本發明專利技術涉及將包含PET的聚酯原料解聚的方法，其包括：a)調理步驟；b)在二醇的存在下的二醇醇解步驟；c)二醇分離步驟，產生至少氣態二醇流出物、至少液體二醇流出物和液體單體流出物；d)將所述液體單體流出物分離成重雜質流出物和預純化的單體流出物的步驟，該步驟采取小于10分鐘的停留時間進行；e)在至少一種吸附劑的存在下，對預純化的單體流出物進行脫色的步驟；以及f)二醇純化步驟，該步驟供給有獲自步驟c)的至少氣態二醇流出物和至少液體二醇流出物，并產生純化的二醇流出物和一種或多種雜質流出物。質流出物。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】包含聚對苯二甲酸乙二醇酯的聚酯的二醇醇解解聚的優化方法
[0001]本專利技術涉及在二醇的存在下對聚酯，更特別是包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚對苯二甲酸酯進行二醇醇解解聚的優化方法，以在聚合單元中回收所述聚酯。更具體而言，本專利技術涉及在二醇的存在下，更特別是在乙二醇(或單乙二醇，MEG)的存在下，通過二醇醇解將聚酯原料解聚的方法，所述聚酯原料特別至少包含有色和/或不透明和/或多層PET，所述方法具有對解聚后回收的二醇流出物進行純化的特定步驟，從而獲得二醇物流，更特別是純化的MEG物流，其可以被特別再循環到二醇醇解反應步驟。
現有技術
[0002]聚酯，更特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的化學回收一直是眾多研究的主題，這些研究旨在將以廢棄物形式回收的聚酯分解成能夠再次用作聚合方法的原料的單體。
[0003]許多聚酯來自用于收集和分揀材料的工序(circuit)。特別地，聚酯，尤其是PET，可以源自由聚酯構成的瓶子、托盤、膜、樹脂和/或纖維(例如，紡織纖維、輪胎纖維)的收集。將由收集和分揀部門產生的聚酯稱為待回收的聚酯。
[0004]可以將待回收的PET分成四大類：
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透明PET，主要由無色透明PET(通常至少60重量%)和天藍色透明PET組成，其不含顏料并且可以用于機械回收方法中；
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深色或有色(綠色、紅色等)PET，其通常可以含有高達0.1重量%的染料或顏料，但仍為透明或半透明的；
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不透明PET，其含有含量通常為0.25重量%至5.0重量%的顯著量的顏料，從而使聚合物變得不透明。不透明PET正越來越多地用于例如食物容器(例如牛奶瓶)的制造，用于化妝品、植物
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保護或染料瓶的組成中；
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多層PET，其包括除PET之外的聚合物層、或在原生PET(也就是未經歷回收的PET)層之間的回收的PET層、或例如鋁膜。在熱成型之后，使用多層PET來生產包裝物，諸如托盤。
[0005]供給回收部門的收集部門的結構因國家而異。它們隨物流的性質和量以及分揀技術而變化，從而使從廢棄物中回收的塑料的量最大化。用于回收這些物流的部門通常包括以薄片形式進行調理的第一步驟，在該步驟期間，對成捆的原始包裝物進行洗滌、純化和分揀、研磨，然后再次純化和分揀，以產生通常含有小于1重量%的“宏觀”雜質(玻璃、金屬、其他塑料、木材、紙、紙板、無機元素)、優選小于0.2%、甚至更優選小于0.05%的“宏觀”雜質的薄片物流。
[0006]可隨后對透明PET薄片進行擠出
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過濾步驟，該步驟可以產生擠出物，所述擠出物可隨后作為與原生PET的混合物再使用，以生產新產品(瓶子、纖維、膜)。在真空下的固相聚合(以首字母縮寫SSP已知)步驟為食品用途所必需。這種類型的回收被稱為機械回收。
[0007]深色(或有色)PET薄片也可以被機械回收。然而，由有色物流形成的擠出物的著色限制了用途：深色PET通常用于生產包裝帶或纖維。因此，與透明PET的出路相比，深色PET的
出路更受限制。
[0008]在待回收的PET中存在含有高含量顏料的不透明PET給回收商帶來問題，因為不透明PET不利地影響回收的PET的機械性質。不透明PET目前與有色PET一起被收集，并且存在于有色PET物流中。考慮到不透明PET用途的開發，待回收的有色PET物流中的不透明PET的含量目前為5
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20重量％并且有進一步增加的趨勢。在若干年時間內，將有可能實現有色PET物流中的不透明PET的含量大于20
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30重量%。事實上，已經顯示，在有色PET物流中具有大于10
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15%的不透明PET，回收的PET的機械性質受到不利影響(參見Impact du developpement du PET opaque blanc sur le recyclage des emballages en PET [Impact of the growth of white opaque PET on the recycling of PET packaging]，COTREP于2013年5月12日的初級報告)并阻礙以纖維形式回收(這是有色PET行業的主要出路)。
[0009]染料是可溶的，特別是可溶于聚酯材料中的天然或合成物質并且用于使其中引入它們的材料著色。通常使用的染料具有不同的性質并且通常含有O和N型雜原子和共軛不飽和基團，例如醌、次甲基或偶氮官能團，或諸如吡唑啉酮和喹酞酮的分子。顏料是不溶的，特別是不溶于聚酯材料中的細碎物質并且用于使其中引入它們的材料著色和/或變得不透明。用于使聚酯，特別是PET著色和/或變得不透明的主要顏料是金屬氧化物，例如TiO2、CoAl2O4或Fe2O3、硅酸鹽、多硫化物和炭黑。顏料是尺寸通常為0.1至10
μ
m、主要為0.4至0.8
μ
m的顆粒。通過過濾將這些顏料完全除去(這是為設想回收不透明PET所必需的)在技術上是困難的，因為它們具有極高的堵塞能力。
[0010]因此，有色PET和不透明PET的回收極其成問題。
[0011]對于某些應用而言，例如制造用于瓶子的PET樹脂，有意在PET的生產過程中將共聚單體添加至PET的組成，從而增強PET的某些性質，并促進其可加工性。例如，相對于PET聚酯的重量而言，可添加0.1重量%至10重量%、優選1重量%至5重量%的二乙二醇(DEG)。
[0012]專利申請US 2006/0074136描述了通過二醇醇解將有色PET(特別是由綠色PET瓶的回收產生的有色PET)解聚的方法。由該方法處理的原料呈PET薄片的形式，并且在180至280℃的溫度下、在反應器中與乙二醇接觸多個小時。將在解聚步驟結束時獲得的二醇醇解產物在活性炭上在大于170℃的溫度下純化，然后用溶劑(其可以是醇，例如甲醇，或二醇，例如乙二醇)提取殘余的染料，特別是黃色染料。BHET(就其部分而言)在提取溶劑中結晶且隨后通過過濾分離。
[0013]在專利申請US 2015/0105532中，在乙二醇和胺催化劑的存在下，在150
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250℃下在反應器中以間歇方式通過二醇醇解將消費后的PET(其包含薄片形式的不同的有色PET，例如透明PET、藍色PET、綠色PET和/或琥珀色PET的混合物)解聚。將獲得的二酯單體通過過濾、離子交換和/或流經活性炭、特別是在80
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90℃的溫度下進行純化，然后結晶并通過過濾回收。
[0014]在專利EP0865464中，將聚酯，更特別是有色聚酯、例如綠色PET解聚的方法包括以下步驟：在反應器中，在二醇的存在下，在180至240℃的溫度下的解聚步驟；任選的在薄膜蒸發器中的蒸發步驟，盡管沒有規定必須操作該蒸發器的條件；以及將混合物溶解在熱溶劑中的步驟。熱稀釋之后是過濾步驟，其能夠分離尺寸大于50
μ
m的不溶性雜質。有色PET中低比例的顏料可以通過過本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.將包含聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚酯原料解聚的方法，所述方法包括：a)調理步驟，所述步驟包括至少供給有所述聚酯原料的調理段，以產生經調理的物流；b)通過二醇醇解解聚的步驟，所述步驟至少供給有經調理的物流，并在180至400℃的溫度下、以0.1至10小時的停留時間、在二醇的存在下以使得二醇的總摩爾量被調節為1至20摩爾二醇/摩爾所述聚酯原料中的二酯的方式進行；c)二醇分離步驟，所述步驟至少供給有來自步驟b)的流出物，并在60至250℃的溫度、比步驟b)的壓力低的壓力下進行，并產生至少氣態二醇流出物、至少液體二醇流出物和液體單體流出物，其中所述二醇分離步驟在一個氣
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液分離段中或在一系列的2至5個連續的氣
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液分離段中實施，每個分離段產生氣態流出物和液體流出物，其中來自前一段的液體流出物供給隨后的段，并且由最終的氣
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液分離段獲得的液體流出物形成液體單體流出物，由步驟c)獲得的一種或多種氣態流出物至少部分形成一種或多種氣態二醇流出物，由步驟c)獲得的一種或多種氣態流出物至少部分被冷凝，以形成一種或多種液體二醇流出物；d)將由步驟c)獲得的液體單體流出物分離為重雜質流出物和預純化的單體流出物的步驟，所述步驟在低于250℃的溫度和低于0.001MPa的壓力下、以小于10分鐘的液體停留時間進行；e)采用至少一個包括至少一個吸附器的吸附段，對由步驟d)獲得的預純化的單體流出物進行脫色的步驟，所述步驟在至少一種吸附劑的存在下、在100至200℃的溫度下操作，以產生純化的單體流出物；f)二醇純化步驟，所述步驟供給有獲自步驟c)的至少氣態二醇流出物和至少液體二醇流出物，并在40至250℃的溫度和0.001至0.2MPa的壓力下進行，并至少產生純化的二醇流出物和一種或多種雜質流出物。2.根據權利要求1的方法，其中所述聚酯原料包含至少50重量%、優選至少70重量%、更優選至少90重量%的聚對苯二甲酸乙二醇酯。3.根據權利要求1或2的方法，其中所述聚酯原料至少包含不透明PET，優選至少10重量%、非常優選至少15重量%的不透明PET。4.根據前述權利要求之一的方法，其中所述聚酯原料包含0.1重量%至10重量%的顏料，優選0.1重量%至5重量%的顏料。5.根據前述權利要求之一的方法，其中步驟c)在90至220℃、優選100至210℃的溫度下操作。6.根據前述權利要求之一的方法，其中步驟c)中的壓力為0.00001至0.2MPa，優選為0.00004至0.15MPa，更優選為0.00004至0.1MPa。7.根據前述權利要求之一的方法，其中步驟c)包括至少三個、優選三個連續的氣
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液分離段，其中獲自第一氣
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液分離段的氣態流出物形成被直接送至步驟f)的氣態二醇流出...
【專利技術屬性】
技術研發人員：O，
申請(專利權)人：IFP新能源公司，
類型：發明
國別省市：
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