由废PET回收对苯二甲酸酯的方法技术

本发明专利技术涉及由废PET回收对苯二甲酸酯的方法，主要解决现有技术中存在的反应速度慢、产品收率低的问题。本发明专利技术通过采用由废PET回收对苯二甲酸酯的方法，包括：(1)向反应器中加入含废PET、对苯二甲酸、烷基醇、酯交换催化剂，得初始反应混合物；(2)在PET与烷基醇发生酯交换反应条件下反应得对苯二甲酸酯的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于废弃聚酯PET回收。收。

【技术实现步骤摘要】
由废PET回收对苯二甲酸酯的方法


[0001]本专利技术涉及由废PET回收对苯二甲酸酯的方法。

技术介绍

[0002]精对苯二甲酸，俗称PTA，是合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的基本原料，其需求量持续增长，预计2018年，全球PTA的需求将达到6000万吨。同时每年也产生大量的废弃PET，虽然废弃PET本身对环境危害不大，但在自然界中降解速度很慢，由于累计对环境也有很大危害。目前，废弃PET回收方法主要有物理法和化学法，物理法主要以机械回收和热熔法，回收的产品只能用生产低端的产品；化学法包括化学改进法和化学醇解法，化学法技术还不够成熟，回收的产品纯度低，在用途上也收到很大限制。
[0003]中国专利CN201710017715(一种低温高效回收废聚酯PET的方法)公布了一种废PET回收方法，采用NaOH、季铵盐为催化剂，低温甲醇醇解生产对苯二甲酸二甲酯(DMT)反应回收的方法，然后与SO2反应得到的主要产品为对苯二甲酸，纯度为92％左右，但整个反应时间过长，同时产品后处理方法过长，由于NaOH的使用，也造成大量的废水。
[0004]中国专利CN201110456201(一种废弃聚酯PET醇解制备增塑剂对苯二甲酸酯的方法)公布了一种回收方法，采用双酸性离子液体催化剂，以异辛醇为醇解剂，190℃反应9h，得到94.9％的对苯二甲酸二异辛酯。反应时间长、催化剂用量大。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中存在的反应速度慢、产品收率低的问题，提供由废PET回收对苯二甲酸酯的方法，采用该方法具有同比反应速度快或同比目标产物收率高的特点。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]由废PET回收对苯二甲酸酯的方法，包括：
[0008](1)向反应器中加入含废PET、对苯二甲酸、烷基醇、酯交换催化剂，得初始反应混合物；
[0009](2)在PET与烷基醇发生酯交换反应条件下反应得对苯二甲酸酯。
[0010]由于初始反应混合物中加入了对苯二甲酸，促进了烷基醇与PET酯交换反应，具有同比反应速度快或同比目标产物收率高的特点。
[0011]上述技术方案中，优选所述的烷基醇为C1～C8的醇，例如选自由C1烷基醇、C2烷基醇、C3烷基醇、C4烷基醇、C5烷基醇、C6烷基醇、C7烷基醇和C8烷基醇所组成的物质组中的至少一种。
[0012]上述技术方案中，优选所述的烷基醇为一元醇。
[0013]上述技术方案中，优选所述酯交换催化剂包括分子中含有卤化咪唑结构的物质。
[0014]上述技术方案中，优选分子中含有卤化咪唑结构的物质符合如下式I：
[0015][0016]其中，R1和R2独立选自C1～C4的烷基，例如但不限于R1和R2独立选自C1的烷基、C2的烷基、C3的烷基或C4的烷基；X为Cl或Br。
[0017]上述技术方案中，优选初始反应混合物中，对苯二甲酸与废PET的质量比为0.05～1；例如但不限于初始反应混合物中，对苯二甲酸与废PET的质量比为0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95等等。
[0018]上述技术方案中，优选初始反应混合物中，烷基醇与废PET的质量比为3～10；例如但不限于初始反应混合物中，烷基醇与废PET的质量比为3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5等等。
[0019]上述技术方案中，优选初始反应混合物中，催化剂与废PET的质量比为0.01～0.1；例如但不限于初始反应混合物中，催化剂与废PET的质量比为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09等等。
[0020]上述技术方案中，优选步骤(2)反应的温度为250～300℃；例如但不限于步骤(2)反应的温度为255℃、260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、295℃等等。
[0021]上述技术方案中，步骤(2)反应的压力为8～15MPa；例如但不限于步骤(2)反应的压力为8.5MPa、9MPa、9.5MPa、10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa等等。
[0022]上述技术方案中，优选步骤(2)反应的时间为30～240min；例如但不限于步骤(2)反应的时间40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、130min、140min、150min、160min、170min、180min、190min、200min、210min、220min、230min等等。
[0023]当步骤(2)完成后，对于从产物混合物中分离和提纯的方法没有特别限制，本领域技术人员可以合理选择且不必付出创造性劳动。
[0024]本专利技术实施例和比较例的产品，液相采用气相色谱分析，色谱条件为：GDX-103填充柱(2m
×
4mm)，FID检测器，采用内标法进行产物定量；固相干燥后，再用甲醇溶解采用高效液相色谱(HPLC)分析，色谱条件为：柱温30℃，检测器波长254nm，流动相为甲醇，乙腈，磷酸缓冲液，进样量为5ul；流动相组成(V/V)为：甲醇25％，乙腈20％，磷酸缓冲液(1
‰
V/V)55％，PH＝3-4；流量为1mL/min。采用内标法进行定量。
[0025][0026]实际的DMT质量＝产品中DMT质量-对苯二甲酸质量
×
194
÷
166；
[0027]理论的DMT质量＝PET完全醇解生成DMT的质量。
[0028]本专利技术废弃聚酯PET回收的方法，催化剂用量低、反应时间短、DMT收率高，取得了更好的效果。
[0029]下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。
具体实施方式
[0030]【实施例1】
[0031]反应在带磁力搅拌器、气体输送管、回流冷凝管、热电偶、爆破片的500ml的钛材高压釜中进行，搅拌速度为400rpm，通过电加热。反应步骤如下：
[0032]1)称取10g废弃聚酯PET、3g对苯二甲酸、80g甲醇、0.15g 1,3-二甲基溴化咪唑盐混合均匀后加入高压釜，密闭。
[0033]2)加入10.0MPa的氮气进行30min的气密试验，在30min内压力下降不大于0.1MPa为合格。
[0034]3)泄压至常压，然后用氮气吹扫3次，关闭进气开关，并开动搅拌器，搅拌速率为400rpm，升温至280℃，同时保持压力为10.0MPa，在280℃反应60min。
[0035]4)反应好后再次切换至氮气，冷却至室温，泄压，然后向反应釜中加入5℃纯水100g，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.由废PET回收对苯二甲酸酯的方法，包括：(1)向反应器中加入含废PET、对苯二甲酸、烷基醇、酯交换催化剂，得初始反应混合物；(2)在PET与烷基醇发生酯交换反应条件下反应得对苯二甲酸酯。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的烷基醇为C1～C8的醇。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的烷基醇为一元醇。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述酯交换催化剂包括分子中含有卤化咪唑结构的物质。5.根据权利要求4所述的方法，其特征是分子中含有卤化咪唑结构的物质符合如下式I：其中，R1和R2独立选自C1～C4的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖忠斌，杨运信，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：