一种利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法技术

本发明专利技术提供一种利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法，包括如下步骤：1)将废旧PET薄膜和EG按照10～40％：60～90％的质量比例混合，在180～260℃进行解聚反应，得到含有杂质的BHET溶液；2)将步骤1)得到的BHET溶液在70～100℃进行脱色、水洗，使得BHET溶液中混杂的杂质得以初步脱除；3)将经步骤2)处理所得的BHET溶液进行离心过滤，得到杂质进一步脱除的BHET溶液；4)将经步骤3)处理所得的BHET溶液在260～300℃的水蒸汽中进行水解反应，得到PTA与EG的混合液；5)将步骤4)得到的PTA与EG混合液进行离心过滤，分离得PTA水溶液、EG水溶液。该方法可有效脱除废旧PET薄膜中含有的油墨等杂质，工艺简单，能制得高纯度的PTA。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法
本专利技术涉及废旧塑料的回收工艺，特别涉及一种利用废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜制备PTA的方法,属于废旧塑料循环再利用高分子

技术介绍
废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜主要是指印刷前或印刷后的废旧PET薄膜以及与PP或PE复合后印刷的PET复合薄膜。在回收利用过程中，由于废旧PET膜中含有大量的油墨(一般约10～15wt％)，处理难度大；另一方面，废旧PET薄膜化学惰性强，不易被空气或微生物降解，易造成“白色污染”，是亟待解决的一个重要环境问题。目前，对于废旧塑料PET薄膜的回收利用方法主要有化学降解法或物理方法。其中，对于化学降解法，目前主要存在如下问题：方法步骤多，所需原料种类多，容易产生二次污染，无法有效回收利用。公开号为CN101284777的中国专利申请公开了一种废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料降解生产对苯二甲酸和乙二酸的方法，它是以可溶性钴盐、锰盐、锆盐、铈盐和溴化物、有机碱为催化剂(锆盐、铈盐为助催化剂),以对二甲苯为助氧化剂,将其与废旧PET塑料和惰性溶剂按比例混合,在100℃～350℃的温度和0.4～4.0MPA的压力条件下,采用含有氧分子的气体对废旧PET进行氧化降解生产对苯二甲酸和乙二酸。该方法在利用废旧PET塑料制备对苯二甲酸过程中，所需步骤多，控制参数多，增加了生产控制难度；另外，所需的原料种类多，增加了后续分离精制、以及回收利用的难度。公开号为CN101456809的中国专利申请公开了一种解聚废旧PET的方法，以废旧PET为原料，水为超临界介质，在超临界状态下，对聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚，得到解聚产物为对苯二甲酸和乙二醇，聚对苯二甲酸乙二醇酯与水的重量比为1∶5～1∶20，解聚温度在375℃～450℃之间，压力在22.12MPA～50MPA之间。如何提供一种易于应用于生产的，且工艺简单、经济的利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法，特别是油墨含量高的废旧PET薄膜回收循环利用方法，是我国在环保事业亟待取得突破的技术之一，也是是本
亟待解决的技术问题，
技术实现思路
本专利技术为弥补现有技术存在的不足，提供一种利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法，该方法可有效脱除废旧PET薄膜中含有的油墨等杂质，而且工艺简单、所需原料少、成本低，易于大规模应用于生产，还能制得高纯度的PTA。本专利技术为达到其目的，采用的技术方案如下：一种利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法，包括如下步骤：1)将废旧PET薄膜和EG按照10～40％：60～90％的质量比例混合，在180～260℃进行解聚反应，解聚反应时间优选为40～60min，经解聚反应得到含有杂质的BHET溶液；2)将步骤1)得到的BHET溶液在70～100℃进行脱色、水洗，使得BHET溶液中混杂的杂质得以初步脱除；3)将经步骤2)处理所得的BHET溶液进行离心过滤，得到杂质进一步脱除的BHET溶液；4)将经步骤3)处理所得的BHET溶液在260～300℃的水蒸汽中进行水解反应，水解反应时间优选为30～50min，经水解反应得到PTA与EG的混合液；5)将步骤4)得到的PTA与EG混合液进行离心过滤，分离得PTA水溶液、EG水溶液。优选的，步骤3)、步骤5)中所述的离心过滤为在配备有离心滤布带的离心机中进行，其中，步骤3)所用的离心滤布带的目数为60～80微米，步骤5)所用的离心滤布带的目数为20～30微米；按照优选目数的离心滤布带组合过滤，可以达到最佳的过滤效果，经粗过滤有效去除杂质，经精过滤得到PTA产物。作为一种具体实施方式，步骤1)中所述杂质包括油墨。作为一种具体实施方式，所述油墨在废旧PET薄膜中所占的质量比为8～15％。作为一种具体实施方式，所述废旧PET薄膜为与PP和/或PE复合的废旧PET薄膜。作为一种具体实施方式，所述废旧PET薄膜中含有70％以上质量比的PET。优选的，步骤2)中，所述脱色所采用的脱色剂为氧化铝、活性炭，硅藻土中的至少一种，采用优选的脱色剂，脱色效果尤佳。更为优选的，脱色剂与废旧PET薄膜的质量比例为2～4:1，脱色时长控制在30～50min，在优选条件下，脱色效果较佳，脱除率可以达到90％以上。优选的，步骤2)中，所述水洗所用时间为30～50min。优选的，在制备过程中所用的水为电导率<1us·cm(25℃)、金属离子含量<0.001Eu/ml的去离子水。优选的，还包括步骤6)：将步骤:5)得到的EG水溶液和PTA水溶液分别进行精馏，分别得到纯度大于99％的EG、纯度大于99.5％的PTA。本专利技术提供的技术方案具有如下有益效果：1、本专利技术通过选用EG溶剂在一定反应条件下进行废旧PET薄膜的化学解聚反应，然后将解聚得到的含有油墨等杂质的BHET溶液进行脱色水洗处理、离心过滤，除去大部分的油墨等杂质，再在水蒸汽中和一定反应条件下水解提纯得到PTA，并对EG进行循环利用；利用本专利技术的方法，可以解决本领域中存在的油墨含量高的印刷复合膜回收技术难题，取得了技术性突破，经化学法制备了高纯度的PTA。2、本专利技术提供的方法，工艺简单，所需原料种类少，不会造成二次污染，节能环保，且成本低。工艺控制简单，易于大规模应用。3、本专利技术利用废旧PET薄膜制得的PTA、PE可以作为原料直接投入使用，提高循环利用价值，无需繁琐的精制回收工序。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明：实施例11)将收集到的废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜和EG按20％：80％的质量比例加入到解聚罐中，在220℃的温度下进行解聚反应，反应时间为40min，得到PET解聚后的低分子溶液BHET溶液。本步骤得到的低分子溶液为含杂量比较高且油墨未与PET低分子脱除的混合液。2)将步骤1)得到的BHET溶液加入到脱色水洗装置，在90℃脱色，所用脱色剂为氧化铝，脱色剂与废旧PET薄膜的质量比为2:1，脱色时长为30min；脱色后水洗30min将杂质初步脱除，并将油墨与PET低分子分离，得到比较干净的BHET溶液，本步骤得到的低分子溶液为杂质含量比较少，且油墨与PET低分子经脱色处理后已分离。3)将经步骤2)处理所得的BHET溶液经含有离心滤布带的离心机进行离心过滤处理，得到较纯净的PET解聚的低分子溶液BHET溶液。经离心机处理后将油墨及杂质进一步的脱除，离心滤布袋的目数选择为60微米。4)将步骤3)得到的BHET浆液加入水解罐中，在280℃温度的水蒸汽中进行水解反应，反应时间为30min，得到PTA与EG的混合液。5)将步骤4)得到的PTA与EG混合溶液在高精度的含有离心滤布袋的离心机中处理，离心滤布袋的精度为20um，将PTA与EG的水溶液分离；6)将5)得到的EG水溶液经精馏将水与EG分离，得到纯度大于99％的EG和纯水；将步骤5)得到的PTA水溶液利用精馏装置进行精馏得到纯度大于99.5％的PTA粉末。实施例21)将收集到的废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜和EG按30％：70％的质量比例加入到解聚罐中，在240℃的温度下进行解聚反应，反应时间为50min，得到PET解聚后的低分子溶液BHET溶液。本步骤得到的低分子溶液为含杂量比较高且油墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将废旧PET薄膜和EG按照10～40％：60～90％的质量比例混合，在180～260℃进行解聚反应，得到含有杂质的BHET溶液；2)将步骤1)得到的BHET溶液在70～100℃进行脱色、水洗，使得BHET溶液中混杂的杂质得以初步脱除；3)将经步骤2)处理所得的BHET溶液进行离心过滤，得到杂质进一步脱除的BHET溶液；4)将经步骤3)处理所得的BHET溶液在260～300℃的水蒸汽中进行水解反应，得到PTA与EG的混合液；5)将步骤4)得到的PTA与EG混合液进行离心过滤，分离得PTA水溶液、EG水溶液。

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧PET薄膜制备单体PTA的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将废旧PET薄膜和EG按照10～40％：60～90％的质量比例混合，在180～260℃进行解聚反应，得到含有杂质的BHET溶液；2)将步骤1)得到的BHET溶液在70～100℃进行脱色、水洗，使得BHET溶液中混杂的杂质得以初步脱除；3)将经步骤2)处理所得的BHET溶液进行离心过滤，得到杂质进一步脱除的BHET溶液；4)将经步骤3)处理所得的BHET溶液在260～300℃的水蒸汽中进行水解反应，得到PTA与EG的混合液；5)将步骤4)得到的PTA与EG混合液进行离心过滤，分离得PTA水溶液、EG水溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)、步骤5)中所述的离心过滤为在配备有离心滤布带的离心机中进行，其中，步骤2)所用的离心滤布带的目数为60～80微米，步骤5)所用的离心滤布带的目数为20～30微米。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述杂质包括油墨。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：董兴广，林树光，丁爱生，刘振，
申请(专利权)人：树业环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44