[發明專利]一種解聚廢舊PET的方法

有效

• 申請號: 200910095295.4
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN101456809A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 簡令奇;徐寒松;王建民
• 申請（專利權）人: 中國科學院嘉興材料與化工技術工程中心
• 主分類號: C07C63/26
• 分類號: C07C63/26;C07C31/20;C07C51/09;C08J11/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及到一種解聚廢舊PET，即聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料的方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂物化性能優良，因此被廣泛應用于食品、 飲料、醫藥、感光膠片、裝飾材料、工程材料及電子工業的磁帶、服裝業的滌 綸纖維等行業。PET相關產品通常在一次性使用后即成為廢物，既消耗了大量 的石油資源，又成為環境白色污染源之一。回收廢舊PET的途徑可分為兩類， 一類是直接回收利用的物理方法，通過熔融，提純或改性制備再生料。另一類 方法是降解后再利用的化學方法，常用的方法有以下幾種：酸性水解法、堿性 水解法、甲醇解聚法、乙二醇解聚法等。其中水解法生成的是對苯二甲酸和乙 二醇，是直接合成PET的原料，所以水解法日益受到重視。酸性水解法(如美 國專利US?4355175(1982)所公開的技術)是采用濃硫酸(＞14.5mol/L)作催化 劑，在85-90℃、常壓下水解5min后，用冷水稀釋產物，然后加NaOH溶液至 pH＝11。此時，體系由乙二醇、對苯二甲酸(TPA)的鈉鹽和Na₂SO₄水溶液及 不溶性雜質組成。過濾，將濾液酸化至pH＝1-3，析出固態TPA，再過濾、洗滌 得純度大于99％的TPA。該法的不足之處是：反應消耗的大量的濃酸和強堿難 以循環使用，易造成環境污染，且生成的乙二醇亦較難回收。堿性水解法一般 在濃度為4％～20％NaOH溶液中進行。專利號為US?822834(1959)的美國專利公 開了如下方法：用18％NaOH水溶液在110℃下解聚2h，PET與NaOH的重量 比為1∶20。反應生成溶于堿液的TPA的鈉鹽，酸化后可得TPA，液相中的乙 二醇可通過蒸餾回收。針對堿水解法生產的TPA純度不高及反應較慢的問題， 研究者們進行了不斷的改進。專利WO?9510499(1995)公開的技術中，在反應過 程中添加季銨堿或表面活性劑來增加解聚反應的速度。水解完成后，將反應混合 物稀釋，過濾分出沉淀后，用空氣來過飽和濾液，將可溶性雜質氧化為不溶性 物質，過濾除去不溶物，濾液酸化后獲得純度很高的TPA。此外，專利號為Eur.597 751(1994)的歐洲專利公開了干法解聚PET工藝，即在一個擠壓裝置中加入廢 PET和固體NaOH的混合物于100～200℃下進行皂化反應，反應后經減壓蒸餾 得到乙二醇，所剩固體粉末為TPA的鈉鹽，經酸化處理得到TPA。利用該工藝 PET的解聚率可達97％，且可省去乙二醇和水的分離工序，提高乙二醇的收率。 堿水解法同樣有廢堿廢酸排出，需進行適當的環保處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種工藝簡單，可一步快速完成的解 聚廢舊PET的方法。

為解決上述技術問題，本發明一種解聚廢舊PET的方法包括如下步驟：

(1)將聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料粉碎，洗滌后干燥；

(2)將干燥后的上述原料和水加入高壓反應釜中，原料和水的重量比范圍 為1∶5～1∶20；

(3)在高壓反應釜中通入惰性氣體，置換反應體系中的氧氣；

(4)將高壓反應釜中的原料和水升溫至水的超臨界溫度和壓力以上，即溫 度在375℃～450℃之間，壓力在22.12MPa～50MPa之間，解聚時間在5～60分鐘 之間；

(5)降溫至室溫，過濾，洗滌，干燥得固體產物即對苯二甲酸，濾液經精 餾分離可得乙二醇。

上述一種解聚廢舊PET的方法，步驟(2)中聚對苯二甲酸乙二醇酯廢料與 水的重量比是1∶8～1∶15，步驟(4)的反應溫度在375℃～420℃之間，反應壓 力在30MPa～40MPa之間，解聚時間最好為5～30分鐘。 上述一種解聚廢舊PET的方法，所述的惰性氣體為氮氣或氬氣。

由于本發明方法是在超臨界狀態下對廢舊PET解聚，不僅工藝簡單，反應 周期短，反應效率高，而且不需要催化劑。

具體實施方式

實施例1