[发明专利]一种废聚酯瓶回收再利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于资源再生领域，更具体地，本发明涉及一种废聚酯瓶回收再利用的方法，该方法是用于连续化处理废聚酯瓶并使其得到回收再利用的工业化回收方法。

背景技术

聚酯(PET)，化学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯，俗称涤纶，是目前应用最为广泛的几种塑料之一。作为热塑性塑料薄膜领域，其是机械强度和韧性最好的几种产品之一。抗冲击强度高，耐磨性能好，有良好的耐蠕变性，刚性强、硬度大，制品表面光泽好，透明度高，吸水性较低，耐化学试剂盒耐油性好，能在较宽的温度范围内不丧失物理机械性能，可长期在120℃使用，这些优良的综合性能使其在包装行业应用广泛，特别用于生产饮料瓶、油壶等。而这些产品一次性的领域用量居多，但由于聚酯的这些优良的性能导致其在相当长的时间内不能被外界微生物降解。造成新一轮的“白色污染”和“空间污染”，尤其是石油的紧张，又严重影响了聚酯瓶的生产。因此，大规模的回收聚酯瓶再利用具有非常紧迫性。

聚酯瓶的回收利用是高分子回收利用中十分重要的领域。废弃聚酯瓶回收技术分为物理回收技术和化学回收技术两大类。物理回收是将废弃聚酯加热熔融，提纯后通过螺杆挤压机挤出成型，一般过程是：分类-破碎-清洗-脱水-干燥-造粒(纺丝)。化学回收方法是通过化学反应将废弃聚酯解聚成低分子化合物如对苯二甲酸(TPA)、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)、对苯二甲酸二异新酯(DOTP)、L--醇(EG)等，醇解产物经纯化后可重新作为聚酯原料，或制成其他产品。化学回收方法还包括化学改进，通常采用增链改性、交联改性、氯化改性等改变聚酯的链长、结构，从而提高其某些特性。

目前，国内外在废聚酯瓶回收领域发展迅速，例如美国利用废PET瓶经过甲醇醇解，生产对苯二甲酸二甲酯和己二醇，再直接进行缩聚制备新聚酯。这些大部分都是根据原料的当初的应用领域进行回收降级使用。近来也开发了一些“瓶”到“瓶”的技术，“瓶”到“纤维”的技术，但是这些“瓶”到“瓶”的技术还是将再生的切片掺入原生切片中，“瓶”到“纤维”也大多是降级使用，而且工艺对回收瓶的含水率、粘度的均一性要求太高，单套设备容量没有提升空间，另外采用的溶剂毒性强，未提供溶剂循环利用的清洁生产工艺方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种废聚酯瓶回收再利用方法，该方法能够回收得到高粘度、高附加值的可用于工业丝的聚酯POY长丝、用于非织造布领域的短纤维和再回用于聚酯瓶级切片，同时实现回收溶剂的循环利用，保证了该工业化技术的清洁生产。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种废聚酯瓶回收再利用的方法，其包括以下的步骤：

(1)回收再利用的聚合系统；

(2)副产物收集和溶剂循环利用的净化系统。

所述步骤(1)中的回收再利用的聚合系统包括以下的步骤：

(1)废聚酯瓶熔融醇解系统；

(2)缩聚系统；

(3)色母粒注入系统；

所述步骤(2)中的副产物收集和溶剂循环利用的净化体系包括以下的步骤：

(1)来自回收再利用的聚合系统的醇解釜抽出的乙二醇进入一个乙二醇脱轻塔，去除醇解乙二醇中的轻组分，在塔顶收集到轻组分，在塔底得到了不含轻组分的乙二醇；

(2)经乙二醇脱轻塔处理后的乙二醇进入一个乙二醇脱重塔进行处理，将在塔底的重组分进行收集处理，在塔顶得到纯度大于85％的乙二醇；

(3)从乙二醇脱重塔出来的高纯度乙二醇分成四部分：第一部分去醇解釜，为醇解熔融工序提供醇解乙二醇，第二部分经真空系统的乙二醇蒸发器去真空系统的喷射泵，第三部分进入乙二醇喷射泵热井，最后一部分回到新鲜的乙二醇储罐；

(4)乙二醇喷射泵热井的乙二醇经泵输入终缩聚釜的乙二醇热井，用于终缩聚釜的乙二醇喷淋；

(5)终缩聚釜的乙二醇热井溢流进入预缩聚德乙二醇热井，用于预缩聚釜的乙二醇喷淋，该部分产生的乙二醇中其它组分含量较高，再回到乙二醇脱轻塔进行循环处理；

(6)用乙二醇储罐不断补充整个装置消耗的乙二醇的量，同时部分输送至回收装置使用，形成一个循环密闭的系统。

本发明的另一方面，所述步骤废聚酯瓶熔融醇解系统包括如下步骤：

(1)废聚酯瓶破碎后经料仓进入螺杆熔融，同时往螺杆加入醇解乙二醇对其进行部分醇解，加热乙二醇的量是废聚酯瓶质量的5％-1000％，螺杆熔融醇解的温度为150-260℃；