【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、渔网为用于捕鱼的网。网为由呈网格样结构编织的纤维制成的装置。渔网通常为通过编结相对较细的线而形成的网状物。现代的网通常由人造纤维(诸如聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酯、聚丙烯以及聚乙烯)制成。
2、渔网可被渔夫留在或丢失于海洋中。这类网称为幽灵网，会给鱼类及其他动物带来严重问题。一般而言，由人造纤维制成的渔网的(生物)降解速率通常极低。因此，这类网将保留于海洋生态系统中多年，从而导致大量幽灵网积聚。
3、fao及联合国环境署(unep)最新评估表明，每年弃置、丢失及舍弃的渔具量为约6.4亿千克。
4、近年来，已启动许多举措以防止幽灵渔具进入环境，如收集海港中舍弃的渔网，且甚至在潜水志愿者的帮助下自海底移除这类渔网。
5、所收集的废弃渔网，包括包含聚酰胺6的渔网的最终去处范围为填埋、焚烧(任选地回收热量)、再造粒及混配至解聚合。再造粒及混配为将废弃塑料熔融(且任选地随后过滤以移除固态杂质)，随后转化成挤出物或直接注入模具中的再循环过程。解聚合为一种将聚合物转化成其单体组分(在聚合物为聚酰胺6的情况下，为ε-己内酰胺)的技术。
6、机械再循环(还称为材料再循环或回塑(back-to-plastics)再循环)指旨在经由机械过程(研磨、洗涤、分离、干燥、再造粒及混配)回收塑料，由此产生可转化为替代原始塑料的塑料产品的循环物的操作。当前，大部分原始塑料为由之前从未使用或处理的石油化学原料，诸如天然气、煤炭或原油产生。在机械再循环过程中，聚合物链或多或少保持完整。机械
7、解聚合或化学再循环为一种将聚合物转化成其单体组分的技术。所回收单体的规格决定其可替代原始单体用于所有应用抑或仅用于有限的应用。原始单体为由之前从未使用或处理的石油化学原料，诸如天然气、煤炭或原油产生。
8、1938年，paul schlack专利技术了聚酰胺6(cas编号：25038-54-4)，还称为尼龙6、聚(己内酰胺)、聚(己烷-6-内酰胺)、聚(6-胺基己酸)、聚(六亚甲基己二酰胺)或聚[亚胺基(1-氧代己烷-1,6-二基)]。
9、一般而言，聚酰胺6(还称为尼龙6或聚己内酰胺)为通过在约260℃的温度下、在惰性氛围中进行ε-己内酰胺开环聚合而合成：
10、
11、用于产生原始ε-己内酰胺的方法描述于例如可经由https://doi.org/10.1002/14356007.a05_031.pub3以电子方式获得的ullmann's encyclopedia of industrialchemistry的章节“caprolactam”(2018年5月25日),wiley-vch verlag gmbh&co.kgaa,weinheim,germany中。
12、用于产生聚酰胺6的方法描述于例如可经由https://doi.org/10.1002/14356007.a21_179.pub3以电子方式获得的ullmann's encyclopedia of industrialchemistry的章节“polyamides”(2013年1月15日),wiley-vch verlag gmbh&co.kgaa,weinheim,germany中。
13、聚酰胺6至ε-己内酰胺的解聚合为ε-己内酰胺开环聚合的逆反应：
14、
15、用于聚酰胺6的解聚合的方法是已知的。此类方法可在分批操作模式下、在半连续模式下(通常在将聚酰胺6分批(再)装入解聚合反应器的情况下)或在连续模式下运行。
16、l.a.dmitrieva、a.a.speranskii、s.a.krasavin及y.n.bychkov,“regenerationofε-caprolactam from wastes in the manufacture of polycaproamide fibres andyarns”,fibre chemistry,第229-241页,1986年3月,(译自khimicheskie volokna,第4期,第5-12页,1985年7月至8月)为一篇描述用于在使用及不使用催化剂的情况下解聚合聚酰胺6的方法的文献综述。
17、可经由https://doi.org/10.1002/app.1984.070291227以电子方式获得的a.a.ogale,“depolymerization of nylon 6:some kinetic modeling aspects”,journalof applied polymer science,第29卷,1984,第3947-3954页为一篇描述聚酰胺6的解聚合动力学的论文。
18、us5929234描述一种回收来自含聚己内酰胺废弃材料的ε-己内酰胺的方法。解聚合在不存在添加催化剂的情况下，利用过热蒸汽，在约250℃至约400℃的温度下，及约1atm至约100atm范围内，且实质上小于在形成含ε-己内酰胺蒸汽流的温度下的水饱和蒸汽压力的压力下进行。
19、已在过去实践包含聚酰胺6的渔网的解聚合。然而，尽管聚酰胺6再循环具有较长历史，通过这样的方法获得的单体ε-己内酰胺的质量一直特别不佳。因此，通过包含聚酰胺6的渔网的解聚合获得的ε-己内酰胺仅应用于要求不太高的应用(降级循环)，如工程塑料及地毯。若自渔网的解聚合获得的ε-己内酰胺用于更高要求的应用，则其需要与大量较高等级及更纯等级的ε-己内酰胺掺合以便掩饰自渔网的解聚合获得的ε-己内酰胺的特别不佳的质量。用于产生细纺织纤维的聚酰胺6的高速熔融纺丝需要高质量ε-己内酰胺作为原料。用于此类应用的高质量ε-己内酰胺等级不仅应为极纯的，而且其特性不会随时间推移改变。
20、总之，用于从包含聚酰胺6的渔网回收ε-己内酰胺的现有技术方法未能产生可用以替换原始ε-己内酰胺等级以用于高要求应用的高质量ε-己内酰胺等级。
21、目前，尚无可用于从包含聚酰胺6的渔网回收高纯度ε-己内酰胺的方法，尽管迫切需要此类方法。尤其，迫切需要可替换原始ε-己内酰胺等级以用于高要求应用，如纺织纤维生产期间的高速熔融纺丝的高纯度ε-己内酰胺回收方法。
22、此外，需要允许以经济上合理的方式从包含聚酰胺6的渔网回收高纯度ε-己内酰胺的方法。回收的高纯度ε-己内酰胺的生产成本应与原始高纯度ε-己内酰胺的生产成本相似或更低。
23、此外，需要提供来自包含聚酰胺6的渔网的高纯度等级ε-己内酰胺，其碳足迹明显低于通过如下方法产生的ε-己内酰胺，该方法使用经由例如通过环己酮肟的贝克曼重排(beckmann rearrangement)新合成而获得的原始ε-己内酰胺。
24、而且，需要一种用于自衍生自包含聚酰胺6的渔网的材料产生高纯度等级的ε-己内酰胺的工厂。
25、最后，需要允许在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在工厂中从衍生自包含聚酰胺6的渔网的材料中回收经纯化的ε-己内酰胺的方法，其中该工厂包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤b)中的所述解聚合是在存在水的情况下进行，其中所述包含ε-己内酰胺的流为包含重量比为1:2至1:15的ε-己内酰胺与水的蒸汽流；且其中在步骤d)(i)中的所述萃取中，获得水相及有机相。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中在步骤d)(iii)中的所述蒸馏移除之前，步骤d)中的所述纯化还包含以下步骤：
4.如权利要求2或3所述的方法，其中存在于步骤b)中的所述水呈蒸汽形式，其以具有在220℃至575℃、优选275℃至500℃范围内的温度的过热蒸汽的形式装入步骤b)中的所述解聚合区段[B]。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中步骤d)(ii)中的溶剂转换为一种基于用水反萃取的方法。
6.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中步骤d)(ii)中的溶剂转换为一种基于溶剂调换蒸馏的方法。
7.如权利要求3至6中任一项所述的方法，其中步骤d)(i)中的所述有机溶剂为选自由
8.如权利要求3至7中任一项所述的方法，其中步骤d)中的所述氧化在包含重量比为5:1至1:5的水与ε-己内酰胺的水溶液中进行。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中步骤b)中的所述解聚合为在不存在或存在催化剂的情况下实施，其中该催化剂选自酸催化剂及碱催化剂，该酸催化剂为选自由以下组成的组：正磷酸、硼酸、硫酸、有机酸、有机磺酸、前述酸的盐、Al2O3及SiO2、以及其组合，特别是正磷酸；且该碱催化剂为选自由以下组成的组：碱金属氢氧化物、碱金属盐、碱土金属氢氧化物与碱土金属盐、有机碱与固体碱、以及其组合，特别是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠以及碳酸氢钾。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中步骤b)中的所述解聚合为在不存在催化剂的情况下或在存在正磷酸的情况下实施。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中在步骤a)之前，以预处理区段[A]中的预处理，尤其清洁区段[α]中的清洁和/或机械尺寸减小区段[β]中的机械尺寸减小和/或致密化区段[γ]中的体积密度增大的产物的形式，获得所述衍生自包含聚酰胺6的渔网的材料。
12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中
13.一种用于从衍生自包含聚酰胺6的渔网的材料产生经纯化的ε-己内酰胺的工厂，其中该工厂包含：
14.如权利要求13的工厂，其中所述工厂进一步包含预处理区段[A]，其包含：
15.一种经纯化的ε-己内酰胺，其按照如权利要求1至12中任一项中所定义的方法经由使衍生自包含聚酰胺6的渔网的聚酰胺6解聚合而获得，其中所述ε-己内酰胺具有小于每千克经纯化的ε-己内酰胺2千克CO2当量的产品碳足迹。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在工厂中从衍生自包含聚酰胺6的渔网的材料中回收经纯化的ε-己内酰胺的方法，其中该工厂包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤b)中的所述解聚合是在存在水的情况下进行，其中所述包含ε-己内酰胺的流为包含重量比为1:2至1:15的ε-己内酰胺与水的蒸汽流；且其中在步骤d)(i)中的所述萃取中，获得水相及有机相。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中在步骤d)(iii)中的所述蒸馏移除之前，步骤d)中的所述纯化还包含以下步骤：
4.如权利要求2或3所述的方法，其中存在于步骤b)中的所述水呈蒸汽形式，其以具有在220℃至575℃、优选275℃至500℃范围内的温度的过热蒸汽的形式装入步骤b)中的所述解聚合区段[b]。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中步骤d)(ii)中的溶剂转换为一种基于用水反萃取的方法。
6.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中步骤d)(ii)中的溶剂转换为一种基于溶剂调换蒸馏的方法。
7.如权利要求3至6中任一项所述的方法，其中步骤d)(i)中的所述有机溶剂为选自由以下组成的组：环己烷、苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷、4甲基-2-戊醇、1-辛醇、2-乙基己醇以及其混合物。
8.如权利要求3至7中任一项所述的方法，其中步骤d)中的所述氧化在包含重量比为5:1至1:5的水与ε-己内酰胺的水溶液中进行。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾斯珀·威尔达科特，彼得·鲁斯，凯特·艾米丽·墨菲，亨里克斯·安娜·克里斯蒂安·鲍尔，付文静，约翰·托马斯·廷格，
申请(专利权)人：CAPIII有限公司，
类型：发明
国别省市：
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