聚对苯二甲酸乙二酯的去污染方法技术

从ＰＥＴ成分中去除污染物的方法，该方法通过将乙二醇和ＰＥＴ原料在乙二醇沸点左右的温度混合足够的时间将聚对苯二甲酸乙二酯成分转化成溶于乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体且形成双（羟乙基）对苯二甲酸酯，并生成含有不溶材料的混合产物。从混合产物中回收可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体、双（羟乙基）对苯二甲酸酯和乙二醇。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的去污染方法。
技术介绍
PET是一种热塑性聚酯，PET的生成可通过1，2-二羟基乙烷(“乙二醇”)和对苯二甲酸直接酯化形成双(羟乙基)对苯二甲酸酯(“BHT”)，BHT随后通过催化的酯交换反应聚合形成有用的多聚体。传统上，因为PET可用作取向薄膜或取向纤维，具有强韧性，优良的电阻性以及低吸湿性并且其熔点大约为265℃，PET被广泛使用。人们发现PET对于碳酸饮料瓶的制造特别有价值，这些瓶子必须具有好的拉伸强度防止爆炸，并具有轻的质量便于运输和使用。聚对苯二甲酸乙二酯瓶的广泛使用产生了回收PET瓶的需要。在美国专利号5,602,187中公开了从PET中去除污染物的方法，其内容在此被完整地引用作为参考。该专利中公开的方法均要求首先进行预处理步骤使得组分中的PET成分变脆。此后，对脆化成分进一步处理从而去除污染物。特别地，首先将PET在乙二醇中脆化随后将其粉碎，去除未被粉碎的外源塑料。粉碎后的粉末通过阻滞沉降从纸纤维和胶中分离。该脆化步骤需要大量的时间、人力和开销以获得终产品。对PET瓶使用的增加导致了聚氯乙烯(PVC)瓶使用的减少，因为聚氯乙烯瓶更贵且难以回收。该发展使得可利用的被回收的塑料瓶原料中的PET含量显著提高。此外，如今分选技术的提高使得原料PET比早期原料的污染程度低。进一步地，洗涤技术的提高使得这些原料中的潜在有害污染物减少。因此，需要改进从PET原料中去除污染物的方法，以利用以上提及的这些新技术的长处。
技术实现思路
已经发现从PET成分中去除污染物的新方法，该方法可以充分地降低现有已知方法所需要的成本、时间和人力。更特别地，已经发现可以省略将PET成分脆化的步骤而直接将这些成分转化为可溶材料且仍然可以去除污染物，获得与脆化步骤得到的相同好的去污效果。由此，可以避免此前认为必需的脆化步骤，从而大量减少了用于转化PET使其能够回收的成本、设备和时间。该结果通过创造性方法实现，该方法包括在乙二醇沸点左右的温度将乙二醇和PET原料混合足够的时间，将聚对苯二甲酸乙二酯成分转化为可溶于乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体，并形成双(羟乙基)对苯二甲酸酯并与不溶材料生成混合产物，并随后将可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体、双(羟乙基)对苯二甲酸酯和乙二醇从混合产物中回收。专利技术的具体说明因此本专利技术提供了通过解聚PET将污染物从PET成分中去除的方法，该方法包括以下步骤(a)通过与乙二醇反应使含有PET的材料发生酯交换，典型地，反应在压力下由链长大约为200单位的PET寡聚体混合物，以固体薄片的形式在乙二醇沸点或其附近的温度下及反应器压力下进行，将PET转化成具有大约1至5个重复单位的寡聚体，最大质量百分比大约为3。通常，反应器的绝对压力大约为0.8至5bar。(b)将吸附剂与酯交换步骤中的产物混合，吸附剂能够吸收混合物中的染料和其它污染物。吸附剂如活性碳和活性白土为优选。吸附剂的数量可以根据起始材料中的污染物水平变化。例如，对于相对透明的起始薄片材料，可以使用大约各为0.2％的活性碳和白土。但是，对于含有大量PVC和琥珀PET的薄片，该数量可以增加。典型地，吸附剂被混合并搅拌大约15至30分钟；(c)随后在产物和吸附剂的混合物中加入助滤剂，并对该混合物进行压力过滤。获得干净的去污染物的滤液。此前通过“三级”或化学方法对消费后PET的去污要求去除PVC至含量的1％以下，其中因为PVC的热分解生成的氯化氢可以被活性碳吸收由此限制了氯化氢反应颜色的生成。本专利技术通过以下非限定性实施例加以说明。实施例1将1500lb干净的消费后薄片(已用热水清洗并通过浮/沉池分离漂浮标签和聚烯烃瓶盖等)转移至套层(jacketed)搅拌压力反应器并加入1000lb乙二醇。将温度升至210℃，压力回流升至2bar。在PET和乙二醇反应2小时产生大部分溶解的PET寡聚体后，加入额外的1000lb的乙二醇将反应物的温度从大约210℃冷却至170-180℃，乙二醇还降低了粘度。伴随着持续搅拌将15lb活性碳和15lb活性白土加入其中。同时，通过将100b粗硅藻土在180℃悬浮于3000lb乙二醇并迅速地将一层密实硅藻土沉降于滤器叶片上准备加压叶滤机(Amafilter42V-160)。通过在压力下引入热氮气去除乙二醇来干燥滤饼(filtercake)。随后将15lb精硅藻土加入反应器，将内容物通过滤器分离出吸附有色素、胶和未溶解颜料和未被酯交换的外源塑料如PVC和聚烯烃的吸附剂。回收的滤液没有颗粒。由于对所述步骤的修改是多样的且对本领域技术人员而言是显而易见的，应当明白本专利技术不限于所述特定具体实施方案。权利要求1.一种处理含有未脆化PET成分和污染物的组分从中去除污染物的方法，该方法包括(a)在乙二醇沸点左右的温度将乙二醇和组分混合足够的时间，将聚对苯二甲酸乙二酯成分转化成溶于乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体，并形成双(羟乙基)对苯二甲酸酯并与不溶材料生成混合产物。(b)从上述混合物中回收可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体，双(羟乙基)对苯二甲酸酯和乙二醇。2.如权利要求1所述的方法，其中通过过滤回收所述可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体和乙二醇。3.如权利要求2所述的方法，其中所述过滤为高压过滤。4.如权利要求2所述的方法，其中在过滤前向所述混合产物中加入选自活性碳和活性碳与活性白土的混合物的材料。5.一种处理含有未脆化聚对苯二甲酸乙二酯成分和污染物的组分从中去除污染物的方法，该方法包括(a)在乙二醇沸点或其左右的温度将脆化的聚对苯二甲酸乙二酯成分和乙二醇反应足够的时间使聚对苯二甲酸乙二酯成分发生酯交换并形成含有产物的溶液，所述产物选自可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体、双(羟乙基)对苯二甲酸酯及其混合物；(b)从溶液中回收产物；及(c)在压力和温度下处理回收的产物足够的时间，使回收的产物水解并生成乙二醇溶液和对苯二甲酸晶体。6.如权利要求5所述的方法，其中所述产物通过过滤从溶液中回收。7.如权利要求6所述的方法，其中在过滤前向所述混合产物中加入选自活性碳和活性碳与活性白土的混合物的材料。8.如权利要求5中所述的方法，其中所述产物通过密度分离法回收。9.一种处理含有未脆化聚对苯二甲酸乙二酯成分和污染物的组分从中去除污染物的方法，该方法包括(a)在乙二醇沸点或其左右的温度将聚对苯二甲酸乙二酯成分和乙二醇反应足够的时间，使聚对苯二甲酸乙二酯成分发生酯交换，并形成含有脆化聚对苯二甲酸乙二酯的混合产物；(b)粉碎混合产物生成含有聚对苯二甲酸乙二酯的粉碎部分和没有粉碎的部分，并分离粉碎的和未粉碎的部分；(c)在压力和温度下处理上述粉碎部分足够的时间，使得其中的聚对苯二甲酸乙二酯水解并生成乙二醇溶液和对苯二甲酸晶体；(d)在乙二醇沸点或其左右的温度加热由此得到的物质足够的时间形成含有产物的产物溶液，所述产物选自可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体，双(羟乙基)对苯二甲酸酯及它们的混合物；及(e)从上述产物溶液中回收可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体和双(羟乙基)对苯二甲酸酯。10.如权利要求1所述的方法获得的没有污染物的组分。11.如权利要求2所述的方法获得的没有污染物的组分。12.如权利要求3所述的方法获得的没有污染物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含有未脆化ＰＥＴ成分和污染物的组分从中去除污染物的方法，该方法包括：（ａ）在乙二醇沸点左右的温度将乙二醇和组分混合足够的时间，将聚对苯二甲酸乙二酯成分转化成溶于乙二醇的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体，并形成双（羟乙基）对苯二甲酸酯 并与不溶材料生成混合产物。（ｂ）从上述混合物中回收可溶的聚对苯二甲酸乙二酯多聚体，双（羟乙基）对苯二甲酸酯和乙二醇。

【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：西蒙迈克尔韦斯特，
申请(专利权)人：聚酯回收有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]