【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于解聚废塑料的方法和系统
[0001]本申请要求于2020年1月23日提交的美国临时申请号62/964,948的优先权,将其通过引用特此并入。
技术介绍
[0002]本专利技术总体上涉及树脂、塑料或聚合物的解聚。更具体地,其涉及在连续过程中废塑料的解聚。
[0003]常规地在通常配备有加热套和搅拌器的大反应容器中解聚塑料。解聚反应被隔离在容器中,直到解聚完成。解聚后,将容器倒空且然后重新填充。将每个分批加热以加速解聚且然后冷却以生产用于新聚合物的可行原料。分批过程通常需要20分钟至800分钟。通过以循环方式对一组反应容器依次排空并重新填充来模拟连续操作。不断需要填充、加热、冷却、排空和重复浪费能源,并且需要额外的设备来维持并行分批过程中实际连续流的错觉。
技术实现思路
[0004]体现本专利技术特征的用于解聚塑料的方法包括:(a)使在溶剂中含有固体塑料颗粒的混合物以下述颗粒速度连续流动通过加热室中的管线,所述颗粒速度足以维持所述塑料颗粒悬浮在所述溶剂中并防止所述塑料颗粒附聚和堵塞所述管线;以及(b)将热量传递通过所述加热室中的所述管线以将所述混合物加热至反应温度,从而开始将所述溶剂中的所述塑料颗粒解聚成包含液化反应产物的均相溶液。
[0005]体现本专利技术特征的用于塑料连续解聚的系统包括以泵流量操作的泵和管线,所述泵通过所述管线以颗粒速度连续供给非均相混合物,所述非均相混合物包括溶剂中的塑料颗粒。加热区将流动通过管线的非均相混合物的温度提高至为至少150℃的反应温度。在加热区中开始 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于解聚塑料的连续流动方法,所述方法包括:(a)以足以保持塑料颗粒悬浮在溶剂中并防止所述塑料颗粒聚集和堵塞管线的颗粒速度,使在溶剂中含有固体塑料颗粒的混合物连续流动通过加热室中的管线,其中所述固体塑料颗粒由以下组成:改性PET、PET共混物、PEN、PBT、PET
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G、PLA、PGA、PLGA、PEF、共聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚氨酯或其任何组合;(b)将热量传递通过所述加热室中的所述管线以将所述混合物加热至反应温度,从而开始将所述溶剂中的所述塑料颗粒解聚成包含液化反应产物的均相溶液。2.如权利要求1所述的连续流动方法,其中所述溶剂由以下组成:乙二醇、二甘醇、乙二醇醚、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、2
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乙基己醇、四甲基环丁二醇、环己烷二甲醇、醇、乙醇胺、离子液体、极性质子溶剂、极性非质子溶剂、水或其任何组合。3.如权利要求1所述的连续流动方法,其中所述液化反应产物包括单体、二聚体或低聚物。4.如权利要求1所述的连续流动方法,其中所述液化反应产物包括(双(2
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羟乙基)对苯二甲酸酯、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸、(双(2
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羟乙基)萘二甲酸酯、(双(2
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羟乙基)呋喃甲酸酯);它们各自的低聚物、酸、半酯、混合酯;对苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二异丁酯、对苯二甲酸二丁酯、双酚A、乳酸酯、双(2
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羟乙基)对苯二甲酰胺、其他对苯二甲酰胺或其任何组合。5.如权利要求1所述的连续流动方法,其中所述反应温度为至少150℃。6.如权利要求1所述的连续流动方法,其中步骤(b)进一步包括将所述混合物在所述反应温度下保持至少一分钟。7.如权利要求1所述的连续流动方法,其中步骤(a)进一步包括在使所述混合物流入所述加热室之前,将其在预热热交换器中预热。8.如权利要求7所述的连续流动方法,其进一步包括:(c)在所述均相溶液离开所述加热室之后,使所述均相溶液流动通过所述预热热交换器中的通道,其中所述均相溶液将热量传递给所述预热热交换器中的所述混合物。9.如权利要求1所述的连续流动方法,其进一步包括将系统压力维持为高于所述溶剂在所述反应温度下的蒸气压以防止所述溶剂蒸发。10.如权利要求1所述的连续流动方法,其中步骤(a)进一步包括将所述固体塑料颗粒和所述溶剂与催化剂混合以形成所述混合物。11.如权利要求10所述的连续流动方法,其中所述催化剂由以下组成:锌盐、乙酸锌、氯化锌、钛盐、异丙醇钛(IV)、正丁醇钛(IV)、锰盐、镁盐、氢氧化钠、氢氧化钾、1,5,7
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三氮杂双环[4.4.0]癸
‑5‑
烯、1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯、乙酸镁、4
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二甲基氨基吡啶、胺、三烷基胺或其任何组合。12.如权利要求1所述的连续流动方法,其进一步包括:(c)将所述均相溶液在冷却热交换器中冷却至低于50℃的温度。13.如权利要求12所述的连续流动方法,其进一步包括:(d)将所述冷却的均相溶液在室温下静置约0.5小时至100小时,以使所述液化反应产物固化成固体反应产物。14.如权利要求13所述的连续流动方法,其进一步包括:
(e)通过倾析、过滤、离心、加压和蒸馏中的一种或多种方式将所述固体反应产物与所述溶剂分离。15.如权利要求14所述的连续流动方法,其进一步包括:(f)将与所述固体反应产物分离的所述溶剂重新使用在所述方法中。16.如权利要求1所述的连续流动方法,其进一步包括:(c)从所述反应产物中分离所述溶剂;(d)通过过滤、吸附剂或其组合从所述溶剂中除去污染物;以及(e)通过在重新使用的溶剂中混合固体塑料颗粒以形成所述混合物,在所述方法中重新使用所述溶剂。17.如权利要求16所述的连续流动方法,其中所述吸附剂由以下组成:活性炭、离子交换树脂、硅藻土、砂、沸石、粘土、二氧化硅、氧化铝、氧化物或其任何组合。18.如权利要求1所述的连续流动方法,其中所述塑料颗粒在至少一个维度上具有0.1μm至20,000μm的大小。19.如权利要求1所述的连续流动方法,其中所述固体塑料颗粒呈薄片、细料、细粒、颗粒、麦片状、块状、大块、粉末或其任何组合的形式。20.如权利要求1所述的连续流动方法,其中通过所述管线的所述颗粒速度为至少30cm/s。21.如权利要求1所述的连续流动方法,其中在步骤(b)中,通过泵送热的传热流体...
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