引入着色PET碎片(如通过切碎PET瓶获得的)中的有机着色剂可以通过用乙二醇(EG)在环境压力和在EG的沸点温度下提取PET碎片，从PET碎片提取。在提取之前，在EG或其它合适的有机化合物中预处理PET碎片加强脱色作用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从PET碎片除去着色剂的方法和装置，所述PET碎片可以通过将可商购获得的用过的PET瓶子切碎而获得。
技术介绍
PET是〃聚对苯二甲酸乙二醇酯〃或更确切地〃聚(对苯二甲酸乙二醇酯)〃 (CAS:25038-59-9)的通用缩写。PET是热塑性聚酯，并广泛用于食物容器和如用于水、碳酸软饮料、啤酒等的瓶子。纯PET对波长在380nm和780nm之间的可见光是透明的，因而是无色的。为了美观的原因，以及防止要被PET瓶子容纳的液体在经受光的时候免于降解，瓶子通常被有机着色剂和/或颜料着色。大量用过的瓶子要回收。各种化学回收技术是已知的，特别是糖酵解、甲醇分解、水解和阜化。然而，根据Petcore PET知识中心，这些方法不能从PET进料流除去颜色(www.petcore.0rg/content/processinR02.05.2013)οEPl 153 070B1建议:在搅拌的反应器容器中，在约150°C至300°C的温度和0.5至3.0巴的绝对压力下，将PET与二醇如乙二醇(简称〃EG〃)接触，从而获得PET的低聚物和单体，特别是双-(2-羟乙基)对苯二甲酸酯(简称〃BHET〃，CAS:959-26-2)。EG与二羧酸的比大于I至5的总二醇单元比总的二羧酸单元。较低密度的污染物在反应器容器中形成分离的顶层，并且与含有糖酵解反应混合物残余物的底层分离。通过过滤或粗滤，除去残留的不混溶污染物。欧洲专利EPl 437 377B1解决了 PET瓶子回收。首先，将PET瓶拆开，除去钢和铝残余，并将瓶子切碎。接着，通过风选和浮沉分离，分离非PET聚合物。通过在175-190°C在0.1-0.5MPa下将它们装入EG中，将如此获得的PET碎片解聚，从而获得BHET，随后将它进行酯交换反应，用于形成粗的对苯二甲酸二甲酯(简称"DMT"，CAS:120-61-6)和EG。可以将DMT和EG分离、纯化并再次用作聚合物工业中的单体。EPl 914 270建议:通过利用乙二醇提取染料，来从如用于PET织物中的染色聚酯纤维回收着色剂。
技术实现思路
本专利技术基于以下的观察:现有用于PET回收的技术方法需要透明的PET碎片或者相同颜色的PET碎片，即包括颜色分选步骤，以获得高质量回收产品。本专利技术要解决的问题是要提供一种用于无需颜色分选的PET碎片回收的方法和 目.ο问题的解决方案描述在独立权利要求中。从属权利要求涉及专利技术的进一步改进。本专利技术的方法可以用于预处理PET碎片，特别是在解聚之前。PET碎片例如可以通过切碎PET瓶获得。PET碎片优选没有金属、纸和之前在瓶子中保存的饮料以及其它化合物的残余。这可以通过已知的现有技术分选和冲洗技术获得，其是可商购获得的。PET碎片可以具有任何颜色，并且可以包含混合颜色，例如棕色PET碎片以及蓝色、绿色、红色或黑色PET碎片。脱色工艺优选包括至少两个工艺步骤。I)在热的有机液体和(任选的)中，预处理PET碎片，和2)使用热乙二醇(EG ；IUPAC 名称:乙烷-1, 2_ 二醇，CAS:107-21-1)从 PET 碎片提取有机着色剂，同时脆化PET碎片。通过在接触容器中将PET碎片与热EG接触，实现PET碎片的着色剂提取和同时脆化(步骤2) ο仅为了简洁起见，这随后通过仅提及"提取"来简述。优选在或略低于EG的沸点温度(satp)下，在约环境压力下，进行提取(和由此的同时脆化)。提取温度TMt在优选环境压力卩3 (典型地，850hPa彡pa< IlOOhPa)下优选约197.5°C (192。。彡K 205。。，优选 1950C ( Text彡 2000C，更优选 1960C ( Text彡 199°C，特别优选 197.0°C^ Text彡 197.6°C )。EG提取有机着色剂并脆化PET碎片，然而没有显著的解聚。不需要加入催化剂来脆化PET，因为在商业生产的PET (如用于PET碎片优选来源的瓶子)中，用于PET缩聚的催化剂嵌入聚合物基体中。低于194.5°C (Text< 194.5°C )，脱色显著减慢。在 200°C 以上(T ext> 200°C ),PET碎片失去它们的形状、变粘并倾向于与EG形成糊状物，难以处理。优选地，至少约在环境压力(+_200hPa)下，进行提取步骤以及任选的预处理步骤。优选地，从PET碎片和/或至少从含有PET碎片的提取容器(即接触容器)优选连续地除去用过的EG，即带有有机着色剂的EG。将新鲜的(即无色的)或至少较少负载的EG加入PET碎片，优选连续地。只要PET碎片是无色的，优选完成PET碎片的提取。〃无色〃或脱色度可以利用在CIE L*，a*，b*色空间(1976)定义CIE LAB色差Δ E中的颜色分析来定义，Δ E是由三元组(L*，a*，b*)定义的矢量的 Euklidic 范数，SP ΔΕ2= (L*) 2+(a*)2+(b*)2。当从 EG 取出时，PET碎片的平均色距Δ E优选小于等于20，更优选小于等于10。通过优选的温度和压力范围和通过限制PET与EG之间的接触时间或者在提取条件下PET的停留时间，避免PET向BHET的总解聚。提取工艺从PET碎片除去有机着色剂。然而，如二氧化钛(Ti02，CAS:13463-67-7)的颜料保留在固体PET中。这些颜料在固态PET的非晶相中非常缓慢地迀移，和可以通过任选的下游PET向DMT或任何其它PET单体的解聚工艺来除去。有机着色剂除去的机理仍不完全清楚。工作假设是:通过分子扩散和薄膜扩散，从优选预处理的非晶聚合物基体提取有机着色剂。PET碎片在提取工艺中变脆。这可以通过PET碎片聚合度降低来解释。然而，PET碎片在提取步骤期间不完全解聚成PET单体。聚合度(Pn)只是从最初一般的134减少至约50至25的Pn。例如，瓶级PET碎片在EG逆流流体中在约196°C下处理约30分钟，得到变脆的PET碎片，其具有IV = 0.30dL/g的特性粘度、Mn = 7300g/mol的摩尔质量和Pn = 38的聚合度。进一步提取处理再30分钟，得到具有IV = 0.25dL/g的特性粘度、Mn = 5800g/mo I的摩尔质量和Pn = 30的聚合度的PET碎片。如上所说明的，一旦PET碎片充分脱色，优选结束提取。获得充分的着色剂提取的时间取决于停留时间(即PET碎片与EG接触的时间)、液体EG的流速、碎片粒度、碎片颗粒形状和温度。除了充分的着色剂提取外，工艺应该优选在碎片软化之前结束。除了如上述定义的脱色度之外，或者替换地，用于结束提取步骤的依据为IV ( 0.20dL/g的特性粘度、和/或摩尔质量Mn彡4000g/mol和/或聚合度Pn彡20 (±5)。提取有机着色剂优选通过将PET碎片在输送方向输送并同时将PET碎片与液体EG接触来获得。在优选实施方案中，通过建立对着PET输送方向引导的EG逆流来获得提取。通过在输送装置(例如螺杆输送装置)中在PET输送或流动方向输送PET碎片，可以实现这种逆流。提取液体(即液体EG)可以通过PET碎片入口下游的EG入口进料至螺杆输送装置。从EG入口的上游的螺杆输送装置除去EG。因而，EG与PET碎片流反方向流动，本文档来自技高网...
【技术保护点】
预处理PET碎片、特别是在通过糖酵解和/或甲醇分解和/或水解和/或皂化或这些PET解聚工艺的任意其它组合进行解聚之前预处理PET碎片的方法，其中所述方法包括从PET碎片提取有机着色剂，并同时脆化PET碎片，通过：‑优选在环境压力下，在接触容器(370)中，将PET碎片与乙二醇(EG，IUPAC名称：乙烷‑1,2‑二醇，CAS：107‑21‑1)接触，和‑除去用过的乙二醇，并增加新鲜乙二醇，特征在于：在提取步骤之前，通过将PET碎片浸渍在包含至少一种下列化合物的有机溶剂中预处理PET碎片：二苯甲酮(C13H10O，CAS:119‑61‑9)和/或聚乙二醇600(PEG，HO(C2H4O)n，CAS：25322‑68‑3)和/或1,2二氯苯(C6H4Cl2，CAS：95‑50‑1)和/或柠檬烯(C10H16，CAS：5989‑27‑5)和/或1,4‑二氧六环(C4H8O2，CAS：123‑91‑1)和/或乙二醇(EG，C2H6O2，CAS：107‑21‑1)和/或三甘醇(TEG，C6H14O4，CAS：112‑27‑6)和/或四甘醇(C8H18O5，CAS：112‑60‑7)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·贝斯，S·沃尔特，T·利克曼，
申请(专利权)人：奥克塞诺瓦有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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