[发明专利]用于净化PET拉伸炉内气体的催化剂、使用该催化剂的PET拉伸炉内气体的净化方法以及PET拉伸炉的防污方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂、使用该催化剂的PET拉伸炉内气体的净化方法以及PET拉伸炉的防污方法，所述催化剂用于对在使用拉伸装置拉伸聚酯树脂(PET)来制造PET膜时拉伸炉内的热风中所含的挥发性PET低聚物成分进行氧化分解。

背景技术

使用拉伸装置(通常称为拉幅机)制造PET膜时，通过热风对PET树脂进行加热。在拉伸时，除了会从膜中产生PET低聚物、例如易于在聚合时生成的环状三聚体等低聚物以外，还会升华或挥发出因氧化分解而生成的4-羧基苯甲醛、一羟基对苯二甲酸酯、对苯二甲酸等挥发性有机化合物，这些化合物会混入到热风中。该PET低聚物具有升华性，因此当含有该组分的热风接触到炉内或循环系统中温度较低的部位时，PET低聚物就会变成固体而沉积到炉壁或配管内，造成污染或堵塞，另外，当其附着在膜表面时，会引起品质下降的问题。

(现有技术)

因此，作为炉内气体的净化技术之一，已开发出气体净化催化剂及其相关技术。

专利文献1中公开了下述技术：使拉幅机内的热风在含有铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)的氧化催化剂层中通过。

专利文献2中公开了下述技术：在边使拉幅机内的热风循环边制造PET膜时，利用氧化催化剂将拉幅机内产生的低聚物燃烧除去，再将除去低聚物之后的热风鼓风至上述膜表面。

专利文献3中公开了下述技术：在双轴取向聚酯膜的制造方法中，在热风的循环路径中设置铂催化剂，从而利用铂催化剂对从膜中挥发散出并混入到循环热风中的低分子量物质进行高效的燃烧处理。

专利文献4中公开了下述技术：为了除去低聚物，使用内置有铂催化剂块的过滤器。

专利文献5中公开了下述技术：在拉幅机中设置催化剂以分解除去包含从热塑性树脂中产生的升华物。

(现有技术的问题点)

如上所述，上述各文献中公开的内容包括：使用氧化催化剂对PET拉伸装置中的拉伸炉内气体进行处理；使用铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)作为该氧化催化剂的活性成分；以及，将经过处理后的气体循环再利用。

但是在任意文献中均未具体报道催化剂。由于PET低聚物的分子量较大，难以被完全氧化，因此在催化剂上会沉积焦炭状物质，容易导致活性降低。另外，PET拉伸炉内的气体中还可能含有来源于PET树脂的添加剂的含硅化合物、有机硫化合物，而这将成为导致催化剂活性降低的原因，因此这对于耐久性而言也变得重要。再者，在PET拉伸时会产生乙醛等醛类，这些也期待被催化剂同时分解除去。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-98821号公报

专利文献2：日本特公昭60-45577号公报

专利文献3：日本特开平11-342535号公报

专利文献4：日本特开平11-77823号公报

专利文献5：日本特开2002-144420号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于：提供一种以高转化率对PET拉伸装置的拉伸炉内气体中的PET低聚物进行分解处理的催化剂；提供一种同时对乙醛等醛类进行氧化分解处理的催化剂；提供一种高耐久性的催化剂；提供一种使用该催化剂的PET拉伸炉内气体的净化方法及PET拉伸炉的防污方法。

解决问题的方法

本发明人发现，为了对PET低聚物成分进行氧化燃烧，利用活性成分与载体的特定组合，可使上述问题得以解决，并由此完成了本发明。本发明的要点如下所述。

[1]一种用于净化PET拉伸炉内气体的催化剂，其包含氧化铝及氧化锆中的至少一种无机氧化物(成分1)，并包含铂(成分2)。

[2]根据[1]所述的用于净化PET拉伸炉内气体的催化剂，其包含沸石(成分3)，且成分1与成分3的重量比为90∶10～10∶90。

[3]根据[2]所述的用于净化PET拉伸炉内气体的催化剂，其中，所用沸石的SiO₂/Al₂O₃摩尔比为5以上且100以下。

[4]根据[2]或[3]所述的用于净化PET拉伸炉内气体的催化剂，其包含负载有铂的氧化铝粒子和负载有铂的氧化锆粒子中的至少一种，并包含沸石粒子。

[5]根据[1]所述的用于净化PET拉伸炉内气体的催化剂，其包含氧化铈(成分4)，且相对于100重量份的成分1，该氧化铈的含量为1～100重量份。