2001-03-08 IL IL15173601A patent/IL151736A0/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-03-08 US US10/221,502 patent/US6649792B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-03-08 AU AU2001235331A patent/AU2001235331A1/en not_active Abandoned
- 2001-03-08 WO PCT/CZ2001/000015 patent/WO2001068581A2/en active IP Right Grant
- 2001-03-08 DE DE2001603641 patent/DE60103641T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-08-03 UA UA2002108147A patent/UA71671C2/uk unknown
-
2002
- 2002-09-20 ZA ZA200207559A patent/ZA200207559B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2001235331A1 (en) | 2001-09-24 |
| DE60103641T2 (de) | 2005-06-09 |
| CA2403374A1 (en) | 2001-09-20 |
| JP2003527363A (ja) | 2003-09-16 |
| KR100693707B1 (ko) | 2007-03-13 |
| ZA200207559B (en) | 2002-10-22 |
| HUP0300153A2 (en) | 2003-05-28 |
| ATE268320T1 (de) | 2004-06-15 |
| SK283692B6 (sk) | 2003-12-02 |
| CN1418184A (zh) | 2003-05-14 |
| PL358127A1 (en) | 2004-08-09 |
| EP1292558A2 (en) | 2003-03-19 |
| DE60103641D1 (de) | 2004-07-08 |
| IL151736A0 (en) | 2003-04-10 |
| WO2001068581A3 (en) | 2002-04-04 |
| RU2263658C2 (ru) | 2005-11-10 |
| SK13402002A3 (sk) | 2003-01-09 |
| HUP0300153A3 (en) | 2005-10-28 |
| CZ2000969A3 (cs) | 2001-08-15 |
| WO2001068581A2 (en) | 2001-09-20 |
| US6649792B2 (en) | 2003-11-18 |
| EP1292558B1 (en) | 2004-06-02 |
| CN1192998C (zh) | 2005-03-16 |
| CZ288622B6 (cs) | 2001-08-15 |
| KR20020093843A (ko) | 2002-12-16 |
| ES2222341T3 (es) | 2005-02-01 |
| US20030032840A1 (en) | 2003-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA71671C2 (uk) | Спосіб хімічної переробки відходів поліетилентерефталату | |
| JP5770162B2 (ja) | 加水分解によるｐｌａのケミカルリサイクル | |
| JPH11502870A (ja) | テレフタル酸の製造方法 | |
| EP1153070A1 (en) | A glycolysis process for recycling of post-consumer pet | |
| WO2002042253A1 (fr) | Composition de dimethyl terephthalate et son procede de production | |
| RU2002126254A (ru) | Способ химической реутилизации отработанного полиэтилентерефталата | |
| EP0641366B1 (en) | Improved poly ethylene terephthalate decontamination | |
| CN1041515C (zh) | 用聚对苯二甲酸亚烷基酯回收相应盐和二醇的方法及产品 | |
| WO2006039872A1 (en) | The mehod of chemical recycling of polyethylene terephthalate waste | |
| JP2003128626A (ja) | ポリエステル繊維廃棄物からのテレフタル酸回収方法 | |
| JP3917811B2 (ja) | 回収ポリエチレンテレフタレート粉砕品からのテレフタル酸の工業的回収方法 | |
| KR20210123326A (ko) | 디에스테르를 포함하는 단량체 혼합물로부터의 테레프탈레이트 폴리에스테르의 제조 방법 | |
| JP2003119316A (ja) | Ｐｅｔボトルのリサイクル方法 | |
| JP3850149B2 (ja) | 芳香族ジカルボン酸の回収方法 | |
| JP2009173554A (ja) | ペットボトル廃棄物より色相を改善したテレフタル酸ジメチルを回収する方法 | |
| JP2001192492A (ja) | 精製熱可塑性ポリエステル樹脂の製造方法 | |
| JP2002167468A (ja) | ポリエステルフィルム廃棄物からの有効成分回収方法 | |
| KR970042469A (ko) | 테레프탈산의 제조방법(1) | |
| CN116745349A (zh) | 使聚酯解聚的方法 | |
| JP2002167357A (ja) | ポリエステル廃棄物からの有効成分回収方法 | |
| JPH11502869A (ja) | テレフタル酸の製造方法 | |
| JP2002167469A (ja) | ポリエステル廃棄物のリサイクルシステムとその方法 | |
| EP4421116A1 (en) | Production of recycled polyesters from polyester waste through chemical recycling methodology | |
| KR970042471A (ko) | 테레프탈산의 제조방법(3) | |
| JP2024502493A (ja) | ポリエステルの脱色方法およびこれを含むポリエステルの解重合方法 |