一种PETG的解聚方法与流程

专利检索2024-11-17  4


本申请涉及petg回收处理,且特别涉及一种petg的解聚方法。


背景技术:

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate,简称pet)作为一种石油基热塑性petg,由于具有优异的拉伸抗压性、耐化学性、耐疲劳性、耐摩性和抗老化性,被广泛应用于塑料包装业、纺织业、建筑业、医疗卫生等领域。我国是世界pet生产和消费第一大国,2022年我国pet总产能稳步增长至7442万吨,pet产品占比高达79.19%,全球塑料产量从1950年的150万吨增加到2023年的4.3亿吨以上,而pet作为塑料包装的主要成分,年产量超过5000万吨,由于含有有色物质、颜料、分散剂等添加剂,回收利用率仅达到5%。petg膜也属于pet产业链的产品之一,petg膜多用于有色包装领域,随着petg有色膜的用量的增大,企业在生产中出现大量的边角料需要回收,随着pet行业的发展,废旧petg有色膜的回收也逐渐成为公司关注的问题。

2、pet醇解法一直是世界关注的焦点,包括一元醇醇解和二元醇醇解,通常以甲醇醇解和乙二醇醇解。在高温高压及解聚剂甲醇的共同作用下,pet的甲醇醇解主要产物是对苯二甲酸二甲酯(dmt)和乙二醇(eg)。pet的乙二醇醇解是化学回收的重要工艺之一,是工业化生产最常用的醇解法,解聚剂为eg,产物主要是对苯二甲酸乙二醇酯。与其他方法相比具有明显优势,其反应条件温和、乙二醇不易挥发且易于回收、单体bhet可直接用于petg生产,而无需对生产设备进行重大改动。

3、但是,目前对有色pet、petg回收后的再生产物的颜色受有色物质等杂质以及回收加工工艺的影响较大,醇解得到的产物产率和纯度较低,不利于循环使用。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本申请实施例的目的包括提供一种petg的解聚方法。以改善目前petg醇解产物的产率和纯度较低,不利于循环使用的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种petg的解聚方法,包括:在催化剂存在的情况下使petg在乙二醇中于170-200℃醇解2-2.5h,得到醇解液,其中,乙二醇与petg的质量比为5-10:1,催化剂的质量为petg质量的小于5%。

3、采用petg质量的5-10倍质量的乙二醇和petg质量的小于5%的催化剂配合的条件下进行醇解,使反应温度降低,减少副产物的产生,同时减少金属杂质含量,有效提高bhet产物的产率和纯度。

4、在本申请的部分实施例中,乙二醇与petg的质量比为8-10:1。进一步提高乙二醇的用量,可以使反应温度降低,进一步减少副产物的产生,提高bhet产物的产率和纯度。

5、在本申请的部分实施例中,催化剂的质量为petg质量的2%-3%。在提高乙二醇用量的同时可以进一步降低催化剂用量,在保证高效醇解反应的基础上,减少金属杂质含量,更利于后续除杂和脱色。

6、在本申请的部分实施例中,催化剂包括硫酸亚铁或醋酸锌。采用硫酸亚铁或醋酸锌作为催化剂,对醇解反应的催化效率较高,且热稳定性较好。

7、在本申请的部分实施例中,催化剂为醋酸锌。进一步采用醋酸锌作为催化剂,可以进一步提高对醇解反应的催化效率,提高petg的醇解转化率和bhet产物的产率。

8、在本申请的部分实施例中,醇解反应于170-190℃反应2h。在采用较高乙二醇用量的同时可以进一步采用较低反应温度,减少副产物的产生,进一步提高bhet产物的产率和纯度。

9、在本申请的部分实施例中,解聚方法还包括将醇解液处于78-85℃时进行固液分离去除滤渣。于78-85℃时,bhet可以较多的溶解于乙二醇,对醇解液进行固液分离去除滤渣,可以高效去除醇解液中的杂质,同时减少bhet晶体在固液分离时被带离,提高bhet的产率和纯度。

10、在本申请的部分实施例中,将醇解液处于79-83℃时进行固液分离去除滤渣。在醇解液处于79-83℃时,bhet可以更多的溶解于乙二醇,进行固液分离,进一步高效去除不溶杂质,同时进一步减少bhet晶体在固液分离时被带离,进一步提高bhet的产率和纯度。

11、在本申请的部分实施例中,解聚方法还包括将醇解液进行冷却结晶、固液分离,得到bhet粗结晶。冷却结晶可以更高效的得到bhet粗结晶,且能较彻底的进行固液分离,减少bhet粗结晶中的杂质,提高bhet粗结晶的产率和纯度。

12、在本申请的部分实施例中,petg为片状或颗粒状。片状或颗粒状可以增大petg与乙二醇的接触面积,有效提高醇解反应效率,提高petg的醇解转化率和bhet产物的产率。

13、第二方面,本申请实施例提供了一种pet的解聚方法,采用如第一方面提供的petg的解聚方法,并将petg替换为pet。



技术特征:

1.一种petg的解聚方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的解聚方法,其特征在于,所述乙二醇与所述petg的质量比为8-10:1。

3.根据权利要求1所述的解聚方法,其特征在于,所述催化剂的质量为所述petg质量的2%-3%。

4.根据权利要求3所述的解聚方法,其特征在于,所述催化剂包括硫酸亚铁或醋酸锌。

5.根据权利要求4所述的解聚方法,其特征在于,所述催化剂为醋酸锌。

6.根据权利要求1所述的解聚方法,其特征在于,所述醇解反应于170-190℃反应2h。

7.根据权利要求1所述的解聚方法,其特征在于,所述解聚方法还包括将所述醇解液处于78-85℃时进行固液分离去除滤渣。

8.根据权利要求7所述的解聚方法,其特征在于,将所述醇解液处于79-83℃时进行固液分离去除滤渣。

9.根据权利要求1所述的解聚方法,其特征在于,所述解聚方法还包括将醇解液进行冷却结晶、固液分离,得到bhet粗结晶。

10.一种pet的解聚方法,其特征在于,采用如权利要求1-9任一项所述的petg的解聚方法,并将所述petg替换为pet。


技术总结
本申请涉及一种PETG的解聚方法,属于PETG回收处理技术领域。一种PETG的解聚方法,包括:在催化剂存在的情况下使PETG在乙二醇中于170‑200℃醇解2‑2.5h,得到醇解液,其中,乙二醇与PETG的质量比为5‑10:1,催化剂的质量为PETG质量的小于5%。得到的BHET的产率和纯度均较高,利于循环使用,实现了对PETG的高效回收利用。

技术研发人员:王果连,李红坤,黄崇品,董冲,闫银凤,李沅鸿,张丁,张启纲,何乐清,申向宇,谢颂雨
受保护的技术使用者:河南省先进膜材料产业研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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