【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚(对苯二甲酸乙二酯)(pet)回收领域。特别地，本专利技术涉及在低温和大气压下，对苯二甲酸二甘醇酯到对苯二甲酸二烷基酯的催化酯交换。更特别地，本专利技术涉及对苯二甲酸双(羟乙基)酯到对苯二甲酸二甲酯的碱催化酯交换。
技术介绍
1、塑料的回收已经成为社会面临的重要问题。pet是一类聚酯，是最广泛回收的塑料之一，其中大部分回收是机械性质的，其中聚酯与其它塑料物理分离、清洁并再加工成回收pet(r-pet)。机械回收的应用有限，因为每次加热循环都会导致pet的一些降解。机械回收的替代方案是化学回收，其中聚酯被化学分解为组成单体。这样允许这些单体纯化，然后再聚合成pet或其它聚酯，得到与原生材料相同的聚合物。
2、化学回收可以根据所使用的解聚剂进行分类。例如，解聚剂可以包括水、甲醇和乙二醇。如果解聚反应物是水，产物是对苯二甲酸和乙二醇。如果是甲醇，则产物是对苯二甲酸二甲酯和乙二醇。如果是乙二醇，则产物是对苯二甲酸双(羟乙基)酯(bhet)或其低聚物(取决于乙二醇的用量)。聚酯化学品回收成功的关键问题是经济地产生用于再聚合的足够纯度的单体的能力。这可能根据所选的单体目标而提出不同程度的挑战。
3、对苯二甲酸可以用作单体，因为它是用于制备聚酯如pet的最广泛使用的物质。中性或酸催化的水解具有差的动力学，并且需要非常强制的条件。因此，通常使用苛性碱水解。然而，碱水解产生对苯二甲酸二钠，其必须被质子化以提供所需的酸。质子化每摩尔对苯二甲酸产生两当量的盐如氯化钠，并且该盐必须被处理或回收，这导致额外的费用。
4、对苯二甲酸双(羟乙基)酯(bhet)是有吸引力的替代解聚单体目标，特别是对于pet制备，因为它是聚合到pet上的实际单体。pet到bhet的二醇解已被广泛研究，最近的进展包括诸如挥发性胺催化剂、磁性离子液体催化剂和微波技术等技术。虽然bhet可用于化学回收，但将bhet纯化到聚合物级纯度是有挑战性的，并且常常涉及资源密集型多级加工。
5、对苯二甲酸二甲酯(dmt)通常不是许多聚合物制造商最希望的回收单体目标，因为这些制造商没有设计处理在再聚合时释放的甲醇副产物。然而，如果将设备设计成处理甲醇，dmt可以是有吸引力的目标，因为该分子的纯化相对简单。pet的甲醇分解在过去受到了很大的关注。包括pet的聚酯的直接甲醇分解的主要问题是足够的聚酯反应性所需的高温。这些温度显著高于甲醇的沸点，并且需要高压(通常包括使用超临界甲醇)或使用过热甲醇蒸气来实现甲醇分解。
6、提供dmt的替代方法已有文献记载。一种方法是部分二醇解成pet低聚物的混合物，然后直接甲醇化低聚物混合物而无需初始分离所需低聚物。这些甲醇分解方法通常在70℃或更高温度下进行数小时，并使用醇盐或碳酸盐催化剂，并且在使用前，产生的dmt通常需要进一步的反应后纯化–再浆化、重结晶、蒸馏或这些技术的组合。另一种方法是pet二醇解成bhet，然后bhet甲醇分解成dmt解聚目标。pet完全二醇解成bhet和分离bhet在文献中是众所周知的，bhet通常通过沉淀或结晶分离。
技术实现思路
1、根据本文的方面，提供了一种使用分离的对苯二甲酸二甘醇酯的低温酯交换将对苯二甲酸二甘醇酯(包括对苯二甲酸双(羟乙基)酯(bhet))低温转化成对苯二甲酸二烷基酯(包括dmt)的工艺。该工艺具有低温(并因此低能量使用)和简单操作程序的优点。令人惊奇的是，本专利技术工艺具有高的dmt和乙二醇(eg)产率和高的dmt和eg纯度。所得的高纯dmt消除了对dmt进一步纯化的需要，或至少使对dmt进一步纯化的需要最小化。
2、本文公开的方面允许dmt和eg产物的增强的纯化，因为这些物质比bhet更容易纯化。特别地，使用分离的bhet作为dmt/eg的阻通剂的化学聚酯回收允许三个纯化点；(1)二醇解后不溶物的去除；(2)在bhet分离中部分除去可溶物，和(3)纯化dmt和eg。这些纯化点中的两个是上游的，这可能是经济上有利的(例如，较小的下游设备)。
3、此外，本文的方面还允许显著降低将pet转化为dmt的整个过程的能量。例如，第一步骤可以在乙二醇的沸点附近进行(远低于pet直接高温甲醇分解成dmt的温度)。有利的是，本文所述bhet的甲醇分解可以在低于甲醇沸点的温度(和低至环境温度或甚至低于环境温度)下进行。此外，当与直接高温甲醇分解相比时，本文所述的工艺的较低温度减少了不需要的副产物的量。
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1.一种用于制备C1-C3对苯二甲酸二烷基酯的工艺，所述工艺包括：
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述C1-C3醇选自甲醇、乙醇、正丙醇或其混合物。
3.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述酯交换催化剂是金属醇盐或金属氢氧化物或其混合物。
4.根据权利要求3所述的工艺，其中，所述酯交换催化剂选自金属的氢氧化物或C1-C3金属醇盐，所述金属选自锂、钠和钾。
5.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(b)的所述反应温度为约50℃至65℃。
6.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(b)的所述第一时间段为约10分钟至20分钟。
7.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(c)的所述第二时间段为约15分钟至45分钟。
8.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(d)的所述第三时间段为约0至45分钟。
9.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(e)分离是选自真空过滤、离心或加压过滤的操作。
10.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述对苯二甲酸二C1-C4甘醇酯选自对苯二甲酸双(羟乙
11.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述C1-C3对苯二甲酸二烷基酯是对苯二甲酸二甲酯。
12.根据权利要求1所述的工艺，还包括步骤(f)从所述产物混合物中分离所述C1-C3醇和/或副产物中的一种或多种，
13.一种用于制备C1-C3对苯二甲酸二烷基酯的工艺，所述工艺包括：
14.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述C1-C3醇选自甲醇、乙醇、正丙醇或其混合物，并且所述对苯二甲酸二C1-C4甘醇酯是对苯二甲酸双(羟乙基)酯。
15.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述酯交换催化剂是金属醇盐或金属氢氧化物或其混合物，并且其中所述金属选自锂、钠和钾。
16.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述酯交换催化剂选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾及其混合物。
17.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述C1-C3对苯二甲酸二烷基酯是对苯二甲酸二甲酯。
18.根据权利要求13所述的工艺，还包括步骤(d)从所述产物混合物中分离C1-C3醇和/或副产物中的一种或多种，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制备c1-c3对苯二甲酸二烷基酯的工艺，所述工艺包括：
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述c1-c3醇选自甲醇、乙醇、正丙醇或其混合物。
3.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述酯交换催化剂是金属醇盐或金属氢氧化物或其混合物。
4.根据权利要求3所述的工艺，其中，所述酯交换催化剂选自金属的氢氧化物或c1-c3金属醇盐，所述金属选自锂、钠和钾。
5.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(b)的所述反应温度为约50℃至65℃。
6.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(b)的所述第一时间段为约10分钟至20分钟。
7.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(c)的所述第二时间段为约15分钟至45分钟。
8.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(d)的所述第三时间段为约0至45分钟。
9.根据权利要求1所述的工艺，其中，步骤(e)分离是选自真空过滤、离心或加压过滤的操作。
10.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述对苯二甲酸二c1-c4甘醇酯选自对苯二甲酸双(羟乙基)酯、对苯二甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔·沃伦·博阿斯，詹妮弗·劳埃德·斯泰普尔顿，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：
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